机械制造工艺基础第一章课件

,第一章 铸造,第一章 铸造,*,第一章 铸造,*,第三节 特种铸造及铸造新技术,3,1,第一节 铸造基础,2,第二节 砂型铸造,第三节 特种铸造及铸造新技术 31第一节 铸造基础,一、 铸造及其分类,铸造分类图,第一节 铸造基础,铸造概述,一、 铸造及其分类铸造分类图 第一节 铸造基础铸造概述,三、铸造的应用,由于铸造具有上述特点，所以被广泛应用于机械工件的毛坯制造。在各种机械和设备中，铸件质量占有很大的比例，如拖拉机及其他农业机械中，铸件质量所占比例达,40%,70%,；,在金属切削机床、内燃机中达,70%,80%,，在重型机械设备中则可高达,90%,。但由于铸造易产生缺陷，性能不高，因此多用于制造承受应力不大的工件。,三、铸造的应用 由于铸造具有上述特点，所以被广泛,四、铸造安全文明生产要求,进行铸造的工作人员必须有相应的上岗证和操作证，持证上岗。,操作人员必须按规定穿戴好劳动保护用品。,熔炼炉炉体及其附属设施完好，控制系统灵敏可靠，升降起吊装置符合起重机械要求，炉坑干燥并设护栏或盖板，炉料符合专门要求。,铸造设备完好，操纵灵敏，安全防护装置齐全可靠，除尘装置符合要求。,压铸机压铸型区有防护装置并与压射程序联锁；制芯机芯盒加热棒长短适中，线头连接可靠；混砂机防护罩牢固可靠，检修门电器联锁；抛（喷）丸机密封良好，门孔电器联锁。,四、铸造安全文明生产要求进行铸造的工作人员必须有相应的上岗证,铁水包、钢水包和灼热件起重作业影响范围内，不得设置休息室、更衣室和人行通道，不得存放危险物品，地面应保持干燥。,高温烘烤作业人员应穿戴耐高温、防喷溅的防护用品；液态金属、高温材料运输设备要设置耐高温、防喷溅设施，不得在有易燃易爆物质的区域停留，离开厂区时应当发出警报信号。,铸件、托板、铁箱等要整齐地码放，防止倾倒伤人。,为了避免散乱、便于清扫、利于装运，需将铸件、冷铁、废砂、垃圾等装入箱内或盒中。铸件尽可能地不直接着地，而放在托板上,工具分类装入工具箱中,化学品需放入专用箱内并盖好。,铁水包、钢水包和灼热件起重作业影响范围内，不得设置休息室、更,1,制作模样与芯盒,模样,用来形成铸型型腔的工艺装备。,芯盒,用来制造型芯的工艺装备。,一、砂型铸造的工艺过程,第二节 砂型铸造,1制作模样与芯盒 模样用来形成铸型型腔的,2,制备型（芯）砂,基本原材料,铸造砂和型砂黏结剂。,型（芯）砂,用来制造铸型的材料。,常用的铸造砂,原砂、硅质砂、锆砂、铬铁矿砂、刚玉砂等。,型砂和芯砂的经验检验,2制备型（芯）砂 基本原材料铸造砂和型砂黏结剂。,3,造型,（,1,）手工造型,造型,利用制备的型砂及模样等制造铸型的过程,。,（,2,）机器造型,3造型（1）手工造型 造型利用制备的型砂,两箱造型,三箱造型,地坑造型,组芯造型,整模造型,挖砂造型,假箱造型,分模造型,活块造型,刮板造型,手工造型,全部用手工或手动工具完成的造型工序。,手工造型操作灵活、适应性广、工艺装备简单、成本低，但其铸件质量不稳定、生产率低、劳动强度大、操作技艺要求高。,两箱造型三箱造型地坑造型组芯造型整模造型挖砂造型假箱造型分模,铸型由成对的上型和下型构成，操作简单。