铸造工艺参数及在工艺图中的表示方法课件

一、一、铸铸造工造工艺艺参数及在工参数及在工艺图艺图中的表示方法中的表示方法 铸铸造工造工艺艺参数通常包括加工余量、参数通常包括加工余量、铸铸件件线线收收缩缩率、起模斜度、最小率、起模斜度、最小铸铸出孔的尺寸、工出孔的尺寸、工艺补艺补正正量、分型量、分型负负数、反数、反变变形量、分芯形量、分芯负负数，数，这这些参数些参数的的选择选择是否恰当，是否恰当，对铸对铸件件质质量、生量、生产产率和原材料率和原材料消耗都有很大的影响。消耗都有很大的影响。1整理ppt1 1、加工余量、加工余量 铸件的机械加工余量指为保证铸件加工面尺寸和零件精度，在铸件工艺设计时预先增加而在机械加工时切去的金属层厚度。GBT6414-1999标准规定了加工余量的数值、确定方法、检验及评定规则，加工余量的代号用RMA表示，由精到粗分为A、B、C、D、E、F、G、H、J和K共10个等级。2整理ppt3整理ppt在工在工在工在工艺图艺图艺图艺图中，加工量的表示方法中，加工量的表示方法中，加工量的表示方法中，加工量的表示方法4整理ppt5整理ppt2 2、铸铸件件线线收收缩缩率率 铸铸件从件从线线收收缩缩起始温度冷却至室温起始温度冷却至室温时时，线线尺尺寸的相寸的相对对收收缩缩量称量称为铸为铸件件线线收收缩缩率。以模率。以模样样与与铸铸件的件的长长度差占模度差占模样长样长度的百分率表示：度的百分率表示：铸铸造收造收缩缩率率 K=K=（L L模模-L-L件）件）/L/L件件X100%X100%式中式中 ：L L模模 为为模模样样的尺寸；的尺寸；L L件件 为铸为铸件的尺寸。件的尺寸。铸铸件件线线收收缩缩率受率受许许多因素的影响，例如，合多因素的影响，例如，合金的种金的种类类及成分、及成分、铸铸件冷却、收件冷却、收缩时缩时受到阻力的受到阻力的大小、冷却条件的差异等，因些，要十分准确的大小、冷却条件的差异等，因些，要十分准确的给给出出 铸铸件的件的线线收收缩缩率是非常困率是非常困难难的。当的。当铸铸件件处处于于自由收自由收缩缩状状态时线态时线收收缩缩率率较较大，当大，当铸铸件不能自由件不能自由收收缩时线缩时线收收缩缩率率较较小。小。6整理ppt7整理ppt注：（1）、同一铸件，由于结构上的原因，其局部与整体、纵向与径向或长、宽、高三个方向的铸造收缩率可能不一致。对于重要铸件长、宽、高应分别给以不同的铸造收缩率。对于收缩大的方向和部位取上限值，反之取下限值。（2）、对于手工造型的灰铸铁件和球墨铸铁小件可以不留缩尺。8整理ppt3、起模斜度、起模斜度 为使模样容易从铸型中取出或型芯自芯盒脱出，平行于起模方向在模样或芯盒壁上的斜度称为起模斜度。起模斜度应在铸件上没有结构斜度的、垂直于分型面（分盒面）的表面上应用。其大小应依模样的起模高度、表面粗糙度以及造型、制芯方法而定。9整理ppt 影响起模斜度的主要因素有：模影响起模斜度的主要因素有：模样样材料材料强强度越大、度越大、表面越光滑，起模斜度就可以相表面越光滑，起模斜度就可以相应应的减小；造型材料粒的减小；造型材料粒度大且棱角尖度大且棱角尖锐锐，摩擦阻力就大，必，摩擦阻力就大，必须须采用采用较较大的起模大的起模斜度；碱性的型砂粘斜度；碱性的型砂粘结剂对结剂对木模表面有腐木模表面有腐蚀蚀作用，摩擦作用，摩擦力大，力大，应应采用采用较较大的起模斜度；模大的起模斜度；模样样外外侧侧面可用面可用较较小的小的起模斜度，模起模斜度，模样样内内侧侧面表面砂型面表面砂型强强度低，度低，应应采用采用较较大的大的起模斜度；手工造型起模斜度；手工造型应应比机器造型的起模斜度大；模比机器造型的起模斜度大；模样样在砂型中停留在砂型中停留时间长时间长，则则起模斜度也起模斜度也应应大一些。