压铁的作用及计算方法的介绍

一般在合型过程中，分型面上下的砂箱之间都需要紧固，通常采用螺栓或专用卡具来进行紧固，以防止抬型和跑火等现象的发生。但是在有些情况下往往采用压铁来代替上述螺栓和专用卡具，如地坑造型、特大型铸件的铸造、临时无卡具砂箱的铸造，以及为了提高合型效率的一些批量型小型铸件的生产。

1.压铁的放置方法

对于中小型铸件，压铁直接放置于砂箱的上部即可，但是对于地坑造型和特大型铸件组芯造型的情况，一般不直接放置于铸型或砂芯的上部，以防止压坏铸型或砂芯，可先放置垫铁，垫铁上放置压梁，压梁上再放置压铁，如图2⁃15所示。

2.压铁重量的计算

金属液充型后，上型所受到的抬型力主要是浮力F，其计算公式为

F=ρAHg （2⁃2）

式中 F——上型所受到金属液的浮力（N）；

图2⁃15 压铁的放置

ρ——金属液密度（kg/m³）；

A——上型接触金属液的垂直投影面积（m²）；

H——浮力承受面（一般可选分型面）至金属液最高处（如冒口顶面）距离（m）；

g——重力加速度（m/s²），g=9.8m/s²。

实际充型过程后期，金属液对上型有一个冲击的作用，因此实际抬型力要大于F，用Q来表示抬型力，压铁的质量等于Q/g，为了保险起见，在考虑Q的时候，上型的自重可以不计算在压铁重量之中，计算浮力时，明冒口的水平断面也纳入到上型承受浮力的面积之内，则有

Q=KF=KρAHg （2⁃3）(www.xing528.com)

式中 K——安全系数，取1.3～1.5，明冒口取1.3，暗冒口取1.5。

对于不同的型腔结构，抬型力有所不同，表2⁃29给出几种情况下抬型力的计算公式。

表2⁃29 抬型力的计算公式

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3.压铁卸载时间的计算

铸件浇注后，应按一定的时间卸载压铁，卸载时间太迟，会增加铸件在凝固冷却中的内应力，产生裂纹。这对结构复杂的薄壁铸件和合金钢铸件尤为重要。卸载时间太早，铸件容易抬型和跑火。大型铸件卸载压铁的时间见表2⁃30。

表2⁃30 大型铸件卸载压铁的时间

注：1.需要补浇冒口的铸件，按较满冒口后开始计算时间。

2.如果铸件壁厚不均，有局部厚大处，或铸件上型较高，应适当延长卸载时间。