液态成形工艺基础

关于液态成形工艺基础第1页，课件共23页，创作于2023年2月§4-1砂型铸造工艺设计铸造工艺图—将工艺设计的内容（工艺方案）用工艺符号或文字在零件图上表示出来所形成的图样。

第四章液态成形金属件的工艺设计第2页，课件共23页，创作于2023年2月铸造工艺设计内容1.分型面的选择2.浇注位置的选择3.工艺参数的确定4.浇、冒系统的设计第3页，课件共23页，创作于2023年2月一、浇注位置的选择浇注时，铸件在铸型中所处的空间位置1.铸件的重要加工面和受力面应朝下或位于侧面。车床的床身导轨是主要工作面和重要加工面，要求组织致密和硬度高，缺陷低，因此，应将导轨面处于刑腔下部。吊车卷扬筒的主要加工面为外圆柱面，采用立位浇注，卷筒的全部圆周表面位于侧位，保证其质量均匀一致。第4页，课件共23页，创作于2023年2月

2.应将面积较大的薄壁部位置于铸型下部，或使其倾斜位置。若大平面结构位于上部，易产生砂眼、气孔或夹渣、夹砂和浇不足等缺陷。液体充型时间长，型腔表面受热辐射作用强，产生型砂拱起和开裂，甚至局部脱落。薄壁结构的型腔对液体金属的充型阻力大，若处于铸型上部，液体金属的静压力小，充型不足造成浇不足或冷隔等缺陷。第5页，课件共23页，创作于2023年2月3.对于易产生缩孔的铸件，厚大部分应放在铸型的上部或侧面。方便在铸件厚处直接安放冒口，实现自下而上的顺序凝固。若厚端在下部，则难以补缩。第6页，课件共23页，创作于2023年2月4.应尽量减少芯子的数量。P39图1-41和1-42。浇注位置的选择原则可概括为：两下一上一少。第7页，课件共23页，创作于2023年2月二、分型面的选择

1.分型面应选在铸件的最大截面处。2.应尽量使铸件的全部或大部置于同一砂箱。（2）3.应尽量减少分型面的数量，并尽可能选择平面分型。

①②③4.为便于造型、下芯、合箱及检验铸件壁厚，应尽量使型腔及主要型芯位于下箱。（2）下上上下①②铸型的结合面管子堵头的分型方案机床支柱的分型方案第8页，课件共23页，创作于2023年2月三、铸造工艺参数的确定

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12～1515～3030～5030～50501．机械加工余量和铸孔MachiningAllowance

2．起模斜度PatternDraft为切削加工而加大的尺寸称为机械加工余量为便于取芯，垂直于分型面的侧壁在制造模型时，必须做出一定斜度。β1＜β2β＜β1第9页，课件共23页，创作于2023年2月3．铸造圆角

4．铸造收缩率CastingShrinkageAllowance5．型芯及芯头圆角半径一般约为相交两壁平均厚度的1/3~1/2。通常灰铸铁为0.7~1.0%，铸造碳钢为1.3~2.0%，铝硅合金为0.8~1.2%，锡青铜为1.2~1.4%。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。

芯头的作用：1）定位作用；2）固定作用；3）排气作用。第10页，课件共23页，创作于2023年2月四、浇、冒口系统

1.浇注系统1）浇注系统的组成及作用2）浇注系统的常见类型

浇口杯：承接来自浇包的金属液体并将之引入直浇道，缓和金属液流对铸型的直接冲击，还可挡住部分熔渣进入直浇道。

直浇口：将来自口浇口杯的金属液引入横浇道，它提供足够的静压力以保证金属液克服各种流动阻力在规定的时间内充满型腔。

横浇口：除了向内浇道中分配液流外，主要起挡渣作用。

内浇口：控制金属液流入型腔的速度和方向，调节铸件各部分温度和凝固的顺序。第11页，课件共23页，创作于2023年2月第12页，课件共23页，创作于2023年2月2.冒口冒口是在铸型中设置的一个储存金属液的空腔。

冒口普通冒口特种冒口明冒口暗冒口保温冒口发热冒口大气压力冒口易割冒口第13页，课件共23页，创作于2023年2月一、铸件外形的设计

1．避免外部侧凹、凸起；3．分型面应尽量平直；2．凸台、筋条的设计应便于起模(b)斜度§4-2铸件结构设计

P45端盖凸台设计，活块，外部芯子筋条、凸台等在起模方向投影第14页，课件共23页，创作于2023年2月二、铸件内腔的设计1．应尽量减少型芯的数量，避免不必要的型芯。使用自带芯砂的条件：开口式，没有内凹，开口直径D大于高度H悬臂支架，悬臂芯，工字型开式截面第15页，课件共23页，创作于2023年2月2．便于型芯的固定、排气和清理。第16页，课件共23页，创作于2023年2月3．大件或形状复杂件可采用组合结构。不合理合理芯子悬空，依靠芯撑来加固，下芯、合箱困难，芯子难以排气，铸后芯砂和芯骨也难以取出。第17页，课件共23页，创作于2023年2月三、铸件壁厚的设计1．合理设计铸件壁厚

1）铸件的最小壁厚铸件尺寸（mm）合金种类（砂型铸造）铸钢灰口铸铁球墨铸铁可锻铸铁铝合金铜合金<200×20085～66533～5200×20~500×50010～126～1012846～8>500×50015～2015～2015～2010～12610～12在一定铸造工艺条件下，所能浇注出的铸件壁厚的最小值。

第18页，课件共23页，创作于2023年2月2）铸件的临界壁厚在最小壁厚和临界壁厚之间就是适宜的铸件壁厚。在砂型铸造条件下，临界壁厚≈3×最小壁厚

3.合理选择铸件截面形状2．铸件壁厚应均匀、避免厚大截面热节，缩松缩孔，热应力随着壁厚的增大铸件的强度随之增大，但当壁厚达到某一临界值时，由于缺陷的增加，强度反而会下降，这一临界值就称作临界壁厚。

第19页，课件共23页，创作于2023年2月二、铸件壁的连接1．铸件的结构圆角结晶方向性2．避免壁的交叉和锐角连接3．厚壁与薄壁间要逐步过渡4．减缓筋、辐收缩的阻碍第20页，课件共23页，创作于2023年2月五、铸件结构设计应考虑的其它问题1．铸造方法2．组合铸件的设计压铸件结构设计第21页，课件共23