大一些。起模斜度的起模斜度的设设置方法：常采用增加壁厚法，置方法：常采用增加壁厚法，对对于加于加工面一般采用增加壁厚的方法工面一般采用增加壁厚的方法获获得起模斜度，起模斜度得起模斜度，起模斜度在加工余量后做出；加减厚度法，一般用各种在加工余量后做出；加减厚度法，一般用各种铸铸筋，也筋，也用于壁厚用于壁厚较较小的模小的模样侧样侧面的起模斜度；减小壁厚法，一面的起模斜度；减小壁厚法，一般用于般用于铸铸件壁厚件壁厚较较大的模大的模样样的起模斜度。的起模斜度。10整理ppt11整理ppt4、最小、最小铸铸出孔出孔 机械零件上往往有很多孔、槽和台机械零件上往往有很多孔、槽和台阶阶，一般，一般应应尽尽可能在可能在铸铸造造时铸时铸出。出。这样这样既可以既可以节约节约金属，减少机金属，减少机械加工的工作量、降低成本，又可使械加工的工作量、降低成本，又可使铸铸件壁厚比件壁厚比较较均匀，减少形成均匀，减少形成缩缩孔、孔、缩缩松等松等铸铸造缺陷的造缺陷的倾倾向。但向。但是，当是，当铸铸件上的孔、槽尺寸太小，而件上的孔、槽尺寸太小，而铸铸件的壁厚又件的壁厚又较较厚和金属厚和金属压压力力较较高高时时，反而会使，反而会使铸铸件件产产生粘砂，生粘砂，造成清理和机械加工困造成清理和机械加工困难难。有的孔、槽必。有的孔、槽必须须采用复采用复杂杂而且而且难难度度较较大的工大的工艺艺措施才能措施才能铸铸出，而出，而实现这实现这些些措施措施还还不如用机械加工方法制出更不如用机械加工方法制出更为为方便和方便和经济经济。有有时时由于孔距要求很精确，由于孔距要求很精确，铸铸出的孔如有偏心，就出的孔如有偏心，就很很难难保保证证加工精度。因此在确定零件上的孔和槽是加工精度。因此在确定零件上的孔和槽是否否铸铸出出时时，必，必须须既考既考虑虑到到铸铸出出这这些孔或槽的可能性，些孔或槽的可能性，又要考又要考虑虑到到铸铸出出这这些孔或槽的必要性和些孔或槽的必要性和经济经济性。性。12整理ppt在工在工艺图艺图中不中不铸铸出孔或槽的表示方出孔或槽的表示方法法13整理ppt5、工、工艺补艺补正量正量 在单件、小批量生产中，由于选用的缩尺与铸件的实际收缩率不一致，或由于铸件产生了变形、操作中的不可避免的误差（如工艺上允许的错型偏差、偏心误差）等原因，使得加工后的铸件某些部分的厚度小于图样的要求尺寸，严重时会因强度太弱而报废。因工艺上的原因在铸件相应部位非加工面上增加的金属层厚度称为工艺补正量。14整理ppt工工艺补艺补正量在工正量在工艺图艺图中的表示方法：中的表示方法：15整理ppt6、分型、分型负数数 因起模后的修型和烘干引起砂型因起模后的修型和烘干引起砂型变变形，致使分型形，致使分型面凹凸不平，使合型不面凹凸不平，使合型不严严密。密。为为防止防止浇浇注注时时从分型从分型面跑火，合型面跑火，合型时时需在分型面上放耐火泥条或石棉需在分型面上放耐火泥条或石棉绳绳，这这就增高了型腔的高度。就增高了型腔的高度。为为了保了保证铸证铸件尺寸合件尺寸合图样图样尺寸要求，模尺寸要求，模样样上必上必须须减去相减去相应应的高度，减去的数的高度，减去的数值值称称为为分型分型负负数。数。1 1）、若模）、若模样样分分为为两半，且上、下两半是两半，且上、下两半是对对称的，称的，则则分型分型负负数在上、下模数在上、下模样样上各取一半，否上各取一半，否则则，分型，分型负负数数应应在截面大的一在截面大的一侧侧模模样样上取。上取。