材料成型第4章铸造工艺设计2ppt课件.ppt

第4章 铸造工艺设计铸造工艺图上的工艺符号见书末插页表铸造工艺图上的工艺符号见书末插页表4-14-1 浇注系统浇注系统和冒口和冒口5设设点点要要计计工艺参数工艺参数确实定确实定铸造工艺铸造工艺图的绘制图的绘制铸造工艺铸造工艺 方案确实定方案确实定 铸造工艺设计包括：铸造工艺设计包括：选择铸造方法或外型方法选择铸造方法或外型方法铸件的浇注位置和分型面位置，型芯和芯头构造；铸件的浇注位置和分型面位置，型芯和芯头构造；加工余量、收缩率和拔模斜度等工艺参数；加工余量、收缩率和拔模斜度等工艺参数；浇注系统、冒口和冷铁的布置等；浇注系统、冒口和冷铁的布置等；将所确定的工艺方案用文字和铸造工艺符号在零件图将所确定的工艺方案用文字和铸造工艺符号在零件图上表示出来，绘制铸造工艺图上表示出来，绘制铸造工艺图一、 浇注位置及分形面的选择l浇注位置：浇注时铸件在铸型中所处的空间位置；浇注位置：浇注时铸件在铸型中所处的空间位置；l可采用：立浇、卧浇、斜浇等浇注位置可采用：立浇、卧浇、斜浇等浇注位置l分分 型型 面：是指两半铸型〔上、下型〕或多个铸型面：是指两半铸型〔上、下型〕或多个铸型〔多箱外型〕相互接触、配合的外表。

〔多箱外型〕相互接触、配合的外表l 铸件的外型位置由分型面决议，而铸件的浇注铸件的外型位置由分型面决议，而铸件的浇注位置与外型位置通常是一致的位置与外型位置通常是一致的l 浇注位置和分型面对铸件质量及铸造工艺都有浇注位置和分型面对铸件质量及铸造工艺都有很大影响很大影响l选择原那么：着眼于控制铸件的凝固顺序选择原那么：着眼于控制铸件的凝固顺序l 估计到铸件发生缺陷的能够估计到铸件发生缺陷的能够1.浇注位置的选择原那么钳工平板钳工平板由于由于铸件的上外表容易件的上外表容易产生砂眼、气孔、生砂眼、气孔、夹渣等缺陷，渣等缺陷，组织也不如下外表致密假也不如下外表致密假设这些加工面些加工面难以朝下，那么以朝下，那么应尽力使其位于尽力使其位于侧面当铸件的重要加工面有数个件的重要加工面有数个时，那么，那么应将将较大的平面朝下大的平面朝下 (1) 铸件件的的重重要要加加工工面面或或主主要要任任务面面应朝朝下下或或位位于于侧面，防止砂眼、气孔和面，防止砂眼、气孔和夹渣渣 上上下下车床床身铸件的浇注位置方案由于床身由于床身导轨面是关面是关键外表，不允外表，不允许有明有明显的外表缺陷，而的外表缺陷，而且要求且要求组织致密，因此通常都将致密，因此通常都将导轨面朝下面朝下浇注。

