铸造工艺设计

铸 造 高 级 工 培 训 一 、 铸 件 成 型 工 艺 基 础二 、 铸 造 工 艺 设 计 及 劳 动 生 产 率三 、 浇 冒 口 系 统四 、 其 他 铸 造 设 备五 、 高 级 工 造 型 操 作 技 能六 、 设 备 的 维 护 保 养铸 造 高 级 工 培 训 内 容 铸 造 工 艺 设 计概 述 ：铸 造 工 艺 设 计 要 点 ： 2、 铸 型 分 型 面 的 选 择 ； 3、 工 艺 参 数 的 确 定 ； 4、 铸 造 工 艺 图 的 绘 制 （ 核 心 ）1、 浇 注 位 置 的 确 定 ； 浇 注 时 铸 件 在铸 型 中 所 处 的空 间 位 置 。 铸 型 间 相 互 接触 的 表 面 。 质 量 要 求 很 高 的 铸 件 ,应 首 先满 足 浇 注 位 置 的 要 求 , 一 般 铸 件 ,以 简 化 工 艺 、 降 低成 本 为 主 ， 优 先 考 虑 分 型 面 定 义 ： 在 零 件 图 上 用 各 种 工 艺 符 号 及参 数 表 示 出 铸 造 工 艺 方 案 的 图 形 。 作 用 ： 制 模 （ 模 样 、 芯 盒 ） 、 造 型 （ 芯 ） 、 准 备 生 产 设 备 、铸 件 检 验 的 依 据 。包 含 的 内 容 ： 浇 注 位 置 ， 分 型 面 ， 型 芯 的 数 量 、 形 状 、 尺 寸 及 其 固 定 方 法 ，加 工 余 量 ， 收 缩 率 ， 浇 注 系 统 ， 起 模 斜 度 ， 冒 口 和 冷 铁 的 尺 寸 和 布 置 等 。 铸 造 工 艺 设 计铸 件 成 形 工 艺 分 析 内 容 ：u 选 择 铸 件 浇 注 位 置 和 分 型 面u 确 定 工 艺 参 数 （ 起 摸 斜 度 、 收 缩 量 等 ）u 型 芯 与 芯 头 设 计u 浇 注 系 统 设 计 与 计 算u 冒 口 与 冷 铁 设 计 与 计 算铸 造 工 艺 设 计 ： 在 生 产 铸 件 之 前 ， 为 了 获 得 外 形 正 确 、内 部 健 全 的 铸 件 ， 减 少 制 造 铸 型 的 工 作 量 ， 降 低 铸 件 成本 ， 首 先 要 编 制 出 控 制 铸 件 生 产 工 艺 过 程 的 技 术 文 件 。包 括 ： 制 定 合 理 的 铸 造 工 艺 方 案 ， 并 绘 制 铸 造 工 艺 图 。 一 、 铸 造 工 艺 设 计 的 依 据n 1、 生 产 任 务 和 技 术 要 求 （ 1） 审 查 零 件 图 （ 2） 零 件 的 技 术 要 求 （ 3） 生 产 类 型 及 生 产 期 限n 2、 车 间 生 产 条 件 （ 1） 设 备 状 况 （ 2） 车 间 原 材 料 的 供 应 情 况 （ 3） 工 人 的 技 术 水 平 和 生 产 条 件 （ 4） 模 具 及 工 装 车 间 的 加 工 能 力 及 生 产 经 验n 3、 设 计 的 经 济 性 二 、 铸 造 工 艺 设 计 的 内 容n 1、 铸 造 工 艺 图 ： 用 各 种 符 号 在 零 件 上 表 明 铸 造 工 艺 方 案 。 如 浇 注 位 置 、 分 型 面 、 余 量 、 斜 度 、 收 缩 率 、 浇 注 系 统 、 冒 口 、 冷 铁 等 。n 2、 铸 造 工 艺 卡 ： 说 明 造 型 、 造 芯 、 浇 注 、 清 理 工 艺 过 程 及 要 求 的 文 件 。n 3、 合 箱 图 ： 表 示 铸 件 在 砂 箱 中 的 位 置 、 型 芯 的 安 装 ， 浇 冒 口 与 冷 铁 的 安 放 、 砂 箱 的 结 构 与 大 小 。三 、 铸 造 工 艺 设 计 的 程 序n 1、 对 零 件 图 的 技 术 要 求 及 结 构 工 艺 性 进 行 分 析 ， 有 不 当 之 处 应 提 出 改 进 意 见 。n 2、 选 择 铸 造 及 造 型 方 法 。n 3、 确 定 浇 注 位 置 及 分 型 面 。n 4、 选 用 工 艺 参 数 。n 5、 设 计 浇 冒 口 、 冷 铁 。n 6、 砂 芯 设 计 。 