试论铸造工艺参数的确定

图4-6车轮铸件的型芯方案二、型芯的形状、数量及分块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。图4-7复杂内腔的型芯分块对于内腔形状复杂的大铸件，常将形成内腔的型芯分割成数块，使每块形状简单，尺寸较小，便于操作、搬运、烘干，简化芯盒结构。图4-8悬臂式型芯及挑担式型芯为了增加型芯稳定性，常采用两个或多个铸件共一个型芯的方法。四件合铸图4-9联合式型芯5/16/20094:29PM6

第二节铸造工艺参数的确定加工余量收缩率拔模斜度铸造圆角型芯头及型芯座工艺参数1.加工余量一、机械加工余量和铸孔—指在铸件表面上留出的准备切削去的金属层厚度。零件图上所有标注粗糙度符号的表面均需机械加工，均应标注机械加工余量。机械加工余量的具体数值取决于铸件的材料性质、造型方法、加工要求、生产批量、铸件的结构的复杂程度和尺寸及加工面在铸型中的位置等。加工余量大浪费金属切去了晶粒细致性能较好的铸件表层。余量过小制品会因残留黑皮而报废，或者，因铸件表层过硬而加速刀具磨损影响甚至达不到加工要求。加工余量选择原则：大量生产时，因采用机器造型，铸件精度高，故余量可减小；手工造型误差大，余量应加大。铸钢件表面粗糙、变形较大，其加工余量应比铸铁件大；有色合金铸件价格甚贵且表面较光洁、平整，其加工余量应比铸铁小。铸件的尺寸愈大或加工面与基准面的距离愈大，铸件的尺寸误差也愈大，故余量也应随之加大。浇注时朝上的表面因产生缺陷的机率较大．其加工余量应比底面和侧面大。表4-4铸件的最小铸出孔直径生产批量最小铸出孔直径灰口铸铁件铸钢件大量生产成批生产单件、小批生产12～1515～3030～50--30～5050（1）若是加工孔，则孔的直径应为加上加工余量的数值；（2）有特殊要求的铸件例外。铸件上的加工孔是否铸出，从可能性、必要性、经济性方面考虑：较大的孔、槽应当铸出，以减少切削量和热节，提高铸件力学性能。较小的孔和槽不必铸出，留待以后加工更为经济。当孔深与孔径比L/D>4时，也为不铸孔。正方孔、矩形孔或气路孔深且直径小一般不铸出。弯曲孔，当不能机械加工时原则上必须铸出。正方孔、矩形孔的最短加工边必须大于30mm才能铸出。2、铸出孔和槽的大小二、起模斜度度起模斜度的大大小取决于：：立壁的高度、、造型方法、、模样材料等等因素，通常为为15’～3°。立壁愈高，斜斜度愈小；机器造型应比比手工造型小小，木模应比金属属模斜度大。。为使型砂便于于从模样内腔腔中脱出、以以形成自带型型芯，内壁的起模斜斜度应比外壁壁大，通常为3°°～10°。。为了使模样(或型芯)便便于从砂型(或芯盒)中中取出，凡垂垂直于分型面面的立壁在制制造模样时必必须留出一定定的倾斜度，，此倾斜度称称为起模斜度度。起模斜度形成成方式：增加厚度法、加减厚度法和减小厚度法。图4-10起起模斜度度的形式增加铸件厚度度加减铸件厚度度减少铸件厚度度当侧面不加工工时：壁厚＜8mm时，可采用用增加壁厚法；壁厚为8～16mm时，，可采用加减壁厚法壁厚＞16mm时，可采采用减小壁厚法当铸件侧面需需要加工时：：必须采用增加壁厚法；加工表面上的起模斜度度，应在加工余量的基础上再给给出斜度数值值。垂直于分型面面的孔，当其其孔径大于高高度时，可在模样上挖挖孔，造型起起模后，在砂砂型上形成吊砂或自带型芯，并由此形成铸铸件孔。起起模时模样上上的孔内壁与与型砂的摩擦擦力较其外壁壁大些，即即1、2、、3>。图4-11自自带型芯芯的起模斜度度起模斜度在工工艺图上用或宽度a（mm）表示示。用机械加工方方法加工模具具时，用角度度标注；用手工加工模模具时，用宽宽度标注。目的：可使转角处不不产生脆弱面面；可减少应力集集中；可避免产生冲冲砂、缩孔和和裂纹。圆角半径一般般约为相交两两壁平均厚度度的1/3~1/2。一般小型铸件件：外圆角半径取取2～8mm，内圆角半半径取4～16mm。三、铸造圆角角铸造圆角—制造模样时，，壁的连接和和转角处要做做成圆弧过度度。凝固特性热节、充型不同转角处的的热节三、铸造圆角角30铸件由于凝固固、冷却后的的体积收缩，，其各部分尺尺寸均小于模模样尺寸。为保证铸件尺尺寸要求，需需在模样(芯芯盒)上加一一个收缩的尺尺寸。加大的的这部分尺寸寸称为收缩量量，一般根据据铸造收缩率率来定。铸造收缩率K定义如下：式中：L模──模样尺寸寸；L件──铸件尺寸寸。铸造收缩率主主要取决于合金的种类，，同时与铸件的结构、、大小、壁厚厚及收缩时受阻碍碍情况有关。四、铸造收缩缩率通常灰铸铁为为0.7~1.0%，铸铸造碳钢为为0.3~2.0%，铝硅合金为0.8~1.2%，锡锡青铜为为1.2~1.4%。五、芯头及芯芯座型芯的功用：：是形成铸件的的内腔、孔洞和形状复杂阻碍碍起模部分的外外形。制作时型芯及模样上须做出型芯头，对应造型时时要在砂型中做凹坑“座位””，使型芯定位位。设计时需考虑虑：保证定位准确、能承受砂芯芯自身重量和液态合金的冲击、浮力等等外力的作用，浇注注时砂芯内部部产生的气体能顺畅引出铸型等。。型芯头的作用用：1））定定位位作作用用；；2））固固定定作作用用；；3））排排气气作作用用。。型芯芯头头：：是型型芯芯的的定定位位、、支支撑撑和和排排气气的的部部分分。。主要要确确定定：：芯头头长长度度、、斜斜度度和和间间隙隙。。长度度取取决决于于型型芯芯的的直直径径和和长长度度芯头头的的分分类类：：1））垂垂直直型型芯芯；；图4-12垂垂直直型型芯芯及及芯芯头头芯头头必必须须留留有有一一定定的的斜斜度度αα。。下芯芯头头的的斜斜度度应应小小些些(5°°～～10°°)，，上芯芯头头的的斜斜度度为为便便于于合合箱箱应应大大些些(6°°～～15°°)。。h=15～150mm形式式：：上下下都都有有芯芯头头；；只只有有下下芯芯头头，，无无上上芯芯头头；；上下下都都无无芯芯头头。。型芯头头与铸铸型型型芯座座之间间应有有1～4mm的的间隙隙(S)，，以便便于铸铸型的的装配配。垂直型型芯一一般都都有上上、下下芯头头;短而粗粗的型型芯也也可省省去上上芯头头。2）水水平型型芯图4-13水水平平型芯芯及芯芯头型芯头