材料成型与控制专业毕业课程设计铸造

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1、目录一、绪论1二、砂型铸造概述12.1定义12.2特点12.3应用12.4发展概况2三、砂型铸造工艺设计23.1工艺设计的依据23.2分析铸件图33.3铸件的结构工艺分析43.4造型方法的选择63.5铸型种类的选择73.6确定铸件浇注位置73.7铸型分型面的选择83.8浇注系统设计及其选择9四、造型材料及其制备154.1型砂的制备及性能控制154.2涂料174.3手工造型的方法19五、铸造工艺装备设计195.1模样的类型及其结构195.2砂箱的选用及设计23六、合金熔炼及其浇注276.1熔炼工艺顺序及备料276

2、.2铸件的浇注296.3落砂与清理31七、铸件质量检验与缺陷修补327.1铸件质量检验方法327.2铸件的修补33八、结论34参考文献34致谢35一、绪论铸铁件广泛地应用在装备制造业、冶金、建筑、农机、给排水以及国防工业各部门，如在机械制造业中，铸铁件所占比重约为机械重量的40%～85%。生产的铸铁件也是多种多样的，质量从十几克到几百吨；厚度可以薄到2㎜，也可以达到500㎜；长度可以由1㎝做到30㎝的各种形状、各种用途、各种尺寸的铸件。铸铁及铸铁件的特点：①熔化的铸铁溶液有很好的流动性，能够冲填很复杂、薄壁的铸

3、型，能够得到很复杂形状的铸铁件，如缸体、缸盖、机床床身、水泵叶轮、液压阀体等。②铸铁的收缩小，在一定条件下常常在没有冒口的条件下也可以得到致密的铸件，并且形成应力和裂纹的倾向也很小。③铸铁的熔点较低，熔化的方法、采用的原料也很简单，较其它材料加工成型方法如锻造、焊接等，铸铁件生产成本相对较低廉。④铸铁件能够迅速吸收振动。由于铸铁的集体中有石墨存在，割裂了金属基体的相互联系，使得在振动时，尤其是机器在高速运动时，能够迅速吸收振动。铸铁件用在机器底座有最好的效果。⑤铸铁件具有良好的切削加工性能。这也是因为铸铁中有石

4、墨存在，是切削容易断裂，并成为天然的润滑剂。同时铸铁件有较小的切口敏感性。⑥铸铁件报废时，铸件可以回炉重熔，铸铁件的回用性好。正因为铸铁件有一系列的优点，铸铁件的生产占铸件生产总量的比重最大，铸铁件的品种几乎涵盖了从机械制造到日常生活的各种零部件，从工作母机床身箱体到汽车的缸体缸盖，从采暖锅炉、排水管道到水泵阀门以及钟、鼎等艺术品和日常生活的炊具等。随着现代科学技术的发展，人们对铸铁本质认识的提高，铸铁件不断得到广泛利用。二、砂型铸造概述2.1定义铸造一般可分为砂型铸造和特种铸造两大类。当直接形成铸型的原材料主

5、要为型砂，且液态金属完全靠重力充满整个型腔时，这种铸造方法称为砂型铸造。砂型铸造一般可分为手工砂型铸造和机器砂型铸造。前者主要适用于单件，小批量生产以及复杂和大型铸件的生产，后者主要适用于成批，大量生产。砂型铸造生产工艺流程：材料准备→造型制芯→下芯合箱→炉料准备→合金熔炼→铸件浇注→落砂清理→铸件检验→热处理→合格入库2.2特点①成形方便且适应性强金属液态成型方法对工件的尺寸形状几乎没有任何限制，铸件的材料可以是铸铁，铸钢，铸造铝合金，铸造铜合金等各种金属材料，也可以是高分子材料和陶瓷材料；铸件的尺寸可大可小

6、，形状可简单可复杂。②成本较低由于成行方便，铸件毛坯与零件形状相近，能节省金属材料和切削加工工时，使用原材料来源广泛，可以利用废料、废件等，节约资源；因此，铸件的成本较低。③生产工艺简单，生产周期短所用设备通常比较简单，操作简便，投资较少。④成形的组织性能较差铸件晶粒粗大﹙铸态组织﹚，化学成分不均匀，力学性能较差。因此，以用作受力不大或承受静载荷的机械零件，如箱体，床身，支架等常用铸件。2.3应用随着现代科学技术的发展，人们对铸铁本质认识的提高，铸铁件得到了广泛应用。如高强度、高弹性模量的灰铸铁在机床铸件的应用

7、，由于熔化设备的改进和造型制芯技术的进步以及国产的系列孕育剂、球化剂、蠕化剂的商品化，使高强度、薄壁铸铁件的铸造生产技术得到了很快的发展和广泛的应用，灰铸铁表面激光强化技术应用于生产，人工智能技术在灰铸铁性能预测技术的应用，都使灰铸铁件质量有大幅度的提高，不断地扩大了铸铁件的应用范围。依据铸件结构、重量、尺寸、数量不同，可选用不同的造型方式。在全部铸件产量中，60%～70%的铸件是用砂型生产的，主要是因为砂型铸造方法成本低、生产工艺简单，所以汽车的发动机汽缸体、汽缸盖、曲轴等铸件都是用湿型砂工艺生产的。当湿型砂

8、不能满足要求时可以考虑使用湿型表干型、干砂型或其他砂型。2.4发展概况铸造业在我国具有悠久的历史，他充分的体现出了我国劳动人民聪明才智。①早期中国商朝的重875公斤的司母戊方鼎，战国时期的曾侯乙尊盘，西汉的透光镜，都是古代铸造的代表产品。早期的铸件大多是农业生产、宗教、生活等方面的工具或用具，艺术色彩浓厚。那时的铸造工艺是与制陶工艺并行发展的，受陶器的影响很大。②发展中国在公元前513