铸造工艺设计方案.pptx

Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,第四章 铸造工艺设计,要求：,掌握铸造,工艺方案制订,，铸造,工艺参数确定,标准；,熟悉,浇注系统组成以及冒口作用；,了解,冒口尺寸计算方法。,重点：,砂型铸造工艺图绘制；,难点：,浇注位置及分型面选择。,铸造工艺设计方案,第1页,砂型铸造工艺设计：,为取得好铸件，降低工作量，降低成本，合理制订,铸造工艺方案,，,绘制铸造工艺图,。,铸造工艺设计方案,第2页,4-1 铸造工艺方案确定,铸造工艺方案：,选择铸件,浇注位置,及,分型面。,型芯,数量、形状及其固定方法。,确定,工艺参数：,加工余量、起模斜,度、圆角、收缩率。,浇冒口、冷铁形状、尺寸及其布置,。,铸造工艺设计方案,第3页,铸造工艺图：,在零件图上用各种,工艺符号,表示出铸造工艺方案图形。,作用：,它是制造,模样,和,铸型,，进行生产准备和铸件检验依据（,基本工艺文件）,。,铸造工艺设计方案,第4页,支座铸造工艺图、模样图及合型图,铸造工艺设计方案,第5页,铸造工艺设计方案,第6页,一、工艺符号及其表示方法（表4-1）,铸造工艺设计方案,第7页,铸造工艺设计方案,第8页,二、浇注位置及分型面选择,浇注位置：,浇注时铸件在砂型中所处空间位置。,分型面：,砂箱间,接触表面,。,主要性：,影响铸件质量、工艺难易程度。,铸造工艺设计方案,第9页,1浇注位置选择标准,1）铸件,主要加工面应朝下,或,位于侧面。,上表面易产生,砂眼、气孔、夹渣,等缺点，不以下表面致密。,车床床身浇注位置,铸造工艺设计方案,第10页,起重机,卷扬筒,浇注位置方案（采取,立式浇注,）,铸造工艺设计方案,第11页,2）铸件大平面应朝下,大平面还常产生,夹砂,缺点，故对平板、圆盘类铸件，,大平面应朝下,。,铸造工艺设计方案,第12页,3）面积较大薄壁部分置于铸型下部,或,使其处于垂直或倾斜位置,。,预防铸件产生,浇不足或冷隔,等缺点。,薄壁件浇注位置,铸造工艺设计方案,第13页,4）,对于轻易产生,缩孔,铸件，应使,厚部分放在分型面上部,或,侧面,，,厚处直接安放冒口,，实现,自下而上,次序凝固。,铸造工艺设计方案,第14页,2分型面选择标准,主要性：,恰当是否会影响,铸件质量；,使制模、造型、造芯、合箱或清理等,工序复杂化,；,甚至还可,增大切削加工工作量,。,铸造工艺设计方案,第15页,1）便于起模，使造型工艺简化,尽可能使分型面,平直,、,数量少,，防止无须要,活块,和,型芯,。,起重臂分型面,铸造工艺设计方案,第16页,铸造工艺设计方案,第17页,防止用活块。,支架分型方案：,I方案,需,活块,；,改用,方案II,时，可省去活块，仅在A处稍加,挖砂,即可。,铸造工艺设计方案,第18页,铸造工艺设计方案,第19页,大批量生产条件下，采取机器造型，需要改用图中所表示,环状型芯,，使铸型,简化成只有一个分型面。,使用型芯降低分型面,铸造工艺设计方案,第20页,2）尽可能使铸件全部或大部置于同一砂箱，以确保铸件精度。,车床床身铸件,铸造工艺设计方案,第21页,3）尽可能使型腔及主要型芯位于下型,便于,造型,、,下芯,、,合箱,和,检验,铸件壁厚。但下型型腔也,不宜过深,，并尽可能防止使用,吊芯,和,大吊砂,。,机床支架,铸造工艺设计方案,第22页,注意：,选择分型面上述诸标准，对于某个详细铸件来说,难以全方面满足,，有时,甚至相互矛盾,。,所以，必须,抓住主要矛盾,、全方面考虑，至于次要矛盾，则应从工艺办法上设法处理。,铸造工艺设计方案,第23页,工艺设计步骤：,先定,浇注位置,，再选分型面，在定分型面时，应尽可能,与浇注位置相一致,。,铸造工艺设计方案,第24页,三、砂芯形状、个数及分块,砂芯作用：,形成铸件内腔,或,便于外形起模,。,分块：,便于操作、搬运、烘干和简化芯盒。,铸造工艺设计方案,第25页,铸造工艺设计方案,第26页,共型芯：,增加型芯稳定性、提升模板和砂箱利用率。,铸造工艺设计方案,第27页,4-2 工艺参数确定,铸造工艺参数确定：,铸造工艺参数包括加工余量、起模斜度、铸造圆角、芯头、芯座、收缩余量等。,铸造工艺设计方案,第28页,一、机械加工余量和铸孔,机械加工余量：,在铸件上为切削加工而加大尺寸。,余量过大，,切削加工费工，且浪费材料；,余量过小，,制品会因,残留黑皮,而报废，或因铸件表层,过硬,而加速刀具磨损。,铸造工艺设计方案,第29页,加工余量应依据铸件,生产批量、合金种类、造型方法、加工要求、铸件形状、尺寸及浇注位置,等来确定。,铸造工艺设计方案,第30页,大量生产：,机器造型，精度高，余量小。,铸钢件：,表面粗糙，余量比铸铁大,非铁合金：,价贵，表面光滑，余量小。