铸造工艺设计注意问题

第四章铸造工艺设计要求：①掌握铸造工艺方案的制定，铸造工艺参数确定的原则；②熟悉浇注系统的组成以及冒口的作用；③了解冒口尺寸的计算方法。重点：砂型铸造工艺图的绘制；难点：浇注位置及分型面的选择。砂型铸造工艺设计：为获得好的铸件，减少工作量，降低成本，合理制订铸造工艺方案，绘制铸造工艺图。§4-1铸造工艺方案的确定铸造工艺方案：①选择铸件的浇注位置及分型面。②型芯的数量、形状及其固定方法。③确定工艺参数：加工余量、起模斜度、圆角、收缩率。④浇冒口、冷铁形状、尺寸及其布置。铸造工艺图：在零件图上用各种工艺符号表示出铸造工艺方案的图形。作用：它是制造模样和铸型，进行生产准备和铸件检验的依据（基本工艺文件）。支座的铸造工艺图、模样图及合型图

一、工艺符号及其表示方法（表4-1）二、浇注位置及分型面的选择浇注位置：浇注时铸件在砂型中所处的空间位置。分型面：砂箱间的接触表面。重要性：影响铸件质量、工艺难易程度。1．浇注位置的选择原则1）铸件的重要加工面应朝下或位于侧面。上表面易产生砂眼、气孔、夹渣等缺陷，不如下表面致密。车床床身的浇注位置

起重重机机卷扬扬筒筒的浇浇注注位位置置方方案案（（采采用用立式式浇浇注注）2））铸铸件件的的大大平平面面应应朝朝下下大平平面面还还常常产产生生夹砂砂缺陷陷，，故故对对平平板板、、圆圆盘盘类类铸铸件件，，大平平面面应应朝朝下下。3））面面积积较较大大的的薄薄壁壁部部分分置置于于铸铸型型下下部部或使其其处处于于垂垂直直或或倾倾斜斜位位置置。防止止铸铸件件产产生生浇不不足足或或冷冷隔隔等缺缺陷陷。。薄壁件的浇注位置√×4））对于于容容易易产产生生缩孔孔的铸铸件件，，应应使使厚的的部部分分放放在在分分型型面面的的上上部部或侧面面，厚处处直直接接安安放放冒冒口口，实实现现自下下而而上上的顺顺序序凝凝固固。。√×2．．分分型型面面的的选选择择原原则则重要要性性：：①恰恰当当与与否否会会影影响响铸件件质质量量；；②使使制制模模、、造造型型、、造造芯芯、、合合箱箱或或清清理理等等工序序复复杂杂化化；③甚甚至至还还可可增大大切切削削加加工工的的工工作作量量。1））便便于于起起模模，，使使造造型型工工艺艺简简化化尽量量使使分分型型面面平直直、数量量少少，避避免免不不必必要要的的活块块和型芯芯。起重重臂臂的的分分型型面面√×□避免免用用活活块块。。支架架分分型型方方案案：：①I方方案案需活块块；②②改用用方案案II时，，可可省省去去活活块块，，仅仅在在A处处稍稍加加挖砂砂即可可。。√×□大批批量量生生产产条条件件下下，，采采用用机机器器造造型型，，需需要要改改用用图图中中所所示示的的环状状型型芯芯，使使铸铸型型简化化成成只只有有一一个个分分型型面面。。使用型芯减少分型面