铸 造 工 艺 设 计 过 程零 件 结 构 的 铸 造 工 艺 性 分 析 浇 注 位 置 分 型 面 的 选 择型 芯 的 数 量 及 其 设 计铸 造 工 艺 参 数浇 注 系 统 设 计 冒 口 、 冷 铁 、 铸 筋 设 计1、 机 械 加 工 余量 和 最 小 铸 出 孔2、 拔 模 斜 度3、 收 缩 率4、 铸 造 圆 角5、 型 芯 头 模 型 图 绘 制 铸 造 工 艺 图合 箱 图 铸 造 方 法的 选 择 造 型 及造 芯 方 法的 选 择 浇 注 位 置的 选 择 分 型 面的 选 择工 艺 方 案 的 确 定 铸 件 成 形 工 艺 分 析 给 定 零 件 图 纸 ， 铸 件 名 、 使 用 功 能 、 材 质 牌 号 及 技 术 要 求 分 析 零 件 主 要 轮 廓 尺 寸 、 壁 厚 大 小 及 分 布 、 主 体 结 构 及 形 状 复 杂 程 度 。 从 零 件 图 铸 造 工 艺 图 毛 坯 图 三 、 砂 型 铸 造 的 工 艺 分 析 分 型 面如 何 选 例 ： 零 件的 分 型 面方 案 分 析！AA 方 案 AB B方 案 B C C方 案 C 确 定分 型 面 确 定加 工余 量 确 定 木模 尺 寸芯 头铸 造 工 艺 图 和 模 型 图 确 定 合 箱 图 上下 铸 造 工 艺 图 ：n 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 .。车 床 进 给 箱 体 铸 造 工 艺 图 铸 造 工 艺 图 的 绘 制 利 用 各 种 工 艺 符 号 ， 把 制 造 模 型 和 铸 型 所 需 要 的 工 艺 资 料 ， 用 不 同 颜 色 的 线 条 和 符 号 直 接 绘 制 在 零 件 图 上 ， 就 是 铸 造 工 艺 图 ； 铸 造 工 艺 图 应 包 括 以 下 内 容 ： 浇 注 位 置 的 选 择 、 分 型 面 的 位 置 、 型 芯 的 形 态 和 数 量 、 机 械 加 工 余 量 、 拨 模 斜 度 、 收 缩 率 、 铸 造 圆 角 和 浇 注 系 统 等 。 铸 造 工 艺 图 表 达 的 内 容浇 注 位 置 ， 分 型 面 ， 分 模 面 ， 活 块 ， 本 模 的 类 型 和分 型 负 数 ， 加 工 余 量 ， 拔 模 斜 度 ， 不 铸 孔 和 沟 槽 ，砂 芯 个 数 和 形 状 ， 芯 头 形 式 、 尺 寸 和 间 隙 ， 分 盒 面 ，芯 盒 的 填 砂 (射 砂 )方 向 ， 砂 芯 负 数 ， 砂 型 的 出 气 孔 ，砂 芯 出 气 方 向 、 起 吊 方 向 ， 下 芯 顺 序 ， 芯 撑 的 位 置 、数 目 和 规 格 ， 工 艺 补 正 量 ， 反 变 形 量 ， 非 加 工 壁 厚的 负 余 量 ， 浇 口 和 冒 口 的 形 状 和 尺 寸 ， 冷 铁 形 状 和个 数 ， 收 缩 筋 (割 筋 )和 拉 筋 形 状 、 尺 寸 和 数 量 ， 和铸 件 同 时 铸 造 的 试 样 ， 铸 造 收 缩 率 等 注 意 事 项 (1)每 项 工 艺 符 号 只 在 某 一 视 图 或 剖 视 图 上 表 示 清楚 即 可 。 不 必 在 每 个 视 图 上 反 应 所 有 工 艺 符 号 ， 以免 符 号 遍 布 图 纸 、 互 相 重 叠 。 (2)加 工 余 量 的 尺 寸 ， 如 果 顶 面 、 孔 内 和 底 、 侧面 数 值 相 同 时 ， 图 面 上 不 标 注 尺 寸 ， 可 填 写 在 图 纸背 面 的 “ 木 模 工 艺 卡 ” 中 ， 也 可 写 在 技 术 条 件 中 。 (3)相 同 尺 寸 的 铸 造 圆 角 、 等 角 度 的 拔 模 斜 度 ，图 形 上 可 不 标 注 ， 只 写 在 技 术 条 件 中 。 (4)砂 芯 边 界 线 ， 如 果 和 零 件 线 或 加 工 余 量 线 、冷 铁 线 等 重 合 时 ， 则 省 去 砂 芯 边 界 线 。 (5)在 剖 面 图 上 ， 砂 芯 线 和 加 工 余 量 线 相 互 关系 处 理 上 ， 不 同 工 厂 有 不 同 做 法 :一 种 认 为 砂 芯 是“ 透 明 体 ” ， 因 而 被 芯 子 遮 住 的 加 工 余 量 线 部 分 亦绘 出 ， 结 果 使 加 工 余 量 红 线 贯 穿 整 个 砂 芯 剖 面 ;另一 种 认 为 :砂 芯 是 “ 非 透 明 体 ” ， 因 而 ， 被 砂 芯 遮住 的 加 工 余 量 线 不 绘 出 。 推 荐 后 一 种 方 法 ， 这 种 图 面 线 条 较 少 、 清 晰 、便 于 观 察 。