第7.3章铸造成形工艺设计.ppt

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1、第三节铸造成形工艺设计7.3.1浇注位置的选择7.3.2分型面的选择本章重点：铸造成形方法及应用本章难点：铸造结构工艺设计和工艺性7.3.1浇注位置的选择浇注位置指浇注时铸件在铸型中所处的位置。浇注位置不同，铸件质量不一样。下部质量比上部好。原因：（1）下部缺陷少（气体、熔渣上浮）。（2）下部无冷隔、浇不足（静压力大）。（3）晶粒细小、力学性能高（冷速快）。铸件侧面周长方向质量均匀，原因：在周长方向上冷却条件相近，同时凝固。所以：一般应从以下考虑：（1）铸件的重要加工面或主要工作面应朝下或侧立。（2）铸件的厚大部位置于上方或侧立。（3）铸件大平面应尽可

2、能朝下。（4）铸件的薄壁部分应放在下部或侧面。浇注位置以文字标出：上下或上中下铸件的重要加工面或主要工作面应朝下或侧立（1）铸件的重要加工面或质量要求高的面，尽可能置于铸型的下部或处于侧立位置。因为在液体金属的浇注过程中，其中的气体和熔渣往上浮；而且由于静压力较小的原因也使铸件上部组织不如下部的致密。如图7-10所示为车床床身的浇注位置：床身的导轨面是关键部分，要求组织致密且不允许有任何铸造缺陷，因此通常采用导轨面朝下的浇注位置。铸件的大平面朝下（2）将铸件的大平面朝下，以免在此面上出现气孔和夹砂等缺陷。因为在金属液的充型过程中，灼热的金属液会对砂型上

3、表面有强烈的热辐射作用，使该表面的型砂拱起或开裂，导致金属液钻进裂缝处，这将使铸件的该表面产生夹砂缺陷，如图7-11所示。将薄壁部分放在铸型的下部或处于侧立位置（3）具有大面积薄壁的铸件，应将薄壁部分放在铸型的下部或处于侧立位置，以免产生浇不足和冷隔等缺陷。如图7-12所示。7.3.2分型面的选择选择原则应保证模样能顺利的从铸型中取出；应尽量减少分型面的数量；应尽量使分型面是一个平直的面；应使铸件的全部或大部分置入同一砂箱；应使铸件的全部或大部分置入下箱；应尽量使型芯和活块的数量减少。分型面——指铸型中相互结合的表面1、尽可能使铸件全部或主要部分置于

4、同一砂箱中（1）尽可能使铸件全部或主要部分置于同一砂箱中，以避免错型而造成尺寸偏差。如图7-13所示：(a)不合理，铸件分别处于两个砂箱中。(b)合理，铸件处于同一个砂箱中，既便于合型，又可避免错型。2、尽可能使分型面为一平面（2）尽可能使分型面为一平面。如图7-14所示：（a）若采用俯视图弯曲对称面作为分型面，则需要采用挖砂或假箱造型，使铸造工艺复杂化。（b）起重臂按图中所示分型面为一平面，可用分模造型、起模方便。3、尽量减少分型面（3）尽量减少分型面。如左图所示：　　（a）槽轮铸件若采用三箱手工造型，操作复杂。　　（b）若槽轮部分用环形芯来形

5、成，可有二箱造型，简化造型过程，又保证铸件质量，提高生产率。7.3.3工艺参数的确定加工余量；收缩率；拔模斜度；铸造圆角；型芯及型芯头。工艺参数加工余量孔的铸出：要考虑铸出的可能性、必要性、和经济性。一般大孔用下芯的方式铸出，而小孔则用机加工完成。铸造收缩率铸件在凝固和冷却过程中会发生收缩而造成各部分体积和尺寸缩小。为了使铸件的实际尺寸符合图样要求，在制作模样和芯盒时，模样和芯盒的制造尺寸应比铸件放大一个该合金的收缩率。合金收缩率的大小取决于铸造合金的种类及铸件的结构、尺寸等因素。通常灰铸铁的铸造收缩率是0.7%~1.0%，铸钢的铸造收缩率为1.3%~

6、2.0%，铝合金的铸造收缩率为0.8%~1.2%，锡青铜铸造收缩率为1.2%~1.4%。拔模斜度为了在造型和制芯时便于起模，以免损坏砂型和型芯，在模样、芯和的起模方向留有一定的斜度一般拔模斜度在0.5～5°之间。铸造圆角凝固特性热节、充型不同转角处的热节型芯型芯是铸件的一个重要的组成部分，型芯的功用是形成铸件的内腔,孔洞和形状复杂阻碍起模部分的外形型芯头型芯头:是型芯的定位、支撑和排气的部分，设计时需考虑：保证定位准确、能承受砂芯自身重量和液态合金的冲击、浮力等外力的作用，浇注时砂芯内部产生的气体能顺畅引出铸型等最小铸出孔及槽最小铸出孔及槽铸件上的孔和

7、槽铸出与否，取决于铸造工艺的可行性和必要性。一般说来，较大的孔和槽应当铸出，以减少切削工时和节约金属材料。如表7-2是铸件的最小铸出孔的尺寸。生产批量最小铸出孔直径（mm）灰铸铁件铸钢件大量成批单件、小批12~1515~3030~50——30~5050表7-2铸件的最小铸出孔尺寸小结应保证模样能顺利从铸型中取出