注卷扬筒的浇注位置方案 由于卷由于卷扬筒的筒的圆周外表周外表质量要求高，不允量要求高，不允许存有存有明明显的的铸造缺陷假假设采用卧采用卧铸，，圆周的朝上外表的周的朝上外表的质量量难以保以保证；；假假设采用立采用立铸，由于全部，由于全部圆周外表均周外表均处于于侧立位置，立位置，其其质量均匀一致，量均匀一致，较易易获得合格得合格铸件(2)铸件的大平面应朝下，减少辐射防开裂夹渣 铸件的大平面假件的大平面假设朝上，容易朝上，容易产生生夹砂缺陷 这是由于在是由于在浇注注过程中金属液程中金属液对型腔上外表有型腔上外表有剧烈的烈的热辐射，型砂因急射，型砂因急剧热膨膨胀和和强度下降而拱度下降而拱起或开裂，于是起或开裂，于是铸件外表构成件外表构成夹砂缺陷因此，平板、因此，平板、圆盘类铸件的大平面件的大平面应朝下图图4-2a 大平面朝上引起夹渣缺陷大平面朝上引起夹渣缺陷 (3)面积较大的薄壁部分置于铸型下部或使其处于垂直或倾斜位置，防止产生浇缺乏冷隔 为防止防止铸件薄壁部分件薄壁部分产生生浇缺乏或冷隔缺陷，缺乏或冷隔缺陷，应将面将面积较大的薄壁部分置于大的薄壁部分置于铸型下部或使其型下部或使其处于垂直或于垂直或倾斜位置。

斜位置图为油油盘铸件的合理件的合理浇注位注位置图图4-2b 大面积薄壁铸件浇注位置大面积薄壁铸件浇注位置(4)对于容易产生缩孔的铸件，应使厚的部分放在铸型的上部或侧面，以便在铸件厚壁处直接安顿冒口，使之实现自下而上的定向凝固 铸钢卷卷扬筒，筒，浇注注时厚端放在上部是合理的；厚端放在上部是合理的； 反之，假反之，假设厚端放在下部，那么厚端放在下部，那么难以以补缩2323图4-2-1 有热节的浇注位置 (5).芯子数量力求少， 砂垛代芯省又好2. 分型面的选择原那么 分型面是指两半铸型相互接触的外表分型面是指两半铸型相互接触的外表 除了消逝模铸造外，都要选择分型面除了消逝模铸造外，都要选择分型面 普通说来，分型面在确定浇注位置后再选择普通说来，分型面在确定浇注位置后再选择但是，分析各种分型面的利、弊之后，能够再次调但是，分析各种分型面的利、弊之后，能够再次调整浇注位置整浇注位置 在消费中浇注位置和分型面有时是同时确定的在消费中浇注位置和分型面有时是同时确定的 分型面的选择在很大程度上影响着铸件的质量、分型面的选择在很大程度上影响着铸件的质量、本钱和消费率。

本钱和消费率 分型面的选择要在保证铸件质量的前提下，尽量分型面的选择要在保证铸件质量的前提下，尽量简化工艺，节省人力物力简化工艺，节省人力物力〔〔1 1〕便于起模，使外型工艺简化〕便于起模，使外型工艺简化1 1〕分型面应选在铸件的最大截面处；〕分型面应选在铸件的最大截面处；2〕分型面应尽量平直〕分型面应尽量平直平直分型面平直分型面可采用简便的可采用简便的分模外型分模外型大批量消费大批量消费单件小批时：耐用单件小批时：耐用弯曲分型面弯曲分型面 那么需采用挖那么需采用挖砂或假箱外型砂或假箱外型起重臂分型面的选择起重臂分型面的选择2828图2-21_2 尽量运用平直分型面3) 防止活块和型芯Ø支架分型方案支架分型方案Ø按按图中方案中方案Ⅰ，凸台，凸台必需采用四个活必需采用四个活块方可制出，而下部方可制出，而下部两个活两个活块的部位甚的部位甚深，取出困深，取出困难Ø当改用方案当改用方案Ⅱ时，可，可省去活省去活块，，仅在在A处稍加挖砂即可稍加挖砂即可 图4-4 角架铸件的分型方案b) 机器外型机器外型选择分型面时应尽量防止不用要的型芯p假假设按按图中方案中方案1分开模外型，其上、下内腔均需采用型芯。

