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铸造工艺设计(PPT61页)

➢ 铸造合金收缩率的大小,随铸造合金种类、成分及铸件 的尺寸和结构的不同而改变。通常灰铸铁的收缩率为 0.7~1.0%;铸钢的为1.5~2.0%;有色合金的为1.0~ 1.5%。
拔模斜度---为便于起模,凡垂直于分型面的立壁在制 造模型时必需留拔模斜度。
➢ 造型和制芯时,为了很方便地把模型从铸型中或芯子从芯 盒中取出,在起模方向上做出一定的斜度。
轮形铸件在批量不大 的生产条件下,多采用三 箱造型;但在大批量生产 条件下,采用机器造型时, 需采用环状型芯。
避免使用活块
未延伸凸台
延伸凸台
如图(a)所示凸台均妨碍起模,必须采用活块或增
加型芯来克服。改成图(b)的结构避免了活块和砂芯,
起摸方便,简化造型。
1.3.2 铸造工艺参数确定
机械加工余量---应根据生产批量、合金种类、铸件尺 寸、加工面的位置、浇注位置等确定。
2)铸型分型面的选择:
分型面为两半铸型相互接触面。分型面选择是 否合理,对铸件的质量影响很大。选择不当还将 使制模、造型、造芯、合型、清理、甚至切削加 工等工序复杂化。分型面的选择应在保证铸件质 量的前提下,使造型工艺尽量简化。
分型面选择原则:
(1) 尽量使铸件全部或大部置于同一砂箱,以 (2) 保证铸件的精度; (2) 尽量使铸件的加工面和加工基准处于同一砂箱; (3)(3) 尽量减少分型面的数量,分型面应尽量平直; (4) 分型面的选择应尽量减少型芯和活块的数量,以 (5) 简化制模、造型等工序。 (5) 尽量使型腔及主要型芯位于下型。 (6) 为了便于起模,分型面应选在铸件的最大截面 。
部的致密。
卷 扬 筒
主要加工面为外圆柱面,采用立式 浇注,卷筒的全部圆周表面位于侧位。
大平面浇注位置
充型过程中,灼热的金属液会对砂型上表面有 强烈的热辐射作用,使该表面的型砂拱起或开裂, 导致金属液钻进裂缝处,这将使铸件的该表面产生 夹砂缺陷。
箱盖的浇注位置比较
图 (b)所示的 箱盖铸件,薄壁 部分置于铸型上 部,易产生浇不 足、冷隔等缺陷。 改置于图(a)所示 位置后,薄壁部 分置于铸型下部, 可避免出现上述 缺陷。
最小铸出孔及槽---铸件的孔、槽是否铸出,应从工 艺、质量及经济上考虑。较大的孔、槽应当铸出, 以减少切削加工工时,节约金属材料,同时也可减 小铸件上的热节;孔、槽较小而壁较厚,则不易铸 出,直接加工。
实例分析
支座
方案Ⅱ 沿底面分型,铸件全部在 下箱,不会产生错箱,铸 件易清理。但轴孔内凸台 必须采用活块或下芯且轴 孔难以铸出。
零件的结构应符合铸造生产的要求;易于保证铸 件品质,简化铸造工艺工程、降低成本。
1.4.1 合金铸造性能对铸件结构的要求 (一)铸件壁的设计
(1)铸件应有合理的壁厚; (2)铸件的壁厚应尽可能的均匀; (3)按顺序凝固原则设计铸件结构
➢ 铸件的尺寸愈大或加工面与基准面间的距离愈大,由于 铸件尺寸误差增大,机械加工余量也随之加大;
➢ 由于铸件的上表面比其底面和侧面更易产生缺陷,故加 工余量应比底面和侧面的大。
收缩余量---按合金收缩率放大模样尺寸。
➢ 在制造模型或芯盒时,应根据铸造合金收缩率的大小, 将模型或芯盒放大,以保证该合金的铸件冷却至室温时 能符合尺寸要求。
➢ 拔模斜度的大小取决于该垂直壁的高度、造型方法及表面 粗糙度等因素。
➢ 随垂直壁高度的增加,其拔模斜度应减小;机器造型的拔 模斜度较手工造型的小;外壁的拔模斜度也小于内壁的。
拔模斜度---为便于起模,凡垂直于分型面的立壁在制 造模型时必需留拔模斜度。
型芯头---型芯端头的延伸部位,芯头须留有一定斜 度。
铸件的重要加工面或主要的工作面应朝下 或位于侧面;
铸件的大平面应朝下; 面积较大的薄壁部分置于铸型下部或侧面; 铸件易产生缩孔的厚大部分应放在上部或
侧面,便于安放冒口,使铸件自下而上顺 序凝固。
在液体浇注过
程中,其中的
车 床
气体和熔渣往Βιβλιοθήκη 床上浮;身
由于静压力较
小,使铸件上
部组织不如下
图中机床床身导轨是主要工 作面,浇注时应朝下。


铸型分型面选择
绘 分型面的选择

要 浇注位置画法(上和下)

工艺参数定性给出即可
2)典型零件工艺分析
5o
ø50
+4


+3
+3 +3
10 30
ø66
+3
非加工表面拔摸斜度30 ’~1o
2o
铸造圆角R3~5
收缩率1%
支座
支座铸造工艺图
1.4 铸件结构工艺性
铸件的结构工艺性是指所设计的零件采用铸造方 法生产的方便性,即是否容易铸造。
床身铸件的分型方案
应尽量减少分型面的数量
铸件图所示的三通铸件 其内腔必须采用一个T字 型芯来形成;
当中心线ab呈垂直时, 铸型必须有三个分型面;
当中心线cd呈垂直时, 铸型有两个分型面,
当中心线ab与cd都呈水 平位置时,铸型只有一个 分型面。
分型面应尽量平直
图为起重臂分型面的选择,按图 (a)分型,必须采 用挖砂造型;采用图(b)方案分开,可采用分模造型, 使造型工艺简化。
1.3 铸造工艺设计与结构设计
铸造工艺设计是根据铸件的结构特点、技术 要求、生产批量、生产条件等,确定铸造方案 和工艺参数,绘制工艺图,编制工艺卡和工艺 规程等。
铸造工艺设计包括:
铸件的浇注位置 铸型分型面 铸造工艺参数

1.3.1 浇注位置与分型面
1)浇注位置的选择 浇注位置——浇注时铸件在铸型中的空间位置。
➢ 铸件的机械加工余量是指为进行机械加工而增大的尺寸。 零件图上所有标注粗糙度符号的表面均需机械加工,均应 标注机械加工余量。
➢ 铸钢件表面粗糙、变形较大,其加工余量应比铸铁件大; ➢ 有色合金铸件表面较光洁、平整,其加工余量要小些; ➢ 铸铁件中灰铸铁件的加工余量较可锻铸铁和球墨铸铁的要
小。
➢ 机械造型的铸件比手工造型的精度高,故加工余量要小 些;
方案Ⅰ 沿底版中心分型。轴孔 下芯方便,但底版上四个 凸台必须采用活块且铸件 在上、下箱各半。
1.3.2 铸造工艺简图绘制
铸造工艺图---是在零件图上用各种工艺符号表示出铸 造工艺方案和工艺参数的图形
1)常用铸造工艺符号及表示方法
首先要考虑这个零件有 几种可能的分型方案


对浇注位置的选择
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