毛坯的制造方法.ppt

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1、第五章毛坯的制造方法铸造是熔炼金属，制造铸型，并将熔融金属浇人铸型，凝固后获得铸件的成形方法。铸造的优点：1）利用液态金属的流动能力来成形，因而成形方便，适于制造形状复杂，特别是有复杂内腔的零件毛坯；2）铸造的适应性很强，铸件的质量可由几克到数百吨，壁厚可由0.3mm到1m以上．各种金属材料几乎都能用铸造成形；3）铸造材料来源广泛，价格低廉；4）铸造设备比较简单，投资少；5）铸件形状与零件比较接近，可减少切削加工工作量，节省金属材料，所以铸造成本较低。铸造的缺点：1）铸件组织疏松，晶粒粗大．力学性能较差；2）铸造工序较多，使铸件质量不够稳定。

2、第一节铸造一、砂型铸造砂型铸造生产过程1、造型用造型材料及模样等工艺装备制造铸型的过程称为造型，模样的作用是形成铸件外形。木材模样：单件或小批量生产；金属、塑料模样：成批大量生产。1）造型材料砂型铸造用的造型材料主要指型砂和芯砂。型砂和芯砂用原砂、粘结剂、附加物(煤粉、木屑等)、水等按一定比例配制而成，粘结剂通常为粘土。型（芯）砂应具备主要性能：①可塑性：指型（芯）砂在外力作用下能够形成清晰的模型轮廓，去除外力后能完整保持已有形状的能力。可塑性好，则砂型和芯的形状准确。②强度：指型（芯）砂抵抗外力破坏的能力。强度差，易造成塌箱、冲砂、砂眼等缺

3、陷。③透气性：指紧实砂样的孔隙度。透气性不好，铸件易产生气孔缺陷。④耐火性：指型（芯）砂抵抗高温高热作用的能力。耐火性差，铸件易产生粘砂缺陷，影响铸件的清理和切削加工。⑤退让性：指在铸件凝固冷却时，型（芯）砂能被压缩的能力。退让性差，铸件的内应力将加大甚至产生裂纹。注：芯处于金属液的包围之中，故芯砂能力应高于型砂。2）造型方法（1）手工造型手工造型是指全部用手工或手动工具完成的造型。手工造型有较大的灵活性和适应性，但生产率低，劳动强度大，铸件质量不高。用于单件小批生产。（2）机器造型是指用机器全部完成或至少完成紧砂操作的造型工序。机器造型可显

4、著提高铸件的质量和生产率，改善劳动条件，但需要专用的设备、砂箱和模板。主要用于大批量生产。整体造型分模造型挖砂造型模样是整体的，分型面为平面，型腔在一个砂箱内。适于最大截面靠一端且为平面的铸件。模样沿截面最大处分为两半，型腔位于上下两个砂箱内。适于最大截面在中部或圆形铸件。用整模，分型面是曲面；将阻碍起模的型砂挖去，而后再合箱。适于单件小批量生产，分型面不是平面的铸件。常用的手工造型方法活块造型刮板造型三箱造型将阻碍起模部分做成活块，造型时应防止活块位置的偏移。适于单件小批量生产，且带有凸台的铸件。用特制的刮板代替模样进行造型，省去模样，但造

5、型困难。适于单件小批量的回转体铸件。造型采用三个砂箱(上、中、下)，中砂箱的高度有一定的要求。适于单件小批量生产，具有两个最大截面且中间还有一个小截面的铸件。2、造芯芯主要用来形成铸件的内腔和尺寸较大的孔，有时为简化造型工艺，也可用来形成铸件的外形。单件、成批生产时，常采用手工造芯；大批大量生产时，采用机器造芯。造芯时，应在芯内放置芯骨，以提高强度；开设通气孔，以增加排气能力；芯大多要烘干，以进一步提高强度和透气性。3、合箱、熔炼和浇注合箱是将铸型的各个部分组合成一个完整铸型的操作过程成为合箱。合箱前检查铸型→安装芯→盖上型→压紧上下型。金属

6、熔炼的目的是为了获得一定的化学成分和温度的合格金属液。浇注浇注是指将熔融金属从浇包注入铸型的过程。浇注时要控制好浇注温度和浇注速度，一次浇注完成。4、落砂和清理落砂是指用手工或机械使铸件和型砂、砂箱分开的过程。铸件在砂型中要冷却到一定温度才能落砂，落砂过早，铸件表层会产生白口组织，给切削加工造成困难，落砂过晚，收缩应力增大，铸件开裂的倾向也增大。清理是落砂后从铸件上消除浇冒口、芯、毛刺、表面粘砂等过程。清理后的铸件应进行质量检验。二、铸造工艺设计铸造工艺设计的依据零件的结构特点：如有无凸台、加强筋等；技术要求：如表面粗糙度、尺寸或位置精度等；

7、生产批量：如单件小批量或大批大量；生产条件：如铸造设备、技术水平等。铸造工艺设计的主要内容选择浇注位置和分型面；确定铸造工艺参数；设计浇注系统。1、浇注位置和分型面的选择1）浇注位置的选择浇注位置是指浇注时铸型分型面所处的位置，分型面是指上、下铸型之间的接合面，它可为水平、垂直或倾斜的。选择浇注位置的基本原则是：①铸件的重要表面应朝下或位于侧面。金属液中的渣、气体等易上浮，使铸件上部缺陷比下部多，组织也不如下部致密。②铸件的宽大平面应朝下。如宽大平面朝上，型腔上表面被高温烘烤的面积大、型砂容易因急剧热膨胀而向外拱起并开裂，形成夹砂缺陷。③铸件

8、的薄壁部分应放在型腔的下部或垂直、倾斜位置，以利于金属液的充填，防止产生冷隔及浇不足等缺陷。④铸件较厚的部分，浇注时应处于型腔上部，以便安放冒口，实现自下而上的定向