2 2）、多箱造型）、多箱造型时时，每个分型面都要留分型，每个分型面都要留分型负负数，数，且以每且以每节节砂箱高度砂箱高度为为依据。依据。16整理ppt工工艺图艺图中分型中分型负负数表示方法数表示方法17整理ppt18整理ppt7、反、反变形量形量 由于由于铸铸件壁厚不均或件壁厚不均或结结构上的原因，造成构上的原因，造成铸铸件各件各部分凝固、冷却速度不同，引起收部分凝固、冷却速度不同，引起收缩缩不一致，使不一致，使铸铸件件产产生生挠挠曲曲变变形。形。为为了解决了解决挠挠曲曲变变形形问题问题，在制造，在制造模模样时样时，按，按铸铸件可能件可能产产生生变变形的相反方向做出反形的相反方向做出反变变形模形模样样，使，使铸铸件冷却后件冷却后变变形的形的结结果正好将反果正好将反变变形量形量抵消，得到符合抵消，得到符合设计设计要求的要求的铸铸件。件。这这种在模种在模样样上做上做出的出的预变预变形量称形量称为为反反变变形量。形量。反反变变形量的大小与形量的大小与铸铸件尺寸、件尺寸、结结构、壁厚差和造构、壁厚差和造型材料的退型材料的退让让性等有关。壁厚越不均匀，性等有关。壁厚越不均匀，长长度越大，度越大，高度越小，高度越小，则变则变形越大。反形越大。反变变形量的大小，一般是形量的大小，一般是根据根据实际实际生生产经验产经验确定。确定。19整理ppt 影响影响铸铸件件变变形的因素很多，例如合金性能、形的因素很多，例如合金性能、铸铸件件结结构和尺寸大小、构和尺寸大小、浇浇冒口系冒口系统统的布局、的布局、浇浇注温度、注温度、打箱清理温度、造型方法、砂型打箱清理温度、造型方法、砂型刚刚度等等。但度等等。但归纳归纳起来不外乎两个方面，一是起来不外乎两个方面，一是铸铸件冷却件冷却时时的温度的温度场场的的变变化，二是化，二是导导致致铸铸件件变变形的残留形的残留应应力的分布。因此，力的分布。因此，应应判明判明铸铸件的件的变变形方向：形方向：铸铸件冷却件冷却缓缓慢的一慢的一侧侧必定必定受拉受拉应应力而力而产产生内凹生内凹变变形；冷却形；冷却较较快的一快的一侧侧必定受必定受应应力而力而发发生外凸生外凸变变形。例如，各形。例如，各类类床身床身导轨处导轨处都都较较厚大，厚大，导轨导轨面面总总是向内凹是向内凹变变形。如下形。如下图图箱体壁厚箱体壁厚虽虽然均匀，但内部冷却慢，外部冷却快，因此壁然均匀，但内部冷却慢，外部冷却快，因此壁发发生生向外凸出向外凸出变变形，模形，模样样反反变变形量形量应应向内向内侧侧凸起。凸起。20整理ppt 一般中小铸件壁厚差别不大且结构上刚度较大时，不必留反变形。大的床身类、平台类等多使用反变形量。21整理ppt22整理ppt8、分芯、分芯负负数数 对于分段制造的长砂芯或分开制作的大砂芯，在接缝处应留出分芯间隙量，即在砂芯的分开处，将砂芯尺寸减去间隙尺寸，被减去的尺寸称为分芯负数。分芯负数是为了砂芯拼合及下芯方便而采用的。分芯负数可以留在相邻的两个砂芯上，每个砂芯各留一半；也可留在指定的一侧的砂芯上。分芯负数根据砂芯接合面的大小一般留1-3mm。分芯负数多用于手工制芯的大砂芯。23整理ppt二、工二、工艺图艺图中的中的铸铸造工造工艺艺符号表示符号表示方法及含方法及含义义n n1、分型、分模线24整理ppt25整理ppt26整理ppt2、吊胎、吊胎27整理ppt3、拉筋、收、拉筋、收缩缩筋筋 为防止铸件产生裂纹或变形，常在铸件易产生裂纹的地方设置拉筋或收缩筋。为防止铸件产生裂纹的叫收缩筋；为防止铸件产生变形的叫拉筋。