《机械制造技术》教材编写工作150331唐老师

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1、《机械制造技术》工学一体化教改教材河源理工学校一体化教材课程名称：《机械制造技术》适用专业：学时数：90学分：52015年3月141《机械制造技术》工学一体化教改教材目录学习任务一铸造3学习任务二锻造7学习任务三焊接25学习任务四切削加工基础33学习任务五车削33学习任务六钻削与镗削33学习任务七铣削33学习任务八磨削33学习任务九其它切削加工33学习任务十切削加工先进技术33学习任务十一机械加工工艺过程33学习任务十二典型加工33学习任务十三钳工与装配33141《机械制造技术》工学一体化教改教材学习任务一铸造

2、【学习目标】1、掌握铸造的特点及分类2、掌握铸造毛坯的成型方法及应用【知识准备】一、概述铸造是将熔炼成液体的金属注入预先造好的铸型空腔内，待液态金属冷却、凝固后，把铸型打开、取出所形成的铸件毛坯，清理掉由于工艺需要而添加的部分（如浇口、冒口等）后，获得工程上所需形状和性能的一种工艺方法。铸造成本低、工艺灵活，可以获得形状复杂和大型的铸件。铸造成形适用范围广，具有极高的综合经济性能，是机械零件毛坯的主要提供者，是制造机械零件毛坯的常用方法。铸件在机械产品中占有很大的比重，例如：内燃机的关键零件（如曲轴、缸体、缸盖

3、、进气管、连杆等）都是铸件，占内燃机重量的80%～90%，汽车工业中铸件占20%～30%，机床、拖拉机、液压泵、阀体和通用机械中铸件占65%～80%，此外，矿山冶炼（钢、铁、有色金属）、能源（水、火、核电等）、海洋、航空航天等工业的重大装备中铸件均占有较大的比重，起着重大的作用。铸造是一种古老的零件制造方法，在我国可以追溯到6000年前。随着工业技术和科学技术的发展，铸造技术发展也很迅速，特别是在19世纪末到20世纪上半叶，出现了许多新的铸造方法，如低压铸造、陶瓷铸造、连续铸造等。铸造在20世纪下半叶得到了较好

4、的完善和发展。现如今，工业生产对铸造质量、精度、成本和自动化等要求越来越高，铸造技术逐渐向着精密化、大型化、高质量、清洁化、机械化和自动化方向发展，从“经验”走向“定量”，从“技艺”走向“科学”。铸造的主要特点：1）工艺灵活性大铸造能够在很大的范围内生产各种尺寸、重量、形状的毛坯，特别是带有复杂内腔，其它方法不易成行的毛坯。2）适用材料范围广大多数的金属材料都适用于铸造生产，如铸铁、铸钢和铸造非铁合金，特别是脆性材料，如铸铁，只适用于铸造成形。3）生产成本低铸造原材料来源广泛，价格低廉，废品、废料可重新熔炼使用

5、，材料利用率高。4）铸造生产工艺多，劳动强度大，生产环境恶劣，铸件质量较难控制。铸造主要工艺过程包括：金属熔炼、模型制造、浇注、金属凝固和脱模清理。铸造的主要材料是铸钢、铸铁、铸造有色金属等。铸造方法包括砂型铸造和特种铸造两大类，其中砂型铸造最常用。其种类如下图1.1所示：二、砂型铸造砂型铸造是将熔炼的液体金属浇注到砂制铸腔内，经冷却、凝固获得所需形状和性能的铸件生产方法。砂型铸造适用性强，使用的工具、模具简单，成本低。因此，尽管砂型铸造生产过程复杂、铸件的质量不高，但仍是目前应用最为广泛的铸造方法。砂型铸造的

6、生产工序较多，其主要的工序有预备工序（包括模样、芯盒制作和配沙）、造型工序（包括造型、制芯和合箱）、熔化金属与浇注、落砂、铸件清理与检验等。如图1.2所示为套筒铸件的生产工序过程。141《机械制造技术》工学一体化教改教材砂型粘土砂型化学粘结剂砂型无粘结剂砂型粘土湿型粘土半干性粘土干型加热硬化砂型自硬砂型吹气硬化砂型冰冻铸造减压铸造真空吸铸消失模铸造植物油砂型呋喃树脂砂型酚醛树脂砂型（壳型、壳芯）聚乙烯醇砂型无机粘结剂砂型有机粘结剂砂型水玻璃砂型有机粘结剂砂型水玻璃砂型水泥砂型碱性酚醛树脂自硬砂型脲烷树脂自硬砂脲

7、呋喃树脂自硬砂型矿渣水玻璃砂型有机酯硬化砂型吹二氧化碳硬化砂型VRH法三乙胺冷芯盒法二氧化硫冷芯盒法酚醛树脂硬化法图1.1砂型铸造的主要分类图1.2套筒铸件的砂型铸造过程1、造型材料和制芯材料造型材料有型砂和芯砂之分。型砂和芯砂是由原砂、粘结剂、水及其他附加物（如煤油、重油和木屑等）经混合而成，型砂和芯砂的质量对铸件质量影响较大。因此，必须合理的选用、配制型砂和芯砂。1）型砂的组成型砂主要由原砂、黏结剂、水和附加物配制而成。⑴原砂：主要以硅砂为主。141《机械制造技术》工学一体化教改教材硅砂颗粒坚硬，耐火度高，

8、SiO2含量越高越好。砂的粒度大，较均匀，形状圆形，透气性好，铸造用砂要求原砂中的SiO2含量在85%以上。⑵黏结剂：主要起粘结作用。黏结剂使砂型具有一定的强度和可塑性，生产中常采用水玻璃、水泥、植物油、淀粉、合成树脂等作为黏结剂。⑶水：主要起稀释作用。水能影响砂型的强度、透气性、可塑性及发气量，应严格控制其加入的比例。⑷附加物：型砂需要具有某种特殊性能而加入的少量其它物质。为了降低铸