铸造工艺方案设计和规程的编制

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1、第九章铸造工艺方案设计和规程的编制培训要点：通过本章的学习，了解铸造工艺设计的基本方法和工艺规程的主要内容，重点是结合实例的分析，掌握各类铸件的铸造工艺方案的拟定方法。铸造工艺规程是用于指导生产的技术文件，它既是工厂生产技术准备和科学管理的依据，也是铸造工艺技术水平的体现和技术经验的结晶。铸造工艺规程编制水平的高低，对铸件质量、生产成本和效率起着关键性的作用。铸造工艺规程编制的主要内容为：拟定铸造工艺方案、设计和绘制铸造工艺图、铸件图、模样和模板图（大量生产的重要铸件还应设计下芯夹具和各种卡板）、芯盒图、砂箱图、铸型装配图、编制和填写工艺卡片等。通常，铸造工

2、艺规程编制的繁简程度，可根据工厂条件和任务性质来确定。大批生产或重要铸件的工艺规程要详细编制；单件、小批生产的普通铸件的工艺规程可以适当简化。铸造工艺设计内容和常规程序见表9-1。此外，对于铸件生产流程中有共性的通用生产环节，如砂处理、造型、制芯、熔炼、浇注、清理等可以制定通用性的工艺规程即工艺守则来指导生产。表9-1铸造工艺设计的内容和常规程序项目内容用途及应用范围设计程序铸造工艺图在零件图上用规定的红蓝各色工艺符号表示出：分型（模）面、浇注位置、加工余量、收缩率、起模斜度、浇冒口系统、内外冷铁、砂芯形状和数量、芯头大小和配合间隙、铸肋、反变形量、分型负数

3、、工艺补正量等是制造模样、芯盒等工装，进行生产准备和铸件验收的依据此图在铸件生产过程中必备1.产品零件图纸的铸造工艺性分析2.选择铸造方法3.确定浇注位置和分型（模）面4.选择工艺参数5.设计浇冒口系统、冷铁、铸肋和附铸试块6.砂芯设计铸件图主要反映铸件实际形状、尺寸和技术要求。其内容有：切削余量、工艺余量、铸件尺寸公差、加工基准、热处理规范和验收技术条件等是铸造生产用图，也是铸件检验的基准图和铸件验收及设计机加工工艺的依据。适用于成批、大量生产或重要零件7.将铸造工艺图作依据，画出铸件图模样及模板图模样及模板的结构、尺寸、形状和材料等。模样和浇冒口系统在模

4、板上的安装位置、方法及定位结构等。重要铸件还应设计下芯夹具和各种卡板模样、模板制造和装配的依据8.根据铸造工艺图设计模样、模板图芯盒图芯盒的结构、尺寸、形状和材料，以及紧固和定位方式等制造芯盒的依据9.设计芯盒图砂箱图砂箱的结构、尺寸、材料，紧固和定位方式等制造砂箱的依据10.根据铸造工艺图所确定的相关参数及要求设计砂箱图183（续）项目内容用途及应用范围设计程序（合型图）铸型装配图表示铸件浇注位置、砂芯数量、下芯顺序和固定方式，浇冒口和冷铁布置、砂箱结构和大小。排气通道和排气方向等作为生产准备、合型、检验和工艺调整的依据。用于成批大量生产、重要或重型铸件1

5、1.根据铸造工艺图的相关内容画出合型图铸造工艺卡片说明造型、制芯、浇注、开箱、清理等工艺操作过程中的具体要求和注意事项等作为生产和管理的重要依据。可根据批量大小填写必要的内容12.概括整个工艺设计的主要内容第一节铸造工艺方案的确定一、零件结构的铸造工艺性分析所谓零件结构的铸造工艺性，通常是指零件本身的结构应符合铸造生产要求和铸造特点。零件结构的铸造工艺性好，易于保证铸件质量，简化铸造工艺过程和降低生产成本。在对零件图进行工艺分析时要注意两点：第一，审查零件结构是否符合铸造生产的工艺要求，如发现结构有不合理处，应与有关设计部门进行研究协商，在保证使用性能的前提

6、下予以改进，以便于简化工艺过程，保证铸造质量和降低生产成本；第二，在既定的零件结构条件下，估计到铸造过程中可能出现的主要缺陷，在工艺设计中预先采用相应措施予以防止。对零件的铸造工艺性分析，一般从下述两方面进行。1.保证铸件质量零件的某些铸造缺陷，常常和零件结构不合理有关。因此，为了保证铸件质量，铸件的结构设计应采用如下措施：（1）铸件应有合理的壁厚铸件的最小允许壁厚和铸造合金的流动性密切相关。铸造合金种类不同，其所能浇注的最小壁厚也不同。铸件壁厚太小，易产生浇不足、冷隔、超硬等缺陷。在一般生产条件下，几种常用的铸造合金在砂型铸造时，铸件允许的最小壁厚见表9-

7、2。表9-2砂型铸造铸件的最小允许壁厚（单位：mm）铸件尺寸铸钢灰铸铁球墨铸铁可锻铸铁铝合金铜合金镁合金<200×2006～83～54～62.5～433～5—200×200～500×50010～125～106～125～846～83>500×50015～2510～20--—5～7——注：1．如有特殊需要，在改善铸造条件的情况下，铸件最小壁厚可适当减小。2．结构复杂或有耐压要求的铸件，最小壁厚应取上限。由合金的凝固理论可知，过厚的铸件其截面中心易产生缩孔、缩松、晶粒粗大，偏析（球墨铸铁易产生球化衰退现象）等缺陷，导致铸件的力学性能下降183。由此可知，各种铸造合

8、金均具有临界壁厚，铸件壁厚超过该临界值以后，铸件的力