28整理ppt4、模型上活、模型上活块块29整理ppt5、砂芯、砂芯编编号及其芯号及其芯头边头边界界 砂芯砂芯编编号：一律用号：一律用蓝蓝色色线线表示，在阿拉伯数字表示，在阿拉伯数字右上角右上角标标有有“#”“#”符号，在其完整符号，在其完整编编号下面划一横号下面划一横线线（不可（不可见见芯子下面画虚芯子下面画虚线线），即表示一个芯的），即表示一个芯的编编号，号，如如 1#1#、2#2#编编号号顺顺序：芯子序：芯子编编号号顺顺序通常序通常为为下芯下芯顺顺序，如序，如在其大芯上在其大芯上组组装有另外小芯，其小芯的装有另外小芯，其小芯的编编号是在其号是在其大芯基大芯基础础上，在阿拉伯数字右下角上，在阿拉伯数字右下角标标小写的小写的汉语汉语拼拼音，即表示芯子的音，即表示芯子的编编号，如号，如1a#1a#芯、芯、2a#2a#，如其，如其芯芯为为覆膜砂芯、覆膜砂芯、钢钢管芯、耐火管芯、管芯、耐火管芯、铁铁芯，芯，则则需在需在工工艺艺章中注明章中注明 芯芯头边头边界：砂芯全部用界：砂芯全部用蓝蓝色色线线表示，其外型芯表示，其外型芯头头部分用部分用红红色色线线表示；如果是两个互相装配的砂芯表示；如果是两个互相装配的砂芯边边界界应应全部用全部用蓝蓝色色线线表示。表示。30整理ppt31整理ppt6、芯、芯头斜度与芯斜度与芯头间隙隙32整理ppt7、砂芯增、减量与砂芯、砂芯增、减量与砂芯间间的的间间隙隙33整理ppt8、填砂方向、填砂方向34整理ppt9、砂芯空穴、砂芯空穴35整理ppt10、芯座集砂槽、芯座集砂槽36整理ppt11、出气冒口、出气冒口n n用红色线表示n n扁冒口画 并注明数量、大小及高度，如4-10X40/20X50高40037整理ppt12、排气定位、排气定位n n工艺图中芯与芯之间排气定位用蓝色线表示，外型排气定位用红色线表示n n在投影图中用 表示，在剖视图中用 表示，吊芯定位与外型排气定位表示方法相同。38整理ppt13、冷、冷铁铁n n用蓝色线表示，在需要放置冷铁处画 并注明冷铁编号（无编号的注明尺寸大小）、数量39整理ppt14、浇浇注系注系统统n n工艺图中绘制浇注系统用红色线表示n n示例如下：40整理ppt15、铸铸造工造工艺图艺图章章41整理pptn n铸铸件毛重：包含加工余量的件毛重：包含加工余量的铸铸件重量（首件件重量（首件为计为计算的理算的理论论重重量）量）n n 造型方法：手工、手工木底板、手工造型方法：手工、手工木底板、手工铁铁底板、底板、GFAGFA线线、气冲、气冲线线等等n n 砂箱砂箱规规格：砂箱内口尺寸及高度格：砂箱内口尺寸及高度n n砂型种砂型种类类：树树脂砂、粘土砂脂砂、粘土砂n n模模样样材材质质：木、玻璃：木、玻璃钢钢、金属等、金属等n n质质量等量等级级：、级级n n收收 缩缩 率：填写率：填写铸铸件材件材质质收收缩缩率率n n铸铸造造圆圆角：角：设计图设计图中技中技术术要求中所要求中所标标注的未注注的未注铸铸造造圆圆角角n n芯子芯子编编号：按工号：按工艺图艺图中砂芯中砂芯编编号填写，在芯盒上号填写，在芯盒上应应注明相注明相应应的芯子的芯子编编号号n n芯盒芯盒编编号：号：为为方便方便查查数共有多少芯盒，在数共有多少芯盒，在实际实际芯盒上不需要芯盒上不需要注明注明n n填砂方向：按工填砂方向：按工艺图艺图中中标标注的方向确定各个芯子的填砂方向注的方向确定各个芯子的填砂方向n n芯盒芯盒结结构形式：分构形式：分为为可卸、脱落、开合式，木型制作根据要可卸、脱落、开合式，木型制作根据要求做成相求做成相应应的芯盒形式的芯盒形式n n芯子通倒情况：注明此芯与哪芯子通倒情况：注明此芯与哪块块芯子通用或倒料芯子通用或倒料42整理ppt