材料成型第4章 铸造工艺设计.ppt

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1、第4章铸造工艺设计铸造工艺图上的工艺符号见书末插页表4-1浇注系统和冒口5设点要计工艺参数的确定铸造工艺图的绘制铸造工艺方案的确定铸造工艺设计包括：选择铸造方法或造型方法铸件的浇注位置和分型面位置，型芯和芯头结构；加工余量、收缩率和拔模斜度等工艺参数；浇注系统、冒口和冷铁的布置等；将所确定的工艺方案用文字和铸造工艺符号在零件图上表示出来，绘制铸造工艺图。一、浇注位置及分形面的选择浇注位置：浇注时铸件在铸型中所处的空间位置；可采用：立浇、卧浇、斜浇等浇注位置。分型面：是指两半铸型（上、下型）或多个铸型（多箱造型）相互接触、配合的表面。铸件的造型位置由分型面决定，而铸件的浇注位置与造

2、型位置通常是一致的。浇注位置和分型面对铸件质量及铸造工艺都有很大影响。选择原则：着眼于控制铸件的凝固顺序估计到铸件发生缺陷的可能1.浇注位置的选择原则钳工平板因为铸件的上表面容易产生砂眼、气孔、夹渣等缺陷，组织也不如下表面致密。如果这些加工面难以朝下，则应尽力使其位于侧面。当铸件的重要加工面有数个时，则应将较大的平面朝下。(1)铸件的重要加工面或主要工作面应朝下或位于侧面，避免砂眼、气孔和夹渣上下车床床身铸件的浇注位置方案由于床身导轨面是关键表面，不容许有明显的表面缺陷，而且要求组织致密，因此通常都将导轨面朝下浇注。卷扬筒的浇注位置方案因为卷扬筒的圆周表面质量要求高，不允许存有明

3、显的铸造缺陷。若采用卧铸，圆周的朝上表面的质量难以保证；若采用立铸，由于全部圆周表面均处于侧立位置，其质量均匀一致，较易获得合格铸件。(2)铸件的大平面应朝下，减少辐射防开裂夹渣。铸件的大平面若朝上，容易产生夹砂缺陷。这是由于在浇注过程中金属液对型腔上表面有强烈的热辐射，型砂因急剧热膨胀和强度下降而拱起或开裂，于是铸件表面形成夹砂缺陷。因此，平板、圆盘类铸件的大平面应朝下。图4-2a大平面朝上引起夹渣缺陷(3)面积较大的薄壁部分置于铸型下部或使其处于垂直或倾斜位置，防止产生浇不足冷隔。为防止铸件薄壁部分产生浇不足或冷隔缺陷，应将面积较大的薄壁部分置于铸型下部或使其处于垂直或倾斜位

4、置。图为油盘铸件的合理浇注位置。图4-2b大面积薄壁铸件浇注位置(4)对于容易产生缩孔的铸件，应使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，使之实现自下而上的定向凝固铸钢卷扬筒，浇注时厚端放在上部是合理的；反之，若厚端放在下部，则难以补缩。23图4-2-1有热节的浇注位置(5).芯子数量力求少，砂垛代芯省又好。2.分型面的选择原则分型面是指两半铸型相互接触的表面。除了消失模铸造外，都要选择分型面。一般说来，分型面在确定浇注位置后再选择。但是，分析各种分型面的利、弊之后，可能再次调整浇注位置。在生产中浇注位置和分型面有时是同时确定的。分型面的选择在很大程度上影响着

5、铸件的质量、成本和生产率。分型面的选择要在保证铸件质量的前提下，尽量简化工艺，节省人力物力。（1）便于起模，使造型工艺简化。1）分型面应选在铸件的最大截面处；2）分型面应尽量平直平直分型面可采用简便的分模造型。大批量生产单件小批时：耐用弯曲分型面则需采用挖砂或假箱造型。起重臂分型面的选择。28图2-21_2尽量使用平直分型面3)避免活块和型芯支架分型方案按图中方案Ⅰ，凸台必须采用四个活块方可制出，而下部两个活块的部位甚深，取出困难。当改用方案Ⅱ时，可省去活块，仅在A处稍加挖砂即可。图4-4角架铸件的分型方案b)机器造型选择分型面时应尽量避免不必要的型芯。若按图中方案1分开模造型，

6、其上、下内腔均需采用型芯。图中方案Ⅱ，采用整模造型，则上、下内腔均可由砂垛形成，省掉了型芯。制造型芯需要专门的芯盒、芯骨，还需烘干及下芯等工序，增加了铸件成本。①多一个分型面多一份误差，使精度下降；②分型面多，造型工时多，生产率下降；③机器造型只能两箱造型，分型面多，不能进行大批量生产。244）尽量减少分型面，并尽量做到只有一个分型面双联齿轮毛坯的造型方案应尽量使铸型只有一个分型面，以便采用工艺简便的两箱造型四箱三箱两箱图4-3三通铸件的浇注位置和分型面床身铸件，其顶部平面为加工基准面。图中方案a在妨碍起模的凸台处增加了外部型芯，因采用整模造型使加工面和基准面在同一砂箱内，铸件精

7、度高，是大批量生产时的合理方案。若采用方案b，铸件若产生错型将影响铸件精度，但在单件、小批生产条件下，铸件的尺寸偏差在一定范围内可用划线来矫正，故在相应条件下方案b仍可采用。（2）尽量使铸件重要加工面或大部分加工面、加工基准面放在一个砂型内，减少错箱、披缝和毛刺，提高铸件精度。25方案1要考虑采用活块造型或加外型芯才能铸造；方案2则省去了活块造型或加外型芯。26使铸件全部或大部分放在同一砂型不合理合理尽量使加工基准面与大部分加工面在同一砂型内尽量使加工基准面与大部分加工面在同一砂