铸造工艺方案及工艺图示例

单击此处编辑母版标题样式,*,铸造工艺方案及工艺图示例,32,铸造工艺图是铸造过程最基本和最重要的工艺文件之一，,它对,模样的制造,、,工艺装备的准备,、,造型造芯,、型砂烘干、合型浇注、落砂清理及技术检验等，都起着,指导和依据的,作用。,铸造工艺图是利用,红、,蓝,两色铅笔，将各种简明的工艺符号，标注在产品零件图上的图样。,1,零件的铸造工艺图的制定及铸件图举例,(,一,),首先应综合考虑浇注位置和分型面的确定，,1,加工余量、,2,起模斜度，,3,砂芯的部位，要画出砂芯的位置、形状和芯头。,铸造工艺图绘制,2,3,50,全部,110,150,100,70,M154,均布,下,上,收缩率,1%,4,120,154,均布,200,50,80,25,8,其余,下,上,收缩率,1%,5,工艺设计实例,2,上,下,材料：,HT200,收缩率：,1.0%,6,可从以下几方面进行分析：,分型面和分模面；,浇注位置、浇冒口的位置、形状、尺寸和数量；,工艺参数；,型芯的形状、位置和数目，型芯头的定位方式和安装方式；,冷铁的形状、位置、尺寸和数量；,其他。,一、,铸造工艺方案示例,7,铸造工艺方案示例,1,8,(1),方案,I,沿底板中心线分型，即采用,分模造型,。,优点：,底面上,110 mm,凹槽容易铸出，轴孔下芯方便，轴孔内凸台不妨碍起模。,缺点：,底板上四个凸台必须采用,活块,，同时，铸件易产生,错型缺陷,，飞翅清理的工作量大。此外，若采用木模，,加强筋处过薄,，木模易损坏。,9,(2),方案,沿底面分型，铸件全部位于下箱，为铸出,110 mm,凹槽必须采用,挖砂造型,。,方案,克服了方案工的缺点,，但轴孔内凸台妨碍起模，必须采用两个,活块或下型芯,。当采用活块造型时，,30 mm,轴孔难以下芯。,10,(3),方案,沿,110 mm,凹槽底面分型。,优缺点与方案,类同,，仅是将挖砂造型改用,分模造型或假箱造型,，以适应不同的生产条件。,可以看出，,方案,、,的优点多于方案,I,。,11,上,下,由于轴孔直径较小、勿需铸出，而手工造型便于进行挖砂和活块造型，此时依靠方案,分型较为经济合理。,但在不同生产批量下，具体方案可选择如下：,(1),单件、小批生产,12,上,下,但在不同生产批量下，具体方案可选择如下：,(2),大批量生产,机器造型难以使用活块，故应采用型芯制出轴孔内凸台。,采用方案,从,110,凹槽底面分型，以降低模板制造费用。,方型芯的宽度大于底板，以便使上箱压住该型芯，防止浇注时上浮。若轴孔需要铸出，采用组合型芯即可实现。,13,工艺分析：,该零件的主要作用是支承轴件，故,40 mm,内孔表面是应当保证质量的重要部位。此外，底板平面也有一定的加工及装配要求，底板上的四个,8 mm,的螺钉孔可不铸出，,留待钻削加工成形。,从对轴座结构的总体分析来看，该件适于采用水平位置的造型、浇注方案，此时,40 mm,内孔处只要加大加工余量仍可保证该处的质量。,轴座,生产批量：,单件小批或大批生产。,14,(1),单件小批生产工艺方案,方案,(1),所示采用两个分型面、三箱造型，浇注位置为底板朝下。这样做可使底 板上的长方形凹槽用下型的砂垛形成。,如将轴孔朝下而底板向上，则凹槽就得用吊砂，使造型操作麻烦。,该方案只需制造一个圆柱形内孔型芯，利于减少制模费用。,15,方案,(2),所示，采用一个分模面、两箱造型，轴孔处于中间的浇注位置。该方案造型操作简便，生产效率高，但增加了四个形成,16 mm,圆形凸台的,1,外型芯及一 个形成 长方形凹坑的,3,外型芯，因而增加制造芯盒及造芯的费用。但由于批量大，该费用均分到每个铸件上的成本就较低，因而是合算的。,(2),大批生产工艺方案,16,轴座铸件的一型两铸方案,3,型芯是悬臂型芯，其型芯头的长度较长。大批生产时，还可考虑一箱中同时铸造两件的方案,(,图,1-49),，使悬臂型芯成为挑担型芯，这样可使芯头长度缩短，且下芯定位简便，成本更低。