铸造模具相关流程ppt课件

铸造模具相关流程,1,一.铸造工艺,1.铸造的整个流程,2,注：浇注温度：灰铁是1380，球铁是1420 浇注方式：底柱浇注、侧面浇注 冷却时间：浇注后原地凝固10h，随后移动位置冷却48-115h 开箱温度：300以下 出 品 率：77%左右（铸件:铁水=1:1.3）,2.2铸造生产流程,3,2.实型铸造过程,（1）泡沫称重：目的是配比钢水，泡沫：钢水=1:400 （2）外观检查：检查外观是否有缺陷，分析铸造的可行性 （3）铸造工艺设计 刷涂料（泡沫上刷涂料， 一般涂料要涂刷35遍）,注：铸造涂料是一种耐火粉料， 具有隔离、绝热、抗粘砂和减低铸件表面粗糙度等作用,4,冒口及出气孔设计,冒口和出气孔位置设计好后，将上下砂箱固定好位置后，对上砂箱进行填砂。,出气孔：在泡沫及其它地方尽量多布，目的是将泡沫燃烧的气体排出,5,（4）浇铸（初始浇铸温度一般在1550-1560C之间，浇铸时间在1-2分钟之内）,（5）开箱、落砂及铸件清理 （去冒口、喷砂、打磨、 补焊等）,背门,浇铸完成后，将砂箱在空气中冷却。一般开箱温度在200C以下，这样避免开箱温度过高而引起铸件变形。,6,（6）热处理：主要是退火处理，目的是消除内应力 （7）机加工：粗加工铸钢件的底面 （8）出厂,7,1.实型泡沫制作与检查,2.实型泡沫刷涂料（2遍）,3.造型（浇口浇道的排布）,4.填砂（原料：树脂砂） 及砂子硬化,旋转轴,实型泡沫放在支架上，通过旋转轴转动，可以保证涂刷均匀和完整,8,5.浇注,6.冷却,7.开箱后铸件,8.喷丸后铸件,9,9.修磨,10.热处理（去应力退火）,11.防锈处理,12.成品,客户指定,客户指定,铸造工艺及生产流程介绍,10,11,机床,12,砂混合搅拌装置,热处理炉,模型加工机,喷丸机,砂箱,高频熔炼炉,1.实型设备、铸造设备和热处理设备,13,超声波探伤仪,光谱分析仪,拉伸试验机,碳素分析仪,金相显微镜,硬度仪,2.检测设备,14,：填砂,铸钢件在砂箱中的排布和浇铸系统的设计,注：砂子的原料为树脂砂，常温凝固剂作用下使砂型自行固化,15,3.冒口的排布原则,铸件壁厚的 地方加冒口,T型筋，且型面起伏大的地方加冒口,16,冒口的大小、位置布置不合理，使得冒口的根部区域液体凝固不完全，容易产生缩孔缩松缺陷的。,冒口根部,冒口小，补缩量不够，出现缩孔,冒口大，补缩量够，无缩孔,冒口不合理,冒口合理,侧围,小镶块,17,4.普通砂型铸造和实型铸造的对比 目前铸造工艺主要有普通砂型铸造和实型铸造（消失模铸造）,实型铸造与普通砂型铸造的铸造工艺对比,型腔涂刷,泡沫涂刷,18,铸造过程中容易出现的问题出现的问题较多，见下表。,19,5.铸造常见缺陷 铸造常见缺陷包括：浇不足、砂眼、缩孔、缩松、粘砂和裂纹等,砂眼,20,21,三.热处理工艺 所用的热处理有退火和调质处理,出现的问题： （1）调质后的铸钢心部硬度高，主要是螺钉孔和凹模套孔加工困难， 原因：回火时铸件心部没有烧透，心部是淬火组织，硬度高 措施：回火温度提高，使心部组织转变，硬度降低 多杰改进的工艺为回火温度由原来的550改为600 （正在等待车间的反馈）,22,退火,调质,小镶块,翼子板,23,侧围的铸造工艺一其它制件的区别,（1）周期长，一般是40天左右 （2）冒口个数多，一般20个以上 （3）刷涂料的次数多，一般五遍左右 （4）浇注后在砂箱内凝固时间长，2-3天 （5）带着冒口进行退火，因为割冒口会使局部内应力变大，有变形的隐患 （6）进行调质处理（淬火温度860 ，回火温度600 ） （7）如果变形量大，调质粗加工底面出厂 如果变形量小，粗加工底面调质出厂,侧围,24,铸钢镶块开裂（修边整形序）,案例一：避免局部过厚,尽量下空,此处局部过厚,铸件开裂位置,现场照片：型面以及随型筋都有开裂现象,开裂原因：局部过厚，钢水冷却速度慢，不能实现顺序凝固，造成凝固温度不均匀,局部过厚，80MM,110MM,25,为了避免再次开裂现象，设计者更改实体,剖视图,此处倒斜角处理,50,经过倒斜角处理后，局部厚度减薄，基本可以满足铸造要求,26,另外，开裂实体有两处侧空设计，原则上可以实现铸造，但效果不好。