砂型铸造工艺设计概述

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第四章 砂型铸造工艺,教学目的,1.,了解砂型铸造工艺设计有关知识。,2.,掌握浇注位置、分型面选择；铸造工艺参数确定；型,芯设计；浇冒系统等有关知识。,3.,学会绘制简单铸件的铸造工艺图。,教学重点,1.,浇注位置、分型面选择。,2.,铸造工艺参数确定。,教学难点,:,型芯及浇冒系统设计,计划学时：,1,学时,概述,一、铸造工艺设计的概念,根据零件图及其相关要求，编制出一个铸件生产工艺过程的技术文件就是铸造工艺设计。,这些技术文件必须结合工厂的具体条件，是在总结先进经验的基础上，以图形、文字和表格的形式对铸件的生产工艺过程加以科学地规定。它是生产的直接指导性文件，也是技术准备和生产管理、制定进度计划的依据。,二、铸造工艺设计的内容,铸造工艺设计包括以下几种主要技术文件：,1.,铸造工艺图,5.,模样图,2.,铸造工艺卡,6.,芯合图,3.,铸型装配图,7.,砂箱图,4.,铸件图,8.,模板图,由于每个铸件的生产任务和要求不同，生产条件不同，因此，铸造工艺设计的内容也不同。,对于不太重要的单件小批量生产的铸件，铸造工艺设计比较简单。一般选用手工造型，只限于绘制铸造工艺图和填写有关工艺卡，即可投入生产,对于要求比较高的单件生产的重要铸件和大量生产的铸件，除要详细绘制铸造工艺图，填写工艺卡以外，还应绘制铸件图、铸型装配图以及大量的工装图，如模样图、模板图、砂箱图、芯合图、下芯夹具图，检验样板及量具图等。,三、铸造工艺设计的一般步骤,1.,对零件图纸进行审核和进行铸造工艺性分析,2.,选择铸造方法,3.,确定铸造工艺方案,4.,绘制铸造工艺图,5.,绘制铸件图,6.,填写铸造工艺卡和绘制铸型装配图,7.,绘制各种铸造工艺装备图纸,四、铸造工艺方案,概括说明铸造生产的基本过程和方法的工艺文献，包括造型和造芯方法、铸型种类、浇注位置和分型面的确定等。,浇注位置：浇注时铸件在砂型中所处的空间位置。,分型面：铸型组元间的结合面,一、浇注位置的选择原则,原则：,主要考虑铸件质量,1.,铸件的重要加工面或主要工作面应朝下或位于侧面,原因：铸件的上表面容易产生砂眼、气孔、夹渣等缺陷，组织也不如下表面致密。,第一节 浇注位置与分型面的选择,2.,铸件的大平面尽可能朝下或采用倾斜浇注,原因：铸型的上表面除了容易产生砂眼、气孔、夹渣外，大平面还极易产生夹砂缺陷。这是由于在浇注过程中，高温的液态金属对型腔上表面有强烈的热辐射，型砂因急剧膨胀和强度下降而拱起或开裂。拱起处或裂口浸入金属液中，形成夹砂缺陷。同时铸件的大平面朝下，也有利于排气，减小金属液对铸型的冲刷力。,3.,铸件大面积的薄壁部分放在铸型的下部或垂直、倾斜。,原因：这样能增加薄壁处金属液的压强，提高金属液的流动性，防止薄壁部分产生浇不足或冷隔缺陷。,4.,易产,生,生缩,孔,孔的,构,构件,，,，应,使,使厚,截,截面,位,位于,分,分型,面,面附,近,近的,上,上部,或,或侧,面,面,原因,：,：便,于,于安,放,放冒,口,口，,实,实现,定,定向,凝,凝固,，,，进,行,行补,缩,缩。,二、,铸,铸型,分,分型,面,面的,选,选择,原则,：,：在保,证,证质,量,量的,前,前提,下,下，,尽,尽量,简,简化,工,工艺,1.,分型,面,面应,设,设在,铸,铸件,最,最大,截,截面,处,处，,以,以保,证,证模,样,样从,型,型腔,中,中顺,利,利取,出,出,2.,应使,造,造型,工,工艺,简,简化,应尽,量,量使,分,分型,面,面平,直,直，,以,以简,化,化模,具,具制,造,造及,造,造型,工,工艺,，,，避,免,免挖,砂,砂造,型,型,尽可,能,能减,少,少铸,件,件的,分,分型,面,面，,尽,尽量,做,做到,只,只有,一,一个,分,分型,面,面,应使,型,型芯,和,和活,块,块数,量,量尽,量,量减,少,少。