机械工程基础热加工.docx

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1、资料内容仅供您学习参考，如有不当或者侵权，请联系改正或者删除。学机械第七章第1,2节工程1．概述基础科课题2.砂型铸造授课时数2累计时间授课日期授课班级数控502041．掌握铸造的特点及分类教学目的2．掌握合金的铸造性能3．了解铸件常见的缺陷及其产生原因和防止措施与要求4．掌握浇注系统的含义、组成和作用;冒口的作用和设置的位置重点:铸造的特点及分类;合金的铸造性能;铸件教学重点常见的缺陷及其产生原因和防止措施;浇注系统的含义、组成和作用;冒口的作用和设置的位置与难点难点:浇注系统的含义、组成和作用;冒口的作用和设

2、置的位置授课方法讲授教具执行后摘记资料内容仅供您学习参考，如有不当或者侵权，请联系改正或者删除。导入新课:机械制造工艺是各种机械的制造方法和过程的总称。机械制造工艺过程为:铸造、锻压机械加工装配金属材料—————>毛坯————————>零件——————>机器焊接热处理机械制造工艺发展方向是高质量、高生产率、低成本。讲授新课:第七章铸造1．铸造:将熔化后的金属浇注、压射或吸入铸型型腔中,待其凝固、冷却后,得到一定形状的毛坯或零件的成形方法。2．铸件:用铸造获得的零件或毛坯。§7-1概述资料内容仅供您学习参考，如有不

3、当或者侵权，请联系改正或者删除。一、铸造的特点及分类1．特点(1)成形方便且适应性强;(2)成本较低;(3)铸件的组织性能较差。2．铸造分类(1)砂型铸造:直接形成铸型的材料主要是型砂,且液态金属完全靠重力充满整个铸型型腔。—用型砂紧实成形的铸造方法。(2)特种铸造:砂型铸造以外的其它铸造方法。(在§7-3中专门介绍)二、合金的铸造性能:指合金在铸造时表现出来的工艺性能。1．流动性(1)流动性的概念:液态合金充满铸型的能力。一般见一定条件下浇出的”螺旋形试样”的长度来衡量。如P172图7-2。铸铁和硅黄铜流动性最

4、好,铸钢最差。常见铸造合金的流动性:P172表7-1。资料内容仅供您学习参考，如有不当或者侵权，请联系改正或者删除。(2)影响流动性的因素1)合金成分。共晶成分的合金流动性最好;凝固范围小的合金流动性较好;凝固范围大的合金流动性差;2)浇注温度。浇注温度越高,流动性越好;3)铸型。铸型中凡能增加金属流动阻力、降低流速、加快冷却速度的因素,都会降低合金的流动性。2．收缩(1)收缩的概念:指铸件在浇铸、凝固和冷却过程中,发生体积与尺寸减小的现象。分为三个阶段:液态收缩、凝固收缩、固态收缩。液态收缩和凝固收缩表现为铸件

5、体积的缩小,以体收缩率表示,是铸件产生缩孔和缩松的基本原因;固态收缩引起的体积缩小表现为铸件外形尺寸的变化,以线收缩率表示,是铸件产生应力、变形和裂纹的基本原因。(2)影响收缩的因素(与影响流动性的因素类似)1)不同成分的合金具有不同的收缩率;常见合金的收缩率:P173表7-2。2)浇注温度越高,收缩越大;资料内容仅供您学习参考，如有不当或者侵权，请联系改正或者删除。3)铸型对铸件收缩产生机械阻力,故铸件实际收缩率比自由收缩率小。(3)缩孔和缩松的形成和防止缩孔:铸件在凝固过程中,因补缩不良而产生的孔洞。P174

6、图7-3。缩松:铸件断面上出现的分散而细小的缩孔。防止缩孔主要措施:采用定向凝固原则。即增设冒口、冷铁等。P174图7-4、图7-5。防止缩松主要措施:采用接近共晶成分或结晶间隔小的合金生产铸件。(4)铸造应力、变形和裂纹铸造应力是铸件产生变形、裂纹等缺陷的基本原因。减少应力、防止开裂的措施是:合理设计铸件结构,力求壁厚均匀,结构对称;合理设计浇冒口、冷铁等使铸件冷却均匀;采用退让性好的型砂和芯砂;严格控制合金中硫和磷的含量;切勿过早落砂;铸件在清理后进行去应力退火。§7-2砂型铸造资料内容仅供您学习参考，如有不

7、当或者侵权，请联系改正或者删除。砂型铸造基本工艺过程:P175图7-6。一、模样与芯盒1．模样:由木材或金属或其它材料制成,用来形成铸型形腔的工艺装备。外部轮廓与零件相似的模型。2．芯盒:制造型芯或其它耐火材料芯所用的装备。3．设计模样时必须考虑:(1)在需要切削加工的表面上留出加工余量。加工余量按铸件精度决定;(2)在冷凝过程中产生的收缩量。不同材料具有不同的收缩率;(3)垂直部分要有起模斜度。一般为0.5o~3o;(4)夹角处要做成(铸造)圆角。使造型方便,并防止铸件粘砂或产生裂纹;(5)合理选取分型面。应使

8、造型方便,取模容易,并保证铸件质量;(6)型芯头:便于型芯在铸型中的定位,以保证铸件内形正确。二、造型材料:制造铸型或型芯用的材料。资料内容仅供您学习参考，如有不当或者侵权，请联系改正或者删除。砂型铸造的材料:沙、粘结剂、水和其它附加物。性能要求:（1）足够的强度:能承受金属熔液的冲击和压力,使型腔不变形毁坏;（2）良好的可塑性:易于成形,且能保持清晰的型腔;（3）高的耐