三、液态金属成形件工艺设计.ppt

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1、第三讲液态金属成形件工艺设计液态金属成形件工艺设计第一节铸件结构的工艺性分析第二节工艺方案的确定第三节砂芯设计第四节铸造工艺设计参数第五节浇注系统设计第六节冒口与冷铁设计第七节案例分析分型面如何选例：零件的分型面方案分析！AA方案ABB方案BCC方案C确定分型面确定加工余量确定木模尺寸芯头工艺图？模型？确定合箱图上下第一节铸件结构的工艺性分析一、铸件工艺对铸造结构的要求铸件结构应尽可能使制模、造型、造芯、合箱和清理过程简化,并为实现机械化生产创造条件二、铸造合金对铸件结构的要求1.合理设计铸件的壁厚壁厚选择原则：◆既能保证铸件的力学

2、性能，又能防止某些铸造缺陷（浇不足、冷隔、缩孔）的产生◆铸件的壁厚大于“最小壁厚”铸件的“最小壁厚”：取决于合金的种类和铸件的大小。2.铸件的壁厚应尽可能均匀若铸件各部分的壁厚差别过大，易产生缩孔、缩松、热应力、薄厚联接处产生裂纹等缺陷。3.铸件壁的联接(1)铸件的结构圆角铸件壁间转角处一般应具有结构圆角。①直角联接处形成了金属的积聚，而内侧散热条件差，较易产生缩松和缩孔；②在载荷的作用下,直角处的内侧产生应力集中，使内侧实际承受的应力较平均应力大大增加；③若采用直角联接，则因结晶的方向，在转角的分角线上形成整齐的分界面，在此分界面上

3、集中了许多杂质，使转角处成为铸件的薄弱环节。(2)避免锐角联接减小热节和内应力(3)厚壁与薄壁间的联接要逐步过渡所谓“热节”就是铸件上凝固较慢的节点或区域4.防裂筋的应用◆防止热裂。◆筋的方向必须与机械应力方向相一致,而且筋的厚度应为联接壁厚的1/4～1/3。（筋先凝固）5.减缓筋、辐收缩的阻碍b、c错开，合理哪个合理？第二节铸造工艺方案的确定一、铸造工艺方法的选择二、铸件浇注位置和分型面的选择三、型（砂）芯设计一、铸造工艺方法的选择应根据零件特点、合金种类、批量大小、铸件技术要求的高低以及经济性，各种典型铸造工艺方法的特点和应用范围

4、进行综合考虑，确定比较合适的铸造工艺方法二、浇注位置和分型面的选择浇注位置：指浇注时铸件在铸型中所处的位置。分型面：砂型的分割面或装配面。1.浇注位置选择原则(1)铸件的重要加工面应朝下或呈直立状态:砂眼、气孔、夹渣、组织不致密会出现在朝上的表面；对朝上的表面采取加大加工余量的办法。导轨面是关键表面，应朝下内外圆柱面呈直立状态朝下垂直浇注(2)铸件的大平面应朝下：避免夹砂结疤类缺陷(3)铸件薄壁部分应置于铸型下部或使其处于垂直或倾斜位置：浇不足、冷隔(4)厚的部分放在铸型的上部或侧面,以便在铸件厚壁处直接安置冒口：缩孔大平面倾斜厚的部

5、分在铸型上部，以便补缩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。应保证模样能顺利从铸型中取出（之一）应保证模样能顺利从铸型中取出（之二）应尽量减少分型面的数量（之一）应尽量减少分型面的数量（之二）应尽量使分型面是一个平直的面若分型面是一曲面，则必须用挖砂造型应尽量使型芯和活块的数量减少应使铸件的全部或者大部分位于同一砂箱使铸件的全部或者大部分位于同一砂箱,易于保证铸件的尺

6、寸精度还减小了上箱高度，合理哪个合理？三、型（砂）芯设计型芯的功用是形成铸件的内腔、孔和铸件外形不能出砂的部位。砂芯应满足以下要求：砂芯的形状、尺寸以及在砂型中的位置应符合铸件要求，具有足够的强度和刚度，在铸件形成过程中砂芯所产生的气体能及时排出型外，铸件收缩时阻力大、容易清砂。型芯设计主要包括：确定砂芯形状、个数和下芯顺序，设计芯头结构，等1、型芯的种类及其应用选择（1）种类（P85）砂芯：用硅砂等制作的型芯金属芯可溶性型芯2、确定砂芯形状（分块）及分盒面选择的基本规则（1）保证铸件内腔尺寸精度。（2）保证操作方便。（3）保证铸件壁

7、厚均匀。（4）应尽量减少砂芯数目。（5）填砂面应宽敞，烘干支撑面应是平面。（6）砂芯设计应适应造型、制芯方法。3、芯头设计芯头是指砂芯的外伸部分，不形成铸件的轮廓。芯头是砂芯的重要组成部分，起定位、支撑和排气作用，但不一定同时起到三个作用。根据芯头在砂型中的位置，大多数砂芯可分为垂直芯头和水平芯头两大类型，芯头的具体尺寸可根据砂芯的大小及形状查到有关手册得到。第三节铸造工艺参数的确定铸造工艺参数主要包括：铸造收缩率、机械加工余量、工艺余量、工艺补正量、起模斜度、最小铸出孔及槽、铸造圆角等。在某些情况下，还有分型负数、反变形量、砂芯负数

8、等。一、铸件尺寸公差铸件尺寸公差与铸件的基本尺寸、生产规模、合金种类和铸造方法等有关。我国铸件尺寸公差标准参见GB6414-1999，它适用于砂型铸造、金属型铸造、低压铸造、压力铸造和熔模铸造等在正常生产条件下所生产的各