注 意 事 项 (6)所 标 注 的 各 种 工 艺 尺 寸 或 数 据 ， 不 要 盖 住 产 品图 上 的 数 据 ， 应 方 便 工 人 操 作 ， 符 合 工 厂 的 实 际 条件 。 例 如 标 注 拔 模 斜 度 ， 对 于 手 工 木 模 ， 则 应 尽 量标 注 尺 寸 (毫 米 )或 比 例 (1/50); 对 于 金 属 模 则 应 标 注 角 度 ， 而 且 所 注 角 度 应 和工 厂 常 用 铣 刀 角 度 相 对 应 。注 意 事 项 铸 造 工 艺 图 纸 铸 造 工 艺 图 中 的 符 号 及 表 示 方 法 （ 序 ） 铸 件 图 ( 毛 坯 图 )铸 件 图 的 画 法 及 尺 寸 标 注 ： （ 1） 按 照 铸 造 工 艺 图 及 产 品 图 绘 制 铸 件 图 。 （ 2） 铸 件 图 应 表 明 下 列 内 容 ： 铸 件 毛 面 上 的 加 工 定 位 点 （ 面 ） 、 夹 紧 点 （ 面 ） ， 加 工 余 量 ，拔 模 斜 度 ， 分 型 面 ， 内 浇 口 和 冒 口 残 余 ， 铸 件 全部 形 状 和 尺 寸 ， 未 注 明 的 圆 角 、 璧 厚 ， 涂 漆 种 类 ，铸 件 允 许 的 缺 陷 说 明 等 项 。 铸 件 图 ( 毛 坯 图 )铸 件 图 的 画 法 及 尺 寸 标 注 ： （ 3） 在 一 般 视 图 上 ， 用 细 的 双 点 划 线 表 示 加 工面 ， 用 粗 实 线 表 示 铸 件 轮 廓 形 状 ， 在 双 点 划 线 和 实线 之 间 标 注 加 工 余 量 尺 寸 。 在 剖 面 图 上 加 工 余 量 范围 内 ， 即 在 双 点 划 线 和 外 廓 实 线 之 间 ， 在 原 有 剖 面线 上 ， 再 附 加 一 层 剖 面 线 ， 其 方 向 与 原 剖 面 线 相 垂直 ， 这 样 组 成 正 方 形 网 格 线 的 部 分 即 表 示 加 工 余 量和 不 铸 孔 及 沟 槽 等 将 被 切 削 去 除 的 部 分 。 铸 件 图 ( 毛 坯 图 )铸 件 图 的 画 法 及 尺 寸 标 注 ： （ 4） 只 标 明 特 殊 的 尺 寸 ， 相 同 的 铸 造圆 角 在 技 术 条 件 中 说 明 。 （ 5） 只 标 出 特 殊 的 ， 相 同 角 度 的 拔 模斜 度 统 一 在 技 术 条 件 中 说 明 。 铸 件 图 ( 毛 坯 图 )铸 件 图 的 画 法 及 尺 寸 标 注 ： （ 6） 尺 寸 标 注 方 法 。 生 产 中 有 两 种 尺 寸 标 注法 : ， 即 标 注 零 件尺 寸 ， 加 工 余 量 (拔 模 斜 度 的 尺 寸 界 限 )等 则 在 零件 尺 寸 线 上 向 外 标 注 (如 图 例 所 示 )。 ， 即 标 注 铸件 尺 寸 ， 加 工 余 量 等 则 由 铸 件 外 廓 尺 寸 线 向 内 标注 尺 寸 。 这 种 方 法 在 个 别 大 量 生 产 工 厂 应 用 ， 而大 多 数 工 厂 应 用 前 种 方 法 。 无 论 种 方 法 ， 不 铸 孔 和 沟 槽 等 均 不 标 注 尺 寸 。 铸 件 图 ( 毛 坯 图 )铸 件 图 的 画 法 及 尺 寸 标 注 ： （ 7） 用 细 实 线 画 出 分 型 面 在 铸 件 上 的 痕 迹 ，并 注 明 “ 上 ” “ 下 ” 字 样 ， 以 说 明 浇 注 位 置 。 （ 8） 浇 冒 口 残 余 的 表 示 方 法 为 ， 用 细 双 点 划线 画 出 内 浇 道 、 冒 口 根 的 位 置 和 形 状 ， 再 用 引 出线 引 出 加 以 文 字 说 明 ， 如 “ 内 浇 道 残 余 不 应 大 于 x毫 米 ” 等 。 （ 9） 铸 件 上 特 殊 部 位 允 许 缺 陷 的 限 制 ， 应 在图 形 上 相 应 部 位 示 清 ， 并 加 以 文 字 说 明 。 造型方法的选择 手 工 造 型造型特点：适用于单件、小批量生产1)生 产 效 率 高 ; 2)铸 型 质 量 好 （ 紧 实 度 高 而 均 匀 、 型 腔 轮 廓 清 晰 ） ;3)设 备 和 工 艺 装 备 费 用 高 ， 生 产 准 备 时 间 较 长 。适 用 于 中 、 小 型 铸 件 的 成 批 、 大 批 量 生 产 。 