2））尽尽量量使使铸铸件件全全部部或或大大部部置置于于同同一一砂砂箱箱，，以以保保证证铸铸件件精精度度。。车床床床床身身铸铸件件3））尽尽量量使使型型腔腔及及主主要要型型芯芯位位于于下下型型便于于造型型、下芯芯、合箱箱和检验验铸件件壁壁厚厚。。但但下下型型型型腔腔也也不宜宜过过深深，并尽量避免免使用吊芯和大的吊砂。机床支架注意：选择分型面的的上述诸原则则，对于某个个具体的铸件件来说难以全面满足足，有时甚至互相矛盾盾。因此，必须抓住主要矛盾盾、全面考虑，，至于次要矛矛盾，则应从从工艺措施上上设法解决。。工艺设计步骤骤：先定浇注位置，再选分型面面，在定分型型面时，应尽尽可能与浇注位置相相一致。三、砂芯形状状、个数及分分块砂芯作用：形成铸件内腔腔或便于外形起模模。分块：便于操作、搬搬运、烘干和和简化芯盒。。共型芯：增加型芯稳定定性、提高模模板和砂箱利利用率。§4-2工工艺参数的的确定铸造工艺参数数的确定：铸造工艺参数数包括加工余量、起模斜度、铸造圆角、芯头、芯座、收缩余量等。一、机械加工工余量和铸孔孔机械加工余量量：在铸件上为切切削加工而加加大的尺寸。。余量过大，切削加工费工工，且浪费材材料；余量过小，制品会因残留黑皮而报废，或因因铸件表层过硬而加速刀具磨磨损。加工余量应根根据铸件生产批量、合合金种类、造造型方法、加加工要求、铸铸件的形状、、尺寸及浇注注位置等来确定。大量生产：机器造型，精精度高，余量量小。铸钢件：表面粗糙，余余量比铸铁大大非铁合金：价贵，表面光光滑，余量小小。（表4-2））（表表4-3）———说明铸件的孔、槽槽是否铸出，，不仅取决于于工艺上的可可能性，还须须考虑其必要要性。较大的孔、槽槽应铸出，可减减小加工工时时，减小热节节；较小的孔、槽槽不必铸出，留留待加工更经经济。不加工的特形孔、价格较贵的的非铁金属铸孔孔，尽量铸出。二、起模斜度度（拔模斜度度）使模型样（或型芯）易于从砂型（或芯盒）中取出，应应在模样或芯芯盒的起模方向带有有一定的斜度度。加工表面上的的起模斜度应结合加工余余量直接表示示出，而不加加工表面上的的斜度（结构斜度）仅需用文字注明。起模斜度的大大小：根据立壁的高高度、造型方方法和模样材材料来确定。。立壁愈高，斜斜度愈小；外外壁斜度比内内壁小；机器器造型的一般般比手工造型型的小；金属属模斜度比木木模小。具体数据可查查有关手册。。一般外壁为15ºº-3º，内壁为3º-10°。三、铸造圆角角防止在夹角处处产生冲砂及裂纹；圆角半半径约约为相交两两壁平平均厚厚度的的1/3~1/2。四、铸铸造收收缩率率铸件冷冷却后后的尺尺寸比比型腔腔尺寸寸略为为缩小小，为为保证证铸件件的应应有尺尺寸，，模样尺尺寸必须比比铸件件放大大一个个该合合金的的收缩缩率。铸造收缩率率K表达式式为：：灰铸铁铁：0.7%~1.0%；；铸造碳碳钢：：1.3%~2.0%；；铝硅合合金：：0.8%~1.2%；；锡青铜铜：1.2%~1.4%。。五、芯芯头及及芯座座型芯头头可分分为垂直芯芯头和水平芯芯头两大类类。型芯头头的构构造a）垂垂直芯芯头b））水平平芯头头§4-3浇浇、冒冒口系系统一、浇浇注系系统引导金金属液液流入入铸型型型腔腔的一一系列列通道道的总总称。。组成：：浇口杯杯（外外浇口口）、、直浇浇道、、横浇浇道、、内浇浇道。。1．尺尺寸的的确定定:根据铸铸件形形状、、尺寸寸，查查表确确定。。2．常常见浇浇注系系统的的类型3．内浇道道与铸件件型腔腔连接位位置的选择择二、冒冒口铸型中中设置置的一一个储存金金属液液的空空腔作作用，提供供体收收缩时时所需需的金金属液液。对其进进行补缩，防止止产生生缩孔、、缩松松等（冒冒口清清除））。冒口的的设置置：铸件热节圆圆直径径较大大的部部位。冒口尺尺寸计计算：：比例法法。（表4-6）（（图4-18））§4-4铸铸造造工艺艺设计计主要是是画铸造工工艺图图、铸件件毛坯图图、铸型型装配图图和编写写工艺卡卡片等。一般大量生生产的定型型产品品、特殊重重要的单件件生产产的铸铸件，，铸造造工艺艺设计计订得得细致，，内容容涉及及较多多。单件、、小批批生产的的一般性性产品品，铸造造工艺艺设计计内容容可以以简化。在最简简单的的情况况下，，只须须绘制制一张张铸造工工艺图图即可。。铸造工工艺设设计的的内容容和一一般程程序以C6140车床床进给给箱体体为例分分析毛毛坯的的铸造造工艺艺方案案如下下：质量约约35Kg。车床进进给箱箱体零零件图图该零件件没有特特殊质质量要要求的表面，仅仅要求尽量量保证基准面D不不得有明显显铸造缺陷陷，以便进行行定位。材料：灰铸铸铁HT150，勿需考虑虑补缩。在制订铸造造工艺方案案时，主要要应着眼于于工艺上的简简化。1.分型面面三个方案供供选择：方案I：分型面在在轴孔的中中心线上。。方案II：：从基准面面D分型，，铸件绝大大部分位于于下型。方案III：从B面面分型，铸铸件全部置置于下型。。大批量生产产：为减少切削削加工工作作量，九个轴孔需要铸出。。此时，为了了使下芯、合箱箱及铸件的的清理简便便，只能按照方案I从轴孔中心心线处分型型。为了便于采采用机器造型、、尽量避免免活块，故凸台和和凹槽均应应用型芯来形成。为了克服基准面面朝上的缺缺点，必须加大大D面的加加工余量。。单件、小批