,适用于各种生产批量和各种大小的铸件,两箱造型,三箱造型,地坑造型,组芯造型,整模造型,挖砂造型,假箱造型,分模造型,活块造型,刮板造型,铸型由成对的上型和下型构成，操作简单。适用于各种生产批量和各,铸型由上、中、下三型构成，中型高度需与铸件两个分型面的间距相适应。操作费工。,主要适用于具有两个分型面的铸件的单件或小批量生产 。,两箱造型,三箱造型,地坑造型,组芯造型,整模造型,挖砂造型,假箱造型,分模造型,活块造型,刮板造型,铸型由上、中、下三型构成，中型高度需与铸件两个分,在地基上挖坑，并利用挖出的地坑进行造型,主要用于大型铸件,两箱造型,三箱造型,地坑造型,组芯造型,整模造型,挖砂造型,假箱造型,分模造型,活块造型,刮板造型,在地基上挖坑，并利用挖出的地坑进行造型主要用于大型铸件 两箱,用若干块砂芯组合成铸型，而不需要砂箱。它可提高铸件的精度，但成本高 。,适用于批量生产形状复杂的铸件,两箱造型,三箱造型,地坑造型,组芯造型,整模造型,挖砂造型,假箱造型,分模造型,活块造型,刮板造型,用若干块砂芯组合成铸型，而不需要砂箱。它可提高铸,模样是整体的，铸件分型面为平面，铸型型腔全部在半个铸型内，其造型简单，铸件不会产生错型缺陷 。,适用于铸件最大截面在一端且为平面的铸件,两箱造型,三箱造型,地坑造型,组芯造型,整模造型,挖砂造型,假箱造型,分模造型,活块造型,刮板造型,模样是整体的，铸件分型面为平面，铸型型腔全部在,模样是整体的，铸件分型面为曲面。,适用于分型面不是平面的单件或小批量生产的铸件 。,两箱造型,三箱造型,地坑造型,组芯造型,整模造型,挖砂造型,假箱造型,分模造型,活块造型,刮板造型,模样是整体的，铸件分型面为曲面。 适用于分型面,在造型前预先做一底胎（即假箱），然后在底胎上制作下箱，底胎不参与浇注。,用于代替批量生产中需要挖砂造型的铸件。,两箱造型,三箱造型,地坑造型,组芯造型,整模造型,挖砂造型,假箱造型,分模造型,活块造型,刮板造型,在造型前预先做一底胎（即假箱），然后在底胎上制,将模样沿最大截面处分成两半，型腔位于上、下两个砂箱内。造型简单，生产率低。,常用于最大截面在中部的铸件,两箱造型,三箱造型,地坑造型,组芯造型,整模造型,挖砂造型,假箱造型,分模造型,活块造型,刮板造型,将模样沿最大截面处分成两半，型腔位于上、下两个,制模时，将铸件上妨碍起模的小凸台、肋条等部分做成活动的（即活块）。,主要用于带有凸出部分、难以起模的铸件的单件或小批量生产。,两箱造型,三箱造型,地坑造型,组芯造型,整模造型,挖砂造型,假箱造型,分模造型,活块造型,刮板造型,制模时，将铸件上妨碍起模的小凸台、肋条等部分做,采用刮板代替实体模样造型，可降低模样成本，节约木 材，缩短生产周期。,可用于有等截面或回转体的大、中型铸件的单件或小批量生产，如带轮、铸管、弯头等 。,两箱造型,三箱造型,地坑造型,组芯造型,整模造型,挖砂造型,假箱造型,分模造型,活块造型,刮板造型,采用刮板代替实体模样造型，可降低模样成本，节,（,2,）机器造型,机器造型,指用机器全部完成或至少完成紧砂操作的造型工序。,紧砂,提高,砂箱内的型砂和芯盒内的芯砂紧实度的操作。