机 器 造 型 手 工 造 型 活 块 造 型 挖 砂 造 型 三 箱 造 型 机 器 造 型 的 工 艺 特 点 采 用 模 板 造 型 （ 双 面 模 板 、 单 面 模 板 ） ： 将 模 样 、 浇 注 系 统 与 底 板 连 接 成 一 体 的 专 用 模 具 。 机 器 造 型 不 适 合 于 三 箱 造 型 及 活 块 造 型 1.铸 件 形 体 组 合 与 造 型 方 法 （ 举 例 ： 圆 柱 体 截 面 F1F2F3）造 型 方 法 主 要 特 点 适 用 范 围模 样 是 整 体 的 ， 多 数 情 况 下 ，型 腔 全 部 在 下 半 型 内 ， 上 半 型无 型 腔 。 造 型 简 单 ， 铸 件 不 会产 生 错 型 缺 陷 适 用 于 一 端 为最 大 截 面 ， 且为 平 面 的 铸 件 将 模 样 沿 最 大 截 面 处 分 为 两 半 ，型 腔 分 别 位 于 上 、 两 个 半 型 内 。造 型 简 单 ， 节 省 工 时 常 用 于 最 大 截面 在 中 部 的 铸件 模 样 是 整 体 的 ， 但 铸 件 的 分 型面 是 曲 面 。 为 了 起 模 方 便 ， 造型 时 用 手 工 挖 去 阻 碍 起 模 的 型砂 。 费 工 、 生 产 率 低 用 于 单 件 或 小批 量 生 产 分 型面 不 是 平 面 的铸 件 为 了 克 服 挖 砂 造 型 的 缺 点 ，先 将 模 样 放 在 一 个 预 先 作好 的 假 箱 上 ， 然 后 放 在 假箱 上 造 下 型 ， 省 去 挖 砂 操作 。 操 作 简 便 ， 分 型 面 整齐 用 于 单 件 或 小批 量 生 产 分 型面 不 是 平 面 的铸 件 铸 型 由 上 、 中 、 下 三 部 分组 成 ， 中 型 的 高 度 须 与 铸件 两 个 分 型 面 的 间 距 相 适应 。 三 箱 造 型 费 工 ， 应 尽量 避 免 使 用 主 要 用 于 单 件 、小 批 量 生 产 具有 两 个 分 型 面的 铸 件 铸 件 上 有 妨 碍 起 模 的 小 凸台 、 肋 条 等 。 制 模 时 将 此部 分 作 成 活 块 ， 在 主 体 模 样 起 出 后 ， 从 侧 面 取 出 活块 。 造 型 费 工 ， 要 求 操 作者 的 技 术 水 平 较 高 主 要 用 于 单 件 、小 批 量 生 产 带有 突 出 部 分 、难 以 起 模 的 铸件 造 型 方 法 主 要 特 点 适 用 范 围 由 上 可 见 ， 造 型 方 法 主 要 是 根 据 铸 件 外 形 轮 廓 中 的最 大 截 面 在 铸 件 形 体 构 成 中 的 位 置 而 决 定 的 ， 并 不 涉 及铸 件 的 内 腔 形 状 。2.铸 件 内 腔 形 状 对 造 型 方 法 的 影 响 铸 件 的 内 腔 多 是 在 铸 型 中 装 配 一 个 或 多 个 型 芯 来 形 成 的 。 3.型 芯 对 分 型 面 及 造 型 方 法 的 影 响p型 芯 ： 是 铸 件 的 一 个 重 要 的 组 成 部 分 。p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 分 类 ：1） 垂 直 型 芯 ；芯 头 必 须 留 有 一 定 的 斜 度 。l下 芯 头 的 斜 度 应 小 些 (5 10 )，l上 芯 头 的 斜 度 为 便 于 合 箱 应 大 些 (6 15 )。 h=15 150mmp形 式 ： 上 下 都 有 芯 头 ； 只 有 下 芯 头 ， 无 上 芯 头 ； 上 下 都 无 芯 头 。l型 芯 头 与 铸 型 型 芯 座 之 间 应 有 1 4 mm的 间 隙 (S)， 以 便 于 铸 型 的 装 配 。 垂 直 型 芯 一 般 都 有 上 、 下 芯 头 ; 短 而 粗 的 型 芯 也 可 省 去 上 芯 头 。 2） 水 平 型 芯 水 平 型 芯 及 芯 头 型 芯 头 与 铸 型 型 芯 座 之 间 应 有 1 4 mm的 间 隙 (S1)，以 便 于 铸 型 的 装 配 。 h=20 80mm。 a) 一 般 式 b) 联 合 芯 头 c) 加 长 加 大 芯 头 ， d) 型 芯 撑 。芯 头 的 形 式 型 芯 设 计 的 原 则 联 合 式 型 芯四 件 合 铸 图 4-7 复 杂 内 腔 的 型 芯 分 块 l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 。 