,由于此型面形状高，为更好的保证型面质量，获得更好铸造效果，铸造厂提出将此两处侧空改为下空，便于放置冒口，且冒口对型面的补缩能力强；若侧空存在，也可以实现铸造，但在冒口补缩过程中侧空上方的型面补缩量小，存在瓶颈，型面质量难保证；与设计者沟通后，将此处改为下空,型面高度145mm,27,冒口放置位置,冒口放置位置,侧空与下空补缩能力对比,侧空若满足深宽比例，可以实现铸造，但在冒口补缩过程中侧空上方的型面补缩量小，存在瓶颈，型面质量难保证；下空不存在此缺陷,28,对比：无局部过厚，对铸造有利，值得参考,优点：1.整体结构匀称，薄厚均匀 2.基本杜绝直角、尖角 注：虽然有侧空，但侧空深宽比例均匀，且型面形状不高，在此处设置冒口后，补缩能力良好 建议：设计时尽量减少局部过厚或者深的侧空，否则影响铸造性能,50,29,案例二：避免尖角和直角结构、采用圆角过渡,铸钢镶块开裂,铸件此处开裂,原因分析：实体上有直角结 构，做出的实型泡沫圆角小， 铸造时内应力集中造成热裂,此处工作内容为修边,缺点：此区域内无加强筋对铸造过程中砂型强度有影响，且铁水流动通道少，流动性差,由于向地坑流料，出于更好排料考虑，设计时此处没加筋,30,实体修改后,更改后优点：1、实体上直角处更改为圆角，圆角半径为R40，有利于内应力释放 2、另一处增加加强筋，强化砂型结构增强铁水流动能力,建议：强化铸钢件圆角概念,在结构允许的情况下，在易出现问题的部位加大R角，减少因R角过渡剧烈产生内应力集中造成的开裂,31,B,A,C,A、B两处为切割冒口后补焊不好造成的裂纹缺陷,由于尖角产生开裂,32,B,C,A,C处实体为直角结构，实型做出的圆角小，铸造时应力集中，无法释放,A、B处都是设置冒口的位置,建议：类似于C处，请设计者在实型研讨的时候有意识的在泡沫上作出更改，增大圆角,如果补缩不到位切割冒口后,会补焊处理,但补焊不好,加工后就会产生表面的裂纹,33,案例三：避免窄空或盲孔,铸钢镶块砂眼严重,此镶块为整形镶块,深处砂眼严重,原因：此处窄空贴量后长*宽*高：1380*45*160，深宽比4：1，超出铸造极限 改进：在研讨时应该尽量将窄空或盲孔堵一半，满足深宽2:1或者全部堵死！,34,铸件上产生了缩孔缩 松，并且在退料螺钉 位置，对安全造成隐 患,35,改进：对于此类孔周围特别厚的情况： a、盲孔贴量后直径小于40要全部堵死，以形成良好的补缩通道，达到补缩效果； b、要增大冒口的尺寸，提高冒口补缩能力 c、在保证一段加工深度后，上面加大让空，铸造出来（如右图所示） d、设计结构时，也可以使退料螺钉位置上调，使芯的下部增大让空空间,直径35MM,深度170MM,缺陷原因分析：实型研讨的时候只堵了一半，没有满足深宽比例2：1；孔没有完全堵死，不能形成良好的补缩通道，补缩效果不佳，此处产生缺陷,36,增加铸钢件加工指示说明,作用：对关键部位截图指示，有利于在安排铸造工艺时冒口位置合理布置,该处部位较为突出，铸造存在风险，故贴量应该加大，且应变成圆弧过渡，并确保加工余量足够,下图为铸造厂的指示说明,该凸模底部，考虑到铸钢件补缩冒口的设置，可能铸造厂会对底部结构有所变更，如加强筋加厚，R角加大等操作，需提前告知,铸造厂希望实体中可以附带一个指示说明,37,避免出现缺陷、报废的措施 1. 对于避免出现缺陷所采取的措施 （1）对泡沫进行检查、分析，所作工作多数是增大圆角和打磨砂型表面光滑度 （2）对局部肉厚的地方，加冷铁，便于顺序凝固，缩短凝固时间；增大冒口尺寸，提高补缩能力 （3）对大型结构件，铸件在砂箱中的保温时间延长 （4）反馈给采购部和设计者，对铸钢件的部分结构进行修改，满足铸造条件！,38,2.铸造厂提出的一些建议 （1）设计者从意识上提高对铸造的重视程度，了解铸造知识 （2）尽量避免局部过厚、薄厚落差大的部位，最好逐渐过渡 （3）避免出现直径小且深的盲孔，深宽比不要超过2:1，铸造孔直径不要小于40MM，否则研讨时堵死 （4）避免圆角过小 （5）出于铸造能力考虑，在结构允许情况下，尽量减轻铸件重量,39,技术部门和铸造厂应勤沟通，了解铸造工艺，以及现场反馈的问题来提高结构设计水平，增强设计者对铸造的认识，减少由于结构问题产生的在铸造过程中的缺陷，让设计更好的为生产部门服务!,谢谢,40,I wish you a Merry Christmas and Happy New Year,Your Name,完毕，谢谢！,41,