常用方法有,压实法、震实法、抛砂法,等。,（2）机器造型 机器造型指用机器全部完成或,振压式造型机紧砂和起模,a,）震压式造型机,b,）,紧砂,c,）,起模,振压式造型机紧砂和起模,4,造芯,造芯,制造型芯的过程。,手工造芯：主要应用于单件、小批量生产。,机器造芯：生产效率高，砂芯质量好，适用于批量生产。,4造芯 造芯制造型芯的过程。 手,芯盒造芯示意图,a,）芯盒的装配,b,）取芯,芯盒造芯示意图a）芯盒的装配b）取芯,5,合型,合型,又称合箱，是将铸型的各个组元，如上型、下型、型芯、浇注系统等组合成一个完整铸型的操作过程。,合型前，应对砂型和型芯的质量进行检查，若有损坏，需要进行修理；为检查型腔顶面与型芯顶面之间的距离，需要进行,试合型（称为验型）,。,5合型 合型又称合箱，是将铸型的各个组元,浇注,把熔融金属注入铸型的过程，液体金属通过浇注系统进入型腔。,（,1,）浇注系统,（,2,）冒口,（,3,）浇注工艺要,求,6,熔炼和浇注,浇注把熔融金属注入铸型的过程，液体金属通,（,1,）浇注系统,浇注系统,铸型中引导液体金属进入型腔的通道 。,（1）浇注系统 浇注系统铸型中引导液体金属,（,2,）冒口,冒口,铸型内存储供补缩铸件用熔融金属的空腔。,一般设置在铸件的最高处和最厚处。,（2）冒口 冒口铸型内存储供补缩,（,3,）浇注工艺要求,浇注温度,（）,液体金属浇入铸型时所测量到的温度。,浇注速度,（,kg/s,）,单位时间内浇入铸型中的液体金属的质量。,浇包,容纳、输送和浇注熔融金属用的容器，用钢板制成外壳，内衬耐火材料。,（3）浇注工艺要求 浇注温度（）液体金属,常用浇包,a,）握包,b,）抬包,c,）吊包,常用浇包,7,落砂和清理,（,1,）落砂,落砂,用手工或机械使铸件和型砂、砂箱分开的操作。,落砂分为手工落砂和机械落砂两种。,（,2,）清理,清理,落砂后从铸件上清除表面黏砂、型砂、多余金属（包括浇冒口、飞翅）和氧化皮等过程的总称。,7落砂和清理 （1）落砂 落砂用手工或机,8,检验,（,1,）,铸件的外观质量,铸件表面状况和达到产品要求的程度。包括铸件的表面粗糙度、表面缺陷、尺寸误差、形状及位置误差、质量偏差等。,（,2,）,铸件的内在质量,一般,不能用肉眼检查出来的铸件内部状况和达到用户要求的程度。包括铸件的化学成分、力学性能、金相组织，以及存在于铸件内部的孔洞、裂纹、夹杂物等缺陷。,8检验 （1）铸件的外观质量铸件表面状况和达到,（,3,）,铸件的使用性能,指铸件能满足使用要求的性能。使用性能有在强力、高速、磨耗、腐蚀、高热等不同条件下的工作性能、切削加工性能、焊接性能、运转性能等。,（3）铸件的使用性能指铸件能满足使用要求的性能。使用性,一、特种铸造,1,熔模铸造,2,金属型铸造,3,压力铸造,4,离心铸造,5,特种铸造的特点及应用,二、铸造新技术和新工艺,1,消失模铸造,2,陶瓷型铸造,第三节 特种铸造及铸造新技术,一、特种铸造 1熔模铸造 二、铸,1,熔模铸造,熔模铸造的工艺过程,a,）拨叉铸件,b,）,制作蜡模,c,）,制作型壳,d,）浇注,1熔模铸造熔模铸造的工艺过程,2,金属型铸造,金属型铸造,又称硬模铸造，是将液体金属浇入金属铸型，在重力作用下充填铸型，以获得铸件的铸造方法 。