q 铸 模 设 计 ： 浇 注 位 置 ： 指 浇 注 时 铸 件 在 铸 型 中 所 处 的 位 置 。分 型 面 ： 指 铸 型 的 分 割 或 装 配 面 。 正 确 设 置 浇 注 位 置 和 分 型 面 是 完 成 造 型 、 取 模 、 设 置 浇冒 系 统 和 安 装 砂 芯 的 需 要 。 浇 注 位 置 的 选 择n 浇 注 位 置 : 是 指 浇 注 时 铸 件 在 铸 型 中 所 处 的 位 置 。铸 件 铸 件 铸 件 浇 注 位 置 的 选 择(1) 重 要 加 工 面 应 处 于 型 腔 低 面 或 位 于 侧 面(2) 大 平 面 应 朝 下(3) 面 积 较 大 的 薄 壁 部 分 置 于 铸 型 下 部 或 使 其 处 于 垂 直 或 倾斜 位 置(4) 容 易 产 生 缩 孔 的 铸 件 ， 应 将 厚 大 部 分 放 在 分 型 面 附 近 的上 部 或 侧 面 重 要 加 工 面 应 朝 下 或 呈 直 立 状 态 因 铸 件 上 表 面 的 气 孔 、 夹 渣 比 下 部 多 ， 组 织 也 不如 下 面 致 密 ， 如 果 难 以 作 到 朝 下 ， 则 应 尽 力 使 其 位 于侧 面 ， 当 铸 件 的 加 工 面 有 数 个 时 ， 应 使 较 大 的 面 朝 下 。 铸 件 的 薄 壁 部 分 应 放 在 铸 件 下 部 或 放 在 内 浇 口以 下 为 防 止 铸 件 上 大 面 积 薄 壁 部 分 产 生 浇 不 足 或 冷 隔 缺 陷 ， 这 对 于 流 动 性 差 的 合 金 尤 其 重 要 。 易 于 产 生 缩 孔 、 缩 松 的 铸 件 ， 应 把 厚 大 部 位 放在 上 面 或 侧 面 。 以 便 于 在 铸 件 厚 处 直 接 安 放 冒 口 ， 使 之 自 上 而 下 地 定向 凝 固 ， 进 行 补 缩 ， 防 止 缩 孔 。 尽 量 减 少 型 芯 的 数 目 , 同 时 有 利 于 砂 芯 的 定 位 、 稳 固 、排 气 、 检 验 方 便 。 较 大 的 砂 芯 应 尽 量 使 芯 头 朝 下 ， 尽 量避 免 砂 芯 吊 在 上 箱 或 悬 壁 。 浇 注 位 置 的 选 定 浇 注 位 置 ： 浇 注 时 铸 件 在 铸 型 中 所 处 的 空 间 位 置 。 确 定 的 原 则 ： 重 要 部 位 、 主 要 加 工 面 一 般 放 在 下 箱 （ 部 ） 或 侧 立 。 （ 因 下 部 质 量 比 上 部 好 ） 床 身 的 浇 注 ， 导 轨 面 朝 下 （ 因 导 轨 面 是 最 重 要 表 面 ） 滚 筒 表 面 侧 立 （ 立 浇 ） ， 大 平 面 朝 下 （ 倒 立 浇 注 ） ， 面 积 较 大 的 铸 件 的 薄 壁 部 分 置 于 铸 型 下 部 浇 注 位 置 的 确 定 原 则 铸 件 的 重 要 加 工 面 、 基 准 面 和 耐 磨 面 应 朝 下 ； 体 收 缩 大 的 合 金 铸 件 ， 应 尽 量 使 需 要 补 缩 的 部 位 朝 上 ， 便 于 设 置 明 冒 口 ， 防 止 产 生 缩 孔 ； 铸 件 最 宽 大 的 平 面 应 朝 下 或 位 于 侧 面 ， 防 止 大 平 面 产 生 夹 砂 、 气 孔 ； 尽 量 减 少 型 芯 个 数 ， 并 使 型 芯 在 铸 型 中 安 放 稳 固 。 床 身 的 浇 铸 位 置 图 床 身 导 轨 面 是 关 键 表 面 ， 不 允 许 有 明 显 的 表 面 缺 陷 。要 求 组 织 细 密 ， 因 此 通 常 将 导 轨 面 朝 下 浇 注 。 卷 扬 筒 的 浇 注 位 置 图 因 卷 扬 筒 圆 周 表 面的 质 量 要 求 较 高 ，不 允 许 有 铸 造 缺 陷 ，故 采 用 如 左 图所 示 的 立 浇 。 平 板 铸 件 的 浇 注位 置 图 在 浇 注 过 程 中 金 属 液 对 型腔 上 表 面 有 强 烈 的 热 辐 射 ， 型腔 因 急 剧 热 膨 胀 致 使 强 度 下 降而 开 裂 ， 易 形 成 夹 砂 、 结 疤 等缺 陷 。 所 以 平 板 圆 盘 类 铸 件 大 平 面应 朝 下 。 