,（表4-2）（表4-3）说明,铸造工艺设计方案,第31页,铸造工艺设计方案,第32页,铸造工艺设计方案,第33页,铸造工艺设计方案,第34页,铸件孔、槽是否铸出，不但取决于工艺上可能性，还须考虑其必要性。,较大孔、槽,应铸出，可减小加工工时，减小热节；,较小孔、槽,无须铸出，留待加工更经济。,不加工,特形孔,、价格较贵,非铁金属铸孔,，,尽可能铸出,。,铸造工艺设计方案,第35页,铸造工艺设计方案,第36页,二、起模斜度（拔模斜度）,使,模型样,（或,型芯,）易于从,砂型,（或,芯盒,）中取出，应在模样或芯盒,起模方向带有一定斜度,。,加工表面上,起模斜度,应结合加工余量直接表示出，而不加工表面上斜度（,结构斜度,）仅需用,文字注明,。,铸造工艺设计方案,第37页,铸造工艺设计方案,第38页,铸造工艺设计方案,第39页,起模斜度大小：,依据立壁高度、造型方法和模样材料来确定。,立壁愈高，斜度愈小；外壁斜度比内壁小；机器造型普通比手工造型小；金属模斜度比木模小。,详细数据可查相关手册。,普通,外壁为15-3,，,内壁为3-10,。,铸造工艺设计方案,第40页,铸造工艺设计方案,第41页,三、铸造圆角,预防在夹角处产生,冲砂,及,裂纹；,圆角半径约为,相交两壁平均厚度1/3,1/2,。,铸造工艺设计方案,第42页,四、铸造收缩率,铸件冷却后尺寸比型腔尺寸略为缩小，为确保铸件应有尺寸，,模样尺寸,必须比铸件放大一个该合金收缩率,。,铸造工艺设计方案,第43页,铸造,收缩率,K,表示式为：,灰铸铁：,0.7%,1.0%；,铸造碳钢：,1.3%,2.0%；,铝硅合金：,0.8%,1.2%；,锡青铜：,1.2%,1.4%。,铸造工艺设计方案,第44页,五、芯头及芯座,型芯头可分为,垂直芯头,和,水平芯头,两大类。,型芯头结构,a）垂直芯头 b）水平芯头,铸造工艺设计方案,第45页,4-3 浇、冒口系统,一、浇注系统,引导金属液流入铸型型腔一系列通道总称。,组成：,浇口杯（外浇口）、直浇道、横浇道、内浇道。,铸造工艺设计方案,第46页,1尺寸确实定:,依据铸件形状、尺寸，查表确定。,2常见浇注系统,类型,铸造工艺设计方案,第47页,3,内浇道,与铸件型腔,连接位置,选择,铸造工艺设计方案,第48页,二、冒口,铸型中设置一个,储存金属液空腔作用,，提供体收缩时所需金属液。,对其进行,补缩,，预防产生,缩孔、缩松,等（冒口去除）。,冒口设置：,铸件,热节圆直径较大部位,。,冒口尺寸计算：,百分比法。,（表4-6）（图4-18）,铸造工艺设计方案,第49页,铸造工艺设计方案,第50页,铸造工艺设计方案,第51页,4-4 铸造工艺设计,主要是画,铸造工艺图,、铸件,毛坯图,、铸型,装配图,和编写,工艺卡片,等。,普通,大量生产,定型产品、,特殊主要,单件生产铸件，铸造工艺设计订得,细致，内容包括较多,。,铸造工艺设计方案,第52页,单件、小批,生产,普通性产品,，铸造工艺设计内容能够,简化,。,在最简单情况下，只须绘制一张,铸造工艺图,即可。,铸造工艺设计方案,第53页,铸造工艺设计内容和普通程序,以,C6140车床进给箱体,为例分析毛坯铸造工艺方案以下：,质量约35Kg。,车床进给箱体零件图,铸造工艺设计方案,第54页,该零件,没有特殊质量要求,表面，仅要求尽可能确保,基准面D不得有显著铸造缺点,，方便进行定位。,材料：灰铸铁,HT150,，勿需考虑补缩。,在制订铸造工艺方案时，主要应着眼于,工艺上简化,。,铸造工艺设计方案,第55页,1.分型面,三个方案供选择：,方案I,：分型面在轴孔中心线上。,方案II：从基准面D分型，铸件绝大部分位于下型。,方案III：从B面分型，铸件全部置于下型。,铸造工艺设计方案,第56页,大批量生产：,为降低切削加工工作量，,九个轴孔,需要铸出。,此时，为了使,下芯、合箱及铸件清理简便,，只能,按照方案I,从轴孔中心线处罚型。,铸造工艺设计方案,第57页,为了便于采取,机器造型、尽可能防止活块,，故凸台和凹槽均应用,型芯,来形成。,为了,克服基准面朝上缺点,，必须加大D面加工余量。,铸造工艺设计方案,第58页,单件、小批量生产：,采取,手工造型,，使用,活块造型,较型芯更为方便。同时，因铸件尺寸允许偏差较大，,九个轴孔无须铸出,。,铸造工艺设计方案,第59页,另外，应尽可能降低,上型高度,，方便利用现有砂箱。,显然，在单件生产条件下，宜采取,方案II或方案III。,铸造工艺设计方案,第60页,2.铸造工艺图,采取分型,方案I,时铸造工艺图,（局部）,车床进给箱体铸造工艺图,铸造工艺设计方案,第61页,3.工艺参数确定,机械加工余量,起模斜度,铸造图角,铸造收缩率,铸造工艺设计方案,第62页,结 束,铸造工艺设计方案,第63页,