,17,C6140,车床进给箱体,18,1,分型面的选择,方案,分型面在轴孔的中心线上。此时凸台,A,因距分型面较近，又处于上箱，若采用活块、型砂易脱落，故只能用型芯来形成，但槽,C,用型芯或活块均可制出。本方案的主要优点是便于铸出九个轴孔，铸后飞翅少，便于清理。同时，下芯头尺寸较大，型芯稳定性好，不易产生偏芯缺陷。其主要缺点是型芯数量较多。,方案,从基准面,D,分型，铸件绝大部分位于下箱。此时，凸台,A,不妨碍起模，但凸台,E,和槽,C,妨碍起模，也需用活块或型芯来克服。其缺点是轴孔难以直接铸出。若铸出轴孔，因无法制出型芯头，必须加大型芯与型壁的间隙，使飞翅的清理工作量加大。,方案,从,B,面分型，即铸件全部置于下箱。其优点是铸件不会产生错型缺陷。同时，铸件最薄处在铸型下部，金属液易于填充。缺点是凸台,E,、,A,和槽,C,都需采用活块或型芯，而内腔型芯上大下小、稳定性差；若铸出轴孔，则其缺点与方案,同。,19,上述诸方案虽各有其优缺点，但结合具体条件，仍可找出最佳方案。,(1),大批量生产 为减少切削加工量，九个轴孔应当铸出。,此时，为了简化造型工艺只能采用方案工分型。为便于采用机器造型，凸台和凹槽均应采用型芯。,(2),单件、小批生产 因采用手工造型，故活块比型芯更为经济，同时，因铸件的尺寸偏差较大，九个轴孔不必铸出，留待直接切削加工。此外，应尽量降低上箱的高度，以便利用现有砂箱。显然，在单件生产条件下，宜采用方案,或方案,；小批生产时，三个方案均可考虑，视具体条件而定。,20,2,铸造工艺图,分型面确定之后，便可依据有关资料绘制铸造工艺图。图,242,为采用分型方案,时的铸造工艺图。由于本书省略了其它视图，故组装而成的型腔大型芯的细节图中未能示出。,21,铸造工艺设计实例,4,图示是支承轮铸造工艺图。材料,HT200,，铸件质量约,19 kg,，轮廓尺寸,300 mm100 mm,，,生产批量为单件,。,（,1,）从图纸上可以看出，该铸件外形结构为旋转体，辐板下有,三根加强肋并与,40,孔形成六等分均布，,外形较为简单。主要壁厚为,35 mm,。虽然轮缘略厚些，但主要热节处是轮毂。另外轮毂部位,40,的孔加工精度高，轮毂孔需下一个型芯。该铸件应注意防止轮毂部位产生缩孔和气孔。,22,图,2,-,23,支承轮铸造工艺图,33,(2),造型方法,支承轮铸件采用两箱造型。辐板上三个通孔由,1,#,型芯和上型吊砂形成，中间轮毂孔由,2,#,型芯形成。,(3),分型面的确定,分型面位置如图,2-23,所示。整个铸型的大部分都处于下型，上型只是,240 mm16 mm,的凸砂型和,100 mm31 mm,的轮毂凹砂型。这样分型既便于下芯，又便于开设浇冒口。,23,图,2,-,23,支承轮铸造工艺图,34,(5),浇冒口位置的确定,内浇口设置如按同时凝固原则，则工艺较为复杂，也没有必要；,采用定向凝固顶注法，则工艺简便易行。采用顶注引入，如果把内浇道设置在轮毂部位，工艺虽可更为简单，但不妥。因为轮廓处于铸件的中心部位，散热慢，同时轮毂又是铸件在图样上的主要几何热节处，从此处引入内浇道，将造成热节叠加，使凝固时间延长，出现缩孔、气孔的倾向增加。,因此内浇道设置的位置，应开设在下分型面上，沿轮毂外周边并分散引入。,为加强排气和防止缩孔，,应在内浇道对面的轮缘边，,开设一个排气兼有限补缩的冒口。,在轮毂上设置一个出气冒口,（兼有冷肋冒口的作用，加速轮毂凝固）。浇冒口位置，形状和大小如图,2-23,所示。,24,25,26,五、铸造工艺方案及工艺图示例,1,、铸造工艺方案示例：,(1)单件小批生产工艺方案：,采用两个分模面、三箱造型，并选择了底板朝下，轴孔朝上的浇注位置。,(2)大批生产工艺方案：,采用分模两箱造型，轴孔处于中间的浇注位置。该方案造型操作简便，生产效率高。,27,车床刀架转盘,：,28,29,30,31,32,33,第四节 综合分析举例,砂铸工艺设计综合分析举例,34,35,36,37,