薄 壁 铸 件 的 浇 注 位 置 图 为 防 止 铸 件 薄 壁 部 位 产 生 浇 不 足 ， 冷 隔 缺 陷 。 因 此应 将 面 积 较 大 的 薄 壁 部 位 置 于 铸 型 下 部 位 置 浇 注 。 铸 型 分 型 面 的 选 择n 铸 型 分 型 面 :是 指 两 半 铸 型 相 互 接 触 的 表 面 。铸 件铸 件 铸 件 确 定 分 型 面 的 位 置 铸 型 分 型 面 是 铸 型 间 相 互 接 合 的 表 面 。选 择 原 则 ： 应 保 证 模 型 能 顺 利 从 铸 型 中 取 出 基 本 要 求 。 （ 尽 量使 分 型 面 平 直 、 数 量 少 ， 有 利 于 拔 模 ） ， 分 型 面 应 选 在 铸 件的 最 大 截 面 处 。 应 尽 量 使 铸 件 的 全 部 或 大 部 分 置 于 下 箱 以 保 证 铸 件 的尺 寸 精 度 。 并 避 免 不 必 要 的 型 芯 和 活 块 ， 以 简 化 造 型 工 艺 应 尽 量 使 型 腔 及 主 要 型 芯 位 于 下 箱 ， 为 便 于 造 型 、 下芯 、 合 箱 及 检 验 铸 件 的 壁 厚 。 分 型 面 的 确 定 原 则 分 型 面 应 选 在 铸 件 最 大 截 面 处 ； 尽 量 减 少 分 型 面 数 量 ， 最 好 只 用 一 个 分 型 面 ； 尽 量 使 铸 件 的 主 要 加 工 面 和 加 工 基 准 面 在 同 一 个 砂 箱 内 ； 应 使 型 腔 和 主 要 型 芯 位 于 下 箱 ； 尽 量 选 择 平 直 面 为 分 型 面 。 分 型 面 的 选 择(1) 应 尽 量 选 在 铸 件 的 最 大 截 面 处 ， 并 力 求 采 用 平 直 面(2) 应 尽 量 使 铸 型 只 有 一 个 分 型 面 ， 以 便 采 用 工 艺 简 便 的 两 箱 造 型(3) 尽 量 使 铸 件 全 部 或 大 部 置 于 同 一 砂 箱 内 尽 量 使 铸 件 全 部 或 大 部 置 于 同 一 半 型 内 ，或 者 使 加 工 面 和 加 工 基 准 面 放 在 同 一 半 型 中 ，这 样 有 利 于 保 证 铸 件 精 度 （ 如 防 止 错 箱 影 响 精 度 ） 。 350 上下冒 口 平 面 分 型 ， 分 型 面 最 少 基 准 面 放 在 同 一 个 砂 箱 中 加 工 基 准 面 放 在 同 一 个 砂 箱 中 ， 以 避 免 产 生 错 箱 、披 缝 和 毛 剌 ， 降 低 铸 件 精 度 和 增 加 清 理 工 作 量 。 三 通 零 件 图 分 型 面 的 选 择ac b设 定 坐 标 a abb c c三 种 方案 分 析 a a bb aa 机 床 导 轨重 要 基 准 应朝 下凸 台妨 碍 起 模增 加 外芯 方 案 A方 案 B 上下易 产 生 错 箱 。 可 用 于 单 件 生 产 。 型 芯 、 型 腔大 部 分 位 于 下箱 ， 方 案 合 理 上 箱太 高 上上下 下 型 芯 和 活 块 的 应 用 手 工 造 型 时 ， 合 理 采 用 型 芯 、 活 块 ， 可 减 少 分 型 面 数（ 由 三 箱 造 型 改 为 两 箱 造 型 ） ； 机 器 造 型 时 ， 则 应 尽 量 少 用 型 芯 ， 不 用 活 块 。 通 过 选 择 适 当 的 浇 注 位 置 和 分 型 面 ， 减 少 型 芯 和 活 块的 使 用 ； 型 芯 头 应 安 放 稳 固 分 型 面 选 定 便 于 造 型 和 下 芯 ， 且 使 铸 件 全 部 或大 部 置 入 下 箱 正 确 选 择 收 缩 量 、 机 械 加 工 余 量 和 拔 模 斜 度 等 。外 壁 0.25 3 ， 内 壁 3 10 拔 模 斜 度 （ 铸 造 斜 度 ） 铸 件 垂 直 于 分 型 面 的 不 加 工 表 面 应 设 计 结 构 斜 度 ； 铸 件上 垂 直 于 分 型 面 上 的 加 工 表 面 ， 在 制 模 时 应 考 虑 0.5 3 的 拔模 斜 度 。 铸 造 圆 角 铸 造 圆 角 可 防 止 铸 件 转 角 处 粘 砂 或 由 于 应 力 集 中 而 产 生裂 纹 。 工 艺 参 数 的 选 择 机 械 加 工 余 量 ： 其 大 小 依 合 金 成 分 与 尺 寸 、 铸 件 浇 注 位 置 、机 械 加 工 精 度 而 定 。 