澆註系統的概述和作用
澆註系統是砂型中引導液態合金流入型腔的通道。生產中常常因澆註系統設計安排不當造成：砂眼、夾砂、粘砂、夾渣、氣孔、鐵豆、抬箱、縮孔、縮松、冷隔、澆不足、變形、裂紋、偏折等鑄造缺陷。此外，澆註系統的好壞還影響造型和清理工作的繁簡，砂型的體積大小和型砂的耗用運輸量，非生產性消耗的液態合金用量等等。所以，澆註系統與獲得優質鑄件，提高生產效率和降低鑄件成本的關系是密切相聯的。因此對澆註系統的設計必須慎重認真。
冷鐵放置計算
為瞭保證厚大部位重要表麵的質量，防止產生縮孔等缺陷，提高導軌硬度，需在導軌處放置外冷鐵激冷[5] 。 冷鐵尺寸=粗大部位尺寸×（0.25～0.4） 該工藝中導軌為粗大部位，應放置冷鐵，根據導軌尺寸得： 冷鐵尺寸=44mm×(0.25～0.4)=11～17mm 取中間尺寸15mm，選取15×40×100mm規格的石墨冷鐵。
澆註系統除導入液態合金這一基本作用外，正確的澆註系統還應具有以下功能和註意事項：
a）使液態合金平穩充滿砂型，不沖擊型壁和砂芯，不產生激濺和渦流，
不卷入氣體，並順利地讓型腔內的空氣和其他氣體排除型外，以防止 金屬過渡氧化及產生砂眼、鐵豆、氣孔等缺陷
b）阻礙夾雜物進入型腔，以免在鑄件上形成渣孔。
c）起一定的補流作用，一般是在內澆道凝固前補給部分液態收縮。 d）讓液態合金以最短的距離，最合宜的時間充滿型腔，並有合適的型內 液麵上升速度，得到輪廓完整清晰的鑄件。
e）充型流股不要正對冷鐵和芯撐，防止降低外冷鐵的激冷效果及表麵溶化，造成鑄件壁變化。
拔模斜度
為瞭在造型和製芯時便於起模而不致損壞砂型和砂芯，應該在模樣或芯盒的出模方向帶有一定的斜度。如果零件本身沒有設計出相應的結構斜度時，就要在鑄型工藝設計時給出拔模斜度。模樣的起模斜度，應不致使鑄件超出尺寸公差。該鑄件高度為525mm，起模斜度可選1：100。
外模設計 所謂外模設計也即形成工件外表麵的木模的設計過程，它主要從以下幾方麵考慮： a) 加工餘量； b) 透門處由芯子帶出還是由外模帶出，若由芯子帶出是否出芯頭及芯頭尺寸； c) 凸臺及牙邊等難撤料部位應采用活塊處理； d) 與外部表麵相關的不鑄出孔不鑄出麵； e) 外表麵上的螺絲窩及拐角等部位芯頭尺寸。
分型負數的選擇 起模後的修型和烘乾會引起砂型變形，致使分型麵凹凸不平，使合型不嚴密。為防止澆註時從分型麵跑火，合型時應在分型麵上放耐火泥條或石棉繩[1] ，這就增高瞭型腔高度。為瞭保證鑄件尺寸符合圖樣尺寸要求，模樣上必須減去相應的高度，減去的值稱為分型負數。 確定分型負數，應該註意下述幾點[2] ： a）若模樣分成對稱的上、下兩半，則上、下半模各取分型負數的一半，否則，分型負數放在上半模樣。 b）多箱造型時，每個分型麵都要放分型負數。 c）自硬砂型和濕型一般不放分型負數，但是砂型平麵大於1.5m2時，也放分型負數，其值小於表中的數值。 d）在分型麵上的砂芯間隙不能比分型負數小。
排氣設計
濕砂芯，乾砂芯和自硬砂芯在澆註過程中，其粘合劑及表麵中的有機物要揮發、分解、燃燒（氧化反應）、短時間內放出大量氣體，以及水分蒸發[6] 。如果這些氣體不能及時排出型外，一旦鉆入金屬液體，就很可能留在裡麵而使鑄件產生氣孔。因此，在設計，製造砂芯及下芯，合箱的整個過程中，應十分重視砂芯的排氣。一定要讓澆註時砂芯中產生的氣體能夠及時地從芯頭排出鑄型外。 芯子的排氣一般都是用蠟線或尼龍管做排氣孔引氣，將蠟線或尼龍管埋入砂芯中，在做好砂芯後，尼龍管充當砂芯中排氣孔道。最終從芯頭排出；若芯子沒有出芯頭，則可在芯子與鑄型分芯處，擺放一圈防火泥通過排氣孔引出。
分芯原則
首先，先對芯子的分類做個簡單的瞭解。芯子分三類，即普通芯子（用X1等編號表示），置於砂芯中的NX，及預先粘到砂型上的SX三類。其中NX和SX是在特定情況下才用到的；NX應用在當一個芯子中間有凸臺等難撤料部位時，采用NX處理；SX用在當芯子較小，與砂型直接相接且粘上後不影響其它芯子下芯時，就預先粘到砂型的相應位置上，有定位準確，下芯便捷的優點。 其次，分芯的一般原則： a) 砂芯的填砂麵應寬敞，以便於造芯時填砂，舂砂，安放芯骨，及有利於采取排氣措施。 b) 砂芯在烘乾時的支承麵最好是一個比較大的平麵，以便於放置在平的烘乾板上烘乾。 c) 一個砂芯分成兩半時，應盡量沿著砂型的分型麵分開。這樣可使砂芯的拔模斜度與模樣的 斜度一致，保證鑄件壁厚均勻。 d) 便於下芯合箱，保證鑄件的精度。 e) 鑄件上位置精度要求高的部位，應盡可能用一個砂芯形成。 f) 尺寸過大的砂芯，為瞭方便製芯下芯或者為瞭解決車間起重量不夠的困難，可將大砂芯分 成數個較小的砂芯。