,铸型材料,常选用铸铁、碳素钢或低合金钢。,2金属型铸造 金属型铸造又称硬模铸造，是,金属型铸造示意图 金属型铸造产品,金属型铸造示意图,压力铸造,简称压铸，是利用高压使液态或半液态金属以较高的速度充填金属型型腔，并在压力下成型和凝固而获得铸件的方法。,3,压力铸造,压铸机,a,）立式压铸机,b,）,卧式,热室压铸机,压力铸造简称压铸，是利用高压使液态或半液态,压力铸造过程,a,）,合型并注入液态金属,b,）,压射,c,）,开型并顶出铸件,a,）,b,）,c,）,压力铸造过程a）b）c）,4,离心铸造,离心铸造,将熔融金属浇入绕水平轴、立轴或倾斜轴旋转的铸型内，在离心力作用下凝固成型的铸造方法。,离心铸造的工作原理,a,） 绕立轴旋转的离心铸造,b,）绕水平轴旋转的离心铸造,4离心铸造 离心铸造将熔融金属浇入绕水平,5,特种铸造的特点及应用,特种,铸造,特 点,应 用,熔模,铸造,铸件精度高，表面质量好，可铸造形状较为复杂的铸件和高熔点合金铸件；但生产工艺复杂，生产周期长，成本高,用于以碳钢、合金钢为主的合金和耐热合金的复杂、精密铸件（铸件质量不大于,10kg,）的批量生产,金属型,铸造,与砂型铸造相比，铸件精度高，力学性能好，生产率高，无粉尘；铸造非铁合金铸件有细化组织的作用，铸造灰铸铁件易出现白口；设备费用高,用于非铁合金铸件的批量生产；铸件不宜过大，形状不宜过于复杂，铸件壁不能太薄,压力,铸造,精度高、效率高的高压成型方法，可以铸造形状复杂的薄壁铸件；但压铸机昂贵，压铸型制造复杂、费用高,用于锌合金、铝合金、镁合金、铜合金等有色金属合金的中、小型薄壁铸件的大批量生产,离心,铸造,铸件组织细密，设备简单，成本低，生产率高；但内表层余量大，机械加工量大,用于空心回转体铸件的单件或批量生产，并可进行双金属衬套、轴瓦的铸造,5特种铸造的特点及应用特种特 点应 用熔模,1,消失模铸造,消失模铸造,是利用泡沫塑料，根据工件结构和尺寸制成实型模具，经浸涂耐火黏结涂料，烘干后进行干砂造型、振动紧实，然后浇入液体金属使模样受热汽化消失，从而得到与模样形状一致的铸件的铸造方法。,二、铸造的新技术和新工艺,1消失模铸造 消失模铸造是利用泡沫塑料，,消失模铸造的工艺过程,a,）泡沫塑料,b,）造型,c,）浇注,d,）成型后的铸件无毛刺、飞翅,消失模铸造的工艺过程,2,陶瓷型铸造,f,）合型,a,）模样,b,）砂套造型,c,）灌浆,d,）喷烧,e,）铸件,陶瓷型铸造的工艺过程,2陶瓷型铸造f）合型 a）模样b）砂套造型c）灌浆d）喷烧,人有了知识，就会具备各种分析能力，,明辨是非的能力。,所以我们要勤恳读书，广泛阅读，,古人说“书中自有黄金屋。,”通过阅读科技书籍，我们能丰富知识，,培养逻辑思维能力；,通过阅读文学作品，我们能提高文学鉴赏水平，,培养文学情趣；,通过阅读报刊，我们能增长见识，扩大自己的知识面。,有许多书籍还能培养我们的道德情操，,给我们巨大的精神力量，,鼓舞我们前进,。,人有了知识，就会具备各种分析能力，,机械制造工艺基础第一章课件,