不 铸 孔 ： 根 据 合 金 类 别 和 生 产 批 量 参 照 表 中 数 据 选 择 。灰 口 铸 铁 的 最 小 铸 孔 尺 寸 ( mm)名 称 最 小 铸 孔 尺 (mm)单 件 、 小 批 量 生 产 30 50成 批 量 生 产 15 30大 量 生 产 12 15 逐 渐 增 加 起 模 （ 拔 模 ） 斜 度 为 了 使 模 型 （ 或 型 芯 ） 易 于 从 砂 型 （ 芯盒 ） 中 取 出 ， 以 免 损 坏 砂 型 和 型 芯 ， 凡 平 行于 起 模 方 向 的 模 样 表 面 上 留 有 一 定 的 斜 度 起 模 斜 度 。 起 模 斜 度 的 大 小 根 据 模 样 的 高 度 、 模 样的 尺 寸 及 造 型 方 法 来 确 定 。 金 属 模 “ ” 取 0.5 1 ， 木 模 取 1 3 内 壁 的 起 模 斜 度 比 外 壁 大 . 起 模 斜 度 1.定 义 ： 为 使 模 样 易 从 铸 型 中 取 出 ， 凡 垂 直 于 分型 面 的 立 壁 ,在 制 模 时 必 须 留 出 一 定 的 倾 斜 度 ,该 斜 度 为 起 模 斜 度 .如 果 零 件 本 身 有 结 构 斜 度 ，则 起 模 斜 度 可 省 去 。 2.影 响 因 素 : 1).立 壁 高 度 :立 壁 愈 高 ,斜 度 愈 小 2).造 型 方 法 :机 器 造 型 比 手 工 造 型 斜 度 小 3).模 样 材 料 :木 模 比 金 属 模 斜 度 大 (一 般 取 15 -3,但 内 壁 斜 度 要 比 外 壁 大 ， 内 外 壁有 差 别 （ 内 壁 3-10） 。 起模斜度 在 造 型 和 造 芯 时 ， 为 了 顺 利 起 模 而 不 致 损 坏 砂 型 和 砂 芯 ，应 该 在 模 样 或 芯 盒 的 起 模 方 向 上 带 有 一 定 的 斜 度 ， 这 个 斜 度 称为 起 模 斜 度 。 若 铸 件 本 身 没 有 足 够 的 结 构 斜 度 ， 就 要 在 铸 造 工 艺 设 计 时给 出 铸 件 的 起 模 斜 度 。上下 收 缩 率 由 于 合 金 的 线 收 缩 ， 铸 件 冷 却 后 的 尺 寸 比型 腔 尺 寸 略 为 缩 小 ， 为 了 保 证 铸 件 的 应 有 尺 寸 ，模 样 尺 寸 必 须 比 铸 件 放 大 一 个 该 合 金 的 收 缩 量 。 放 大 量 等 于 收 缩 量 。合 金 种 类 铸 造 收 缩 率 %自 由 收 缩 受 阻 收 缩灰 口 铸 铁 1.0 0.8碳 钢 1.6 2.0 1.3 1.7锡 青 铜 1.4 1.2 收 缩 率 ：1.定 义 : 铸 件 冷 却 后 由 于 线 收 缩 而 比 模 样 尺 寸 小 ， 为 保 证 铸 件应 有 的 尺 寸 ， 制 造 模 样 时 必 须 使 模 样 的 尺 寸 比 铸 件 加 大 。2.影 响 因 素 :1) 合 金 种 类 : 灰 铁 ， 0.71.0% 铸 钢 ， 1.32.0% 锡 青 铜 ， 1.21.4%2) 铸 件 形 状 及 尺 寸 ； 收 缩 是 非 自 由 的 ， 所 以 受 铸 件 形 状 ， 尺 寸 的 影 响 . %100 铸 件 铸 件模 样 L LLK 模 型 的 内 轮 廓 应 该 与 铸 件 的 外 轮 廓 的 形 状 相一 致 ， 并 且 在 尺 寸 上 比 铸 件 大 出 一 个 收 缩 量 。 对 于 有 孔 或 中 空 的 铸 件 ， 需 在 模 腔 中 放 置 型芯 来 获 得 。 型 芯 的 尺 寸 设 计 也 要 考 虑 到 收 缩 量 的问 题 。 铸 造 圆 角 设 计 和 制 模 时 ， 相 交 壁 的 交 角 做 成 圆 角 铸 造 圆 角 。 圆 角 半 经 一 般 约 为 相 交 两 壁 平 均 厚 度 的 1/3 1/2 铸 造 圆 角 为 减 少 应 力 集 中 和 造 型 时 不 塌 箱 ， 以 及 减 少 金 属 液 流 动时 的 阻 力 ， 铸 件 的 连 接 壁 处 应 做 成 圆 角 。 一 般 中 小 件 圆 角 半 径 在 412mm内 选 取 ， 相 联 两 壁 的 平均 厚 度 大 时 取 上 限 ， 小 时 取 下 限 。结 构 圆 角 零 件 上 的 转 角 处 ， 都 应 以 结 构 圆 角 相 联 。