《铸造工艺装备设计》PPT课件

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1、第五章铸造工艺装备设计5.1模样1铸造工艺装备的概念造型、制芯及合箱过程中所用模具和装置的总称。2铸造工艺装备设计依据铸件的生产纲领及制订的铸造工艺图和铸件图、所选用的造型和制芯设备、车间的生产条件和能力等3模样设计1）模样设计内容选择模样材料、模样结构设计、模样尺寸计算及模样在模底板上的装配和模样技术条件的制定等。2）模样材料选择通常按材质的不同，将模样分为木模样、塑料模样和金属模样（1）材料性能要求耐磨性高，表面光滑，强度高，不易吸潮变（2）材料选择需考虑的因素造型方法、铸件生产批量及铸件的结构和技术要求。3）金属模样的结构设计

2、金属模样结构设计原则是，在满足铸造工艺、保证铸件质量的前提下，尽量使模样的结构简单，便于加工制造。（1）模样本体结构;（2）模样壁厚及加强肋设计;（3）模样非工作表面圆角半径;（4）模样的活块结构（5）模样的固定与定位定位销定位、螺钉或螺栓固定；以模板上的导向销和定位销为定位基准（6）模样在模底板上的装配形式上固定法下固定法4模样（芯盒）尺寸的计算及标注1）尺寸计算Lm=(Lj±Ly)(1+K)2）尺寸标注以所铸零件的加工基准面为基准3)极限尺寸模样取最大尺寸，芯盒取最小尺寸5金属模样的技术要求6浇冒口系统和芯头模样在模底板上的装配

3、1）直浇道模样装配方式2）横浇道模样装配方式3）出气口和冒口模样装配方式4）芯头模样装配方式5.2模板1模板组成一般模板由模底板、模样、浇冒口系统模、加热元件和定位元件等组成2模板基本要求尺寸应符合造型机的要求；模底板和砂箱、各模样之间应有准确定位，模板应有足够的强度、刚度和耐磨性，制作容易，使用方便，尽量标准化。3模板的种类及结构类型4模底板材质的选择根据模底板尺寸大小、使用场合、生产批量及车间生产条件等决定5模板图例①常用单面模板装配图②顶框式造型用模板及顶框③普通快换模板图例④射压造型用模板图例⑤高压造型用模板及模板框图例⑥双

4、面模板结构图例6模板结构设计1）模底板的尺寸设计平面尺寸：Lb=Ls+2b；高度根据使用要求、尺寸范围和选定的造型机以及模底板材料确定2）模底板的壁厚和加强筋壁厚和加强筋厚度及连接圆角可根据模底板平面尺寸和选用材料而定3）模底板的定位模样在模底板上的定位以及模底板与砂箱、模板框的定位4）模底板的搬运结构手柄和吊轴等7单面模底板的设计1）选择模底板材料2）确定模底板基本尺寸①模底板的平面尺寸；②模底板的高度③模底板对砂箱定位、导向销（销孔）中心距尺寸及偏差3）模底板的壁厚、加强肋及顶杆通道①模底板壁厚和加强肋的厚度及间距②顶箱杆式造型

5、机用模底板上顶杆通道4）模底板与砂箱的定位装置①模底板与砂箱的定位方式②模底板的定位销耳③定位销和导向销的结构与尺寸及有关精度的要求5）模底板在造型机工作台上的安装结构6）模底板搬运结构①小型模底板平均轮廓尺寸小于500mm，一般为钢质手柄；②较大模底板平均轮廓尺寸大于500mm，设吊轴7）模板框与模底板设计实例①Z145造型机快换模板框与快换模底板②顶框式造型机用模底板和顶框结构③高压造型用模底板8）模底板机械加工精度与表面粗糙度5.3砂箱设计1砂箱设计依据砂箱设计主要依据零件铸造工艺、生产条件和造型设备。2砂箱设计内容砂箱设计内

6、容包括选择砂箱材质，确定砂箱内框尺寸，确定砂箱定位结构、夹紧装置和吊运装置及砂箱的加工要求等3砂箱的种类及材质的选择砂箱按用途可分为专用砂箱和通用砂箱。砂箱本体可选择铸铝、灰铸铁、球墨铸铁、铸钢等材料。4砂箱的本体结构设计①砂箱的名义尺寸②箱壁③箱带5砂箱的定位6砂箱的夹紧机构砂箱的卡紧方式主要有上箱自重法、压铁法、箱卡（手工夹紧）法和自动卡紧法等7砂箱的搬运及翻转机构搬运机构主要有手柄、吊轴和吊环三种形式5.4芯盒1芯盒设计内容确定芯盒的类型及材料，选取芯盒分盒面，芯盒结构设计和型腔尺寸计算，确定芯盒壁厚和加强筋、芯盒的定位和紧固

7、等2芯盒的类型及材质1）芯盒种类普通芯盒、热芯盒、壳芯盒和冷芯盒2）芯盒材料铸铝合金，铸铁；铜合金及钢材多用于制作镶块和活块3分盒面的确定按照优先采用平直分盒面、尽量使砂芯的分盒面和砂型的分型面一致等原则确定。4芯盒型腔尺寸的计算铸件相关的尺寸应考虑铸造收缩率，对于芯头长度等非关联尺寸则不考虑铸造收缩率。5普通金属芯盒的结构设计1）芯盒分类单面芯盒（敞开式，脱落式）、垂直对开式和水平对开式等类型2）芯盒设计（1）材料的选择（2）芯盒的壁厚（3）芯盒的加强肋（4）芯盒边缘及防磨片（5）芯盒中的活块及镶块（6）芯盒的定位装置（7）芯盒的

8、夹紧装置（8）手柄和吊轴等机构6普通金属芯盒的技术条件芯盒加工尺寸偏差和尺寸公差等技术要求5.5其他工艺装备1浇注系统模具2压砂板和成型压头3砂芯检验用具4烘芯器（板）砂型铸造工艺及装备设计铸造工艺设计主要依据零件生产任务和实际生产条