鑄造收縮率
鑄造在凝固和冷卻過程中，體積一般要收縮。金屬在液態和凝固過程中的收縮量以體積的改變量表示，成為體收縮。在固態下的收
縮量常以長度表示，稱為線收縮。由於鑄件的固態收縮將使鑄件各部分尺寸小於模樣原來的尺寸，因此為瞭使鑄件冷卻後的尺寸與
鑄件圖示一致，則需要在模樣或芯盒上加上其收縮的尺寸。加大的這部分尺寸稱為鑄件的收縮量，一般用鑄件收縮率表示。
最小鑄出孔和槽
機械零件上往往有許多孔、槽和臺階，一般來說，應盡可能在鑄造時鑄出[1] 。這樣既可以節約金屬，減少機械加工的工作量，降低成本，又可使鑄件壁厚比較均勻，減少形成縮孔，縮松等鑄件缺陷的傾向。但是，當鑄件上的孔、槽的尺寸太小，而鑄件的壁厚又較厚和金屬壓力頭較高時，反而會使鑄件產生粘砂，造成清鏟和機械加工困難；有的孔、槽，為瞭把它們鑄出，必須采用復雜而且難度較大的工藝措施，而實現這些措施還不如用機械加工的方法製出更為方便和經濟；有時由於孔距要求很精確，鑄出的孔如有偏心，就很難保證加工精度。因此，在確定零件上的孔和槽是否鑄出時，必須既考慮到鑄出這些孔或槽的可能性，又要考慮到鑄出這些孔或槽的必要性和經濟性。
工藝方案的分析和確定
方案一：以立柱導軌背麵為分模麵（樹脂砂造型） 該鑄件的導軌麵為重要麵應放在下箱或側麵，采用方案一將鑄件放在一個砂箱內，從而保證導軌的質量。這樣可以減少錯箱和加工定位尺寸，但是地腳筋板處起模困難需要從工藝上出芯子加以處理。
方案二：以立柱導軌的中心對稱線為分模麵（樹脂砂造型） 該鑄件的導軌麵為重要表麵，應放在下箱或側麵，采用方案二應將其放在沙箱側麵。可以保證導軌的質量，同時避免立柱地腳筋板處出芯子，由外模直接帶出。靠型內定位及模型製做準確度來減少錯箱的傾向。需在澆註系統加以考慮，否則會造成上下導軌在澆註過程中溫度不同從而導致硬度不同。本設計采用方案二。
澆註位置的確定原則
a) 澆註時主要加工表麵，主要工作麵和受力麵應盡量放在底部和側麵，以
防止產生砂眼，氣 孔，夾渣等缺陷。
b) 對於凝固體收縮較大的鑄件合金，應滿足順序凝固的原則，鑄件厚實部 分應盡可能置於上 方，利於冒口補縮。
c) 應有利於砂芯的定位，固定和排氣，盡量避免摽芯和懸臂砂芯。
d)大平麵應置於下部或傾斜位置，以防夾砂等缺陷，有時為瞭方便造型，
可采用“橫做立澆” “平做立澆”的方法。
e) 鑄件的薄壁部分應置於鑄件的底部或側麵，以防澆不到冷隔等缺陷。 f) 在大批量生產中，應使鑄件的飛翅，毛刺最少與易於清除。
g) 要避免厚實鑄件冒口下麵的受力麵產生偏析。 h) 盡量使冒口置於加工
麵上，以減少鑄件清理工作量。
分型麵的確定原則
分型麵是指上半鑄型和下半鑄型的分界麵，它往往也是模樣的分模麵。在確定鑄件分型麵的同時，實際上也確定瞭鑄件在砂箱中的位置（即澆註位置），因此，分型麵的選擇對鑄件的質量和整個生產過程影響很大，是鑄造工藝是否合理的關鍵問題之一。確定分型麵的原則有如下幾條：
a) 盡量將鑄件的全部或大部分放在同一箱內，以減少錯型和不便驗型造
成的尺寸偏差；
b) 盡量將加工定位麵和主要加工麵放在同一箱內。以減少加工定位的尺
寸。
c) 盡量減少分型麵數量，在機器造型中一般采用一個分型麵。
d) 在機器造型中應盡量不使用活塊，必要時用砂芯取代模樣打活動料。 e) 盡量減少砂芯數量。
f) 盡量使分型麵是平麵，必要時也可不做成平麵。
g) 為瞭方便起模，分型麵應在鑄件的最大截麵處，對於較高的鑄件應盡
量使鑄件在一箱內不 宜過高。
h) 在大量生產時，分型麵的選擇應有利於鑄件的整理。
i) 選擇分型麵應考慮到造型的不同。高壓造型與射壓造型相比砂型緊實
度較高。狹小吊砂處 易損壞，故在高壓造型中應避免狹小吊砂。
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