分开模外型，其上、下内腔均需采用型芯p图中方案中方案Ⅱ，采用整模外型，那么上、下内腔均可由砂，采用整模外型，那么上、下内腔均可由砂垛构构成，省掉了型芯成，省掉了型芯l制外型芯需求专门的芯盒、芯骨，还需烘干及下芯制外型芯需求专门的芯盒、芯骨，还需烘干及下芯等工序，添加了铸件本钱等工序，添加了铸件本钱① ① 多一个分型面多一份多一个分型面多一份误差，使精度下降；差，使精度下降； ② ② 分型面多，外型工分型面多，外型工时多，消多，消费率下降；率下降；③ ③ 机器外型只能两箱外型，分型面多，不能机器外型只能两箱外型，分型面多，不能进展大展大批量消批量消费24244〕尽量减少分型面，并尽量做到只需一个分型面〕尽量减少分型面，并尽量做到只需一个分型面 双联齿轮毛坯的外型方案应尽量使铸型只需一个分型面，以便采用工艺简便的两箱外型四箱三箱两箱图4-3 三通铸件的浇注位置和分型面床身床身铸件，其件，其顶部平面部平面为加工基准面加工基准面图中方案中方案a在妨碍起模的凸台在妨碍起模的凸台处添加了外部型芯，因采用整模外型使加工面添加了外部型芯，因采用整模外型使加工面和基准面在同一砂箱内，和基准面在同一砂箱内，铸件精度高，是大批量消件精度高，是大批量消费时的合理方案。

的合理方案假假设采用方案采用方案b，，铸件假件假设产生生错型将影响型将影响铸件精度，但在件精度，但在单件、小批消件、小批消费条件下，条件下，铸件的尺寸偏向在一定范件的尺寸偏向在一定范围内可用划内可用划线来来矫正，故在相正，故在相应条件下方条件下方案案b仍可采用仍可采用〔2〕尽量使铸件重要加工面或大部分加工面、加工基准面放在一个砂型内，减少错箱、披缝和毛刺，提高铸件精度2525方案方案1 1要思索采用活块外型或加外型芯才干铸造；要思索采用活块外型或加外型芯才干铸造；方案方案2 2那么省去了活块外型或加外型芯那么省去了活块外型或加外型芯2626使铸件全部或大部分放在同一砂型使铸件全部或大部分放在同一砂型不合理不合理合理合理尽量使加工基准面与大部分尽量使加工基准面与大部分 加工面在同一砂型加工面在同一砂型内内 尽量使加工基准面与大部分尽量使加工基准面与大部分 加工面在同一砂型内加工面在同一砂型内 2727图2-21_1 尽量使型腔及主要型芯位于下型〔〔3〕使型腔和主要型芯位于下箱，以便于外型、下〕使型腔和主要型芯位于下箱，以便于外型、下芯、合型和检查型腔尺寸芯、合型和检查型腔尺寸。

•简化工化工艺 •便于合箱便于合箱抓住主要矛盾、全面思索 上述上述诸原那么，原那么，对于于详细铸件来件来说多多难以全面以全面满足，有足，有时甚至相互矛盾甚至相互矛盾例如，例如，质量要求很高的量要求很高的铸件件(如机床床身、立柱、如机床床身、立柱、钳工平板、造工平板、造纸烘烘缸等缸等)，，应在在满足足浇注位置要求的前提下思索外型工注位置要求的前提下思索外型工艺的的简化没有特殊没有特殊质量要求的普通量要求的普通铸件，那么以件，那么以简化工化工艺、提高、提高经济效益效益为主要根据，不用主要根据，不用过多地思索多地思索铸件的件的浇注位置机床立柱、曲机床立柱、曲轴等等圆周面周面质量要求很高、又需沿量要求很高、又需沿轴线分型的分型的铸件，在批量消件，在批量消费中有中有时采用采用“平作立平作立浇〞法，此〞法，此时，采用，采用公用砂箱，先按公用砂箱，先按轴线分型来外型、下芯，合箱之后，将分型来外型、下芯，合箱之后，将铸型翻型翻转90度，度，竖立后立后进展展浇注。