,3.,应使,铸,铸件,全,全部,或,或大,部,部放,在,在同,一,一砂,箱,箱。,4.,应,尽,尽,量,量,使,使,型,型,腔,腔,及,及,主,主,要,要,型,型,芯,芯,位,位,于,于,下,下,型,型,，,，以,便,便,于,于,造,造,型,型,、,、,下,下,芯,芯,、,、,合,型,型,及,及,检,检,验,验,。,。,下,上,上,下,第,二,二,节,节,铸,铸,造,造,工,工,艺,艺,参,参,数,数,的,的,确,确,定,定,一,、,、,机,机,械,械,加,加,工,工,余,余,量,量,和,和,最,最,小,小,铸,铸,孔,孔,灰,铸,铸,铁,铁,的,的,机,机,械,械,加,加,工,工,余,余,量,量,注,：,：,加,加,工,工,余,余,量,量,数,数,值,值,中,中,下,下,限,限,用,用,于,于,大,大,批,批,大,大,量,量,生,生,产,产,，,，,上,上,限,限,用,用,于,于,单,单,件,件,小,小,批,批,生,生,产,产,铸件最大,尺寸,(),浇注时,位置,加工面与基准面的距离,(mm),50,50,120,120,260,260,500,500,800,800,1250,120,顶面,底、侧面,3.5,4.5,2.5,3.5,4.0,4.5,3.0,3.5,120,260,顶面,底、侧面,4.0,5.0,3.0,4.0,4.5,5.0,3.5,4.0,5.0,5.5,4.0,4.5,260,500,顶面,底、侧面,4.5,6.0,3.5,4.5,5.0,6.0,4.0,4.5,6.0,7.0,4.5,5.0,6.5,7.0,5.0,6.0,500,800,顶面,底、侧面,5.0,7.0,4.0,5.0,6.0,7.0,4.5,5.0,6.5,7.0,4.5,5.5,7.0,8.0,5.0,6.0,7.5,9.0,6.5,7.0,800,1250,顶面,底、侧面,6.0,7.0,4.0,5.5,6.5,7.5,5.0,5.5,7.0,8.0,5.0,6.0,7.5,8.0,5.5,6.0,8.0,9.0,5.5,7.0,8.5,10,6.5,7.5,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,12,15,15,30,30,50,30,50,50,最,小,小,铸,铸,孔,孔,注,：,：,对,对,于,于,零,零,件,件,上,上,不,不,要,要,求,求,加,加,工,工,的,的,孔,孔,槽,槽,，,，,无,无,论,论,大,大,小,小,均,均,应,应,铸,铸,出,出,二,、,、,起,起,模,模,斜,斜,度,度,为,了,了,起,起,模,模,方,方,便,便,又,又,不,不,损,损,坏,坏,砂,砂,型,型,，,，,凡,凡,垂,垂,直,直,于,于,分,分,型,型,面,面,的,的,壁,壁,上,上,须,须,留,有,有,斜,斜,度,度,。,。,起,模,模,斜,斜,度,度,的,的,形,形,式,式,三,、,、,铸,铸,造,造,圆,圆,角,角,铸,件,件,上,上,相,相,邻,邻,两,两,壁,壁,之,之,间,间,的,的,交,交,角,角,，,，,应,应,做,做,出,出,铸,铸,造,造,圆,圆,角,角,，,，,防,防,止,止,在,在,尖,尖,角,角,处,处,产,产,生,生,冲,冲,砂,砂,及,及,裂,裂,纹,纹,等,等,缺,缺,陷,陷,。,。,圆,圆,角,角,半,半,径,径,一,一,般,般,为,为,相,相,交,交,两,两,壁,壁,平,平,均,均,厚,厚,度,度,的,的,1/3,1/2,四,、,、,收,收,缩,缩,率,率,铸,件,件,由,由,于,于,凝,凝,固,固,、,、,冷,冷,却,却,后,后,的,的,体,体,积,积,收,收,缩,缩,，,，,其,其,各,各,部,部,分,分,尺,尺,寸,寸,均,均,小,小,于,于,模,模,样,样,尺,尺,寸,寸,。,。,为,为,保,保,证,证,铸,铸,件,件,尺,尺,寸,寸,要,要,求,求,，,，,需,需,在,在,模,模,样,样,(,芯,盒,盒,),上,加,加,大,大,一,一,个,个,收,收,缩,缩,的,的,尺,尺,寸,寸,。