n 零 件 若 没 有 外 圆 角 ， 铸 造 时 柱 状 晶 在 转 角 的 对 角 线 上 形 成一 个 整 齐 的 界 面 。 n 零 件 有 了 外 圆 角 ， 就 消 除 了 这 个 薄 弱 界 面 ， 提 高 了 零 件 的机 械 性 能 。 同 时 ， 外 圆 角 还 可 美 化 零 件 的 外 形 ， 避 免 划 伤人 体 。n 零 件 如 果 没 有 内 圆 角 ， 铸 造 过 程 中 由 于 此 处 散 热 慢 而 产 生缩 孔 或 裂 纹 。 铸 造 尺 寸 精 度 一 级 精 度 适 用 于 熔 模 铸 造 和 其 它 工 艺 方 法 铸 造 成 的 精 密 铸 件 . 二 级 精 度 用 于 金 属 模 、 塑 料 模 的 机 器 造 型 . 三 级 精 度 一 般 用 于 手 工 造 型 （ 手 工 造 型 误 差 大 ） 型 芯 与 芯 头 设 计 型 芯 型 芯 的 功 能 是 形 成 铸 件 的 内 腔 、 孔 洞 。 或局 部 外 型 对 于 形 状 复 杂 的 大 铸 件 将 型 芯 内 腔 分 割 成 数 块 ，便 于 操 作 等 。 型 芯 头 是 型 芯 的 定 位 、 支 持 、 和 排 气 结 构 。 设 计 时 ，保 证 定 位 准 确 ， 能 承 受 砂 芯 自 身 重 量 和 液 态 金 属 的 冲 击 、浮 力 等 外 力 作 用 浇 注 时 砂 芯 内 部 气 体 顺 畅 引 出 铸 件 。 n 型 芯 头 使 型 芯 定 位 准 确 ， 支 撑 稳 定 ， 排 气 通 畅 ； 分 垂 直 芯 头 和 水 平 芯 头 两 种 型 式 。型芯及芯头 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 头芯 体芯 座 2.芯 头 设 计 : 芯 头 是 指 铸 件 以 外 不 与 金 属 液 接 触 的 型 芯 部分 。 芯 头 的 作 用 是 定 位 、 固 定 、 排 气 、 和 使 清 砂方 便 。 型 芯 头 的 形 状 和 尺 寸 对 于 型 芯 的 装 配 工 艺性 和 稳 定 性 有 很 大 影 响 . (1)垂 直 芯 头 -上 芯 头 斜 度 大 ,高 度 小 些 ,便于 合 箱 ,下 芯 头 斜 度 小 ,高 度 大 些 ,稳 定 .若 垂 直 型 芯粗 ,短 ,上 芯 头 可 省 略 . (2)水 平 芯 头 -芯 头 较 长 ,芯 头 也 有 斜 度 ,便于 下 芯 合 箱 ,悬 壁 型 芯 头 必 须 长 而 大 ,以 支 持 型 芯 ,防 下 垂 ,或 被 金 属 液 抬 起 . 垂 直 芯 头 一 般 都 有 上 下 芯 头 ， 芯 头 高 度 H主 要取 决 于 芯 头 直 径 d。 为 了 提 高 芯 头 的 稳 定 性 和 可 靠 性 ， 下 芯 头 斜 度 应 小 些 (5 10)， 高 度 H应 大 些 ； 为 便 于 合 型 、 上 芯 头 的 斜 度 应 大 些 (6 15)， 高 度 H 应 小 些 。 短 而 粗 的 芯 头 也 可 不 留 上 芯 头 。铸 造 工 艺 参 数 的 确 定 水 平 芯 头 其 长 度 上 主 要 取 决 于 芯 头 直 径 d和 芯的 长 度 。 为 便 于 下 芯 及 合 型 ， 铸 型 上 的 芯 座 端 部 也应 留 有 一 定 的 斜 度 、 悬 臂 芯 头 必 须 做 得 比 较 长 而 大 ， 并 使 用 芯 撑 以 防 止 芯 下 垂 或 被 液 体 抬 起 。 芯 头 和 芯 座 之 间 应 有 1 4mm的 间 隙 S铸 造 工 艺 参 数 的 确 定 n 型 芯 的 设 计 (包 括 型 芯 的 分 块 和 芯 头 的 设 计 ) 1. 型 芯 的 分 块 (选 定 形 状 和 数 目 ) 1） 应 使 型 芯 有 足 够 的 强 度 、 定 位 准 确 ， 安 放 牢 固 ， 排 气 方 便 。 2） 应 使 型 芯 有 大 的 填 砂 面 和 烘 干 面 ， 便 于 造 芯 和 烘 干 。 上 下 3） 易 于 机 械 加 工 的 小 孔 、 内 腔 ， 尽 量 不 用 型 芯 。 内 腔 简 单 的 铸 件 ， 尽 量 采 用 “ 自 带 砂 型 ” 。 60 215用 砂 胎 减 少 砂 芯 数 目 的 实 验 压 环 防 压 环 集 砂 槽 型 芯 撑 的 应 用 示 意 图