,。,加,加,大,大,的,的,这,这,部,部,分,分,尺,尺,寸,寸,称,称,收,收,缩,缩,量,量,，,，,一,一,般,般,根,根,据,据,铸,铸,造,造,收,收,缩,缩,率,率,来,来,定,定,。,。,铸,铸,造,造,收,收,缩,缩,率,率,定,定,义,义,如,如,下,下,：,：,K,(,L,模,L,件,)/,L,件,100%,式,中,中,：,：,K,为,铸,铸,造,造,收,收,缩,缩,率,率,；,；,L,模,为,为,模,模,样,样,尺,尺,寸,寸,；,；,L,件,为,为,铸,铸,件,件,尺,尺,寸,寸,。,。,铸,造,造,收,收,缩,缩,率,率,主,主,要,要,取,取,决,决,于,于,合,合,金,金,的,的,种,种,类,类,，,，,同,同,时,时,与,与,铸,铸,件,件,的,的,结,结,构,构,、,、,大,大,小,小,、,、,壁,壁,厚,厚,及,及,收,收,缩,缩,时,时,受,受,阻,阻,碍,碍,情,情,况,况,有,有,关,关,。,。,对,对,于,于,一,一,些,些,要,要,求,求,较,较,高,高,的,的,铸,铸,件,件,，,，,如,如,果,果,收,收,缩,缩,率,率,选,选,择,择,不,不,当,当,，,，,将,将,影,影,响,响,铸,铸,件,件,尺,尺,寸,寸,精,精,度,度,，,，,使,使,某,某,些,些,部,部,位,位,偏,偏,移,移,，,，,影,影,响,响,切,切,削,削,加,加,工,工,和,和,装,装,配,配,。,。,通,常,常,灰,灰,铸,铸,铁,铁,为,为,0.7,1.0%,，,铸,铸,造,造,碳,碳,钢,钢,为,为,1.3,2.0%,，,铝,铝,硅,硅,合,合,金,金,为,为,0.8,1.2%,，,锡,锡,青,青,铜,铜,为,为,1.2,1.4%,。,第,三,三,节,节,砂,砂,芯,芯,设,设,计,计,一,、,、,型,型,芯,芯,的,的,作,作,用,用,形,成,成,铸,铸,件,件,的,的,内,内,腔,腔,、,、,孔,孔,洞,洞,和,和,形,形,状,状,复,复,杂,杂,阻,阻,碍,碍,起,起,模,模,部,部,分,分,的,的,外,外,形,形,。,。,二,.,型,芯,芯,的,的,数,数,量,量,及,及,分,分,块,块,型,型,芯,芯,的,的,数,数,量,量,取,取,决,决,于,于,铸,铸,件,件,的,的,形,形,状,状,大,大,型,型,复,复,杂,杂,型,型,芯,芯,根,根,据,据,需,需,要,要,分,分,块,块,制,制,作,作,三,.,型,芯,芯,的,的,形,形,式,式,常,用,用,的,的,型,型,芯,芯,有,有,水,水,平,平,型,型,芯,芯,、,、,垂,垂,直,直,型,型,芯,芯,、,、,悬,悬,臂,臂,型,型,芯,芯,、,、,悬,悬,吊,吊,型,型,芯,芯,、,、,引,引,申,申,型,型,芯,芯,（,（,便,便,于,于,起,起,模,模,）,）,、,、,外,外,型,型,芯,芯,（,（,使,使,三,三,箱,箱,造,造,型,型,变,变,为,为,两,两,箱,箱,造,造,型,型,）,）,等,等,六,六,种,种,。,。,四,、,、,型,型,芯,芯,头,头,及,及,芯,芯,座,座,型,芯,芯,头,头,的,的,作,作,用,用,：,：,对,对,型,型,芯,芯,起,起,固,固,定,定,、,、,定,定,位,位,、,、,排,排,气,气,作,作,用,用,。,。,第,四,四,节,节,浇,浇,注,注,系,系,统,统,和,和,冒,冒,口,口,一,、,、,浇,浇,注,注,系,系,统,统,浇,注,注,系,系,统,统,是,是,指,指,液,液,态,态,金,金,属,属,流,流,入,入,铸,铸,型,型,型,型,腔,腔,的,的,通,通,道,道,。,。,1.,浇注系,统,统的组,成,成及作,用,用,浇注系,统,统一般,包,包括外,浇,浇口、,直,直浇道,、,、横浇,道,道、内,浇,浇道等,。,。,58,浇注系,统,统的作,用,用应能,平