砂型铸造浇注位置与分型面教学内容.ppt

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1、砂型铸造浇注位置与分型砂型铸造浇注位置与分型面面崔焕勇崔焕勇 2003.5 2003.5第二篇第二篇Part 2铸铸 造造Foundry崔焕勇崔焕勇 2003.5 2003.5第三章第三章Chapter 3 砂型铸造砂型铸造 Sand Foundry崔焕勇崔焕勇 2003.5 2003.5第一节 造型方法的选择 用用造造型型混混合合料料及及模模样样等等工工艺艺装装备备制制造造铸铸型的过程称为造型。型的过程称为造型。型砂型砂 砂型砂型 造造型型是是砂砂型型铸铸造造的的最最基基本本工工序序，通通常常分分为手工造型和机器造型两大类。为手工造型和机器造型两大类。崔焕勇崔焕勇 2003.5 2003.5

2、铸造工艺图利用各种工艺符号，把制造模型和铸型所需的资料直接绘在零件图上的图样。根据铸造工艺图绘出模型图和合箱图零件结构的铸造工艺性分析浇注位置分型面的选择型芯的数量及其设计铸造工艺参数浇注系统设计冒口、冷铁、铸筋设计绘制铸造工艺图1、机械加工余量和最小铸出孔2、拔模斜度3、收缩率4、铸造圆角5、型芯头模型图合箱图崔焕勇崔焕勇 2003.5 2003.5铸造工艺图崔焕勇崔焕勇 2003.5 2003.5第二节 浇注位置与分型面的选择v浇注位置的选择原则浇注位置的选择原则v分型面的选择原则分型面的选择原则崔焕勇崔焕勇 2003.5 2003.5浇注位置浇注位置浇注时，铸件在铸浇注时，铸件在铸型中所

3、处的位置型中所处的位置/铸件的某个铸件的某个表面位于铸型的上、下还是侧表面位于铸型的上、下还是侧面。面。浇口位置浇口位置内浇口与铸型型内浇口与铸型型腔连接处的位置腔连接处的位置/液态金属流液态金属流入铸型型腔的位置。入铸型型腔的位置。上下浇注位置的选择崔焕勇崔焕勇 2003.5 2003.51、铸件的重要加工面或主要工作面应朝下、铸件的重要加工面或主要工作面应朝下。2、铸件的大平面应朝下，以免夹砂、铸件的大平面应朝下，以免夹砂。3、为防止铸件薄壁部分产生浇不足或冷隔现象，应将面、为防止铸件薄壁部分产生浇不足或冷隔现象，应将面积大的薄壁部分置于铸型下部或使其处于垂直、倾斜积大的薄壁部分置于铸型下

4、部或使其处于垂直、倾斜位置位置。4、容易形成缩孔缩松的铸件，厚大部位放在分型面附近、容易形成缩孔缩松的铸件，厚大部位放在分型面附近的上部或侧面，以便于安放冒口、冷铁。的上部或侧面，以便于安放冒口、冷铁。5、应减少型芯的数量，便于型芯固定和排气、应减少型芯的数量，便于型芯固定和排气。6、尽可能避免使用吊砂、吊芯或悬臂式砂芯、尽可能避免使用吊砂、吊芯或悬臂式砂芯。7、应使合箱位置、浇注位置和铸件冷却位置一致，避免、应使合箱位置、浇注位置和铸件冷却位置一致，避免多次翻动砂箱。多次翻动砂箱。一、浇注位置的选择原则崔焕勇崔焕勇 2003.5 2003.5浇注位置的选择原则车床床身上中下中铸件的重要加工面

5、或主要工铸件的重要加工面或主要工作面应朝下作面应朝下崔焕勇崔焕勇 2003.5 2003.5浇注位置的选择原则铸件的重要加工面或主要工铸件的重要加工面或主要工作面应朝下作面应朝下卷扬机筒崔焕勇崔焕勇 2003.5 2003.5浇注位置的选择原则铸件的大平面应朝下，以免夹砂铸件的大平面应朝下，以免夹砂崔焕勇崔焕勇 2003.5 2003.5浇注位置的选择原则为防止铸件薄壁部分产生浇不足或冷隔现象，应将面积大为防止铸件薄壁部分产生浇不足或冷隔现象，应将面积大的薄壁部分置于铸型下部或使其处于垂直、倾斜位置的薄壁部分置于铸型下部或使其处于垂直、倾斜位置。崔焕勇崔焕勇 2003.5 2003.5浇注位置

6、的选择原则为防止铸件薄壁部分产生浇不足或冷隔现象，应将面积大为防止铸件薄壁部分产生浇不足或冷隔现象，应将面积大的薄壁部分置于铸型下部或使其处于垂直、倾斜位置的薄壁部分置于铸型下部或使其处于垂直、倾斜位置。崔焕勇崔焕勇 2003.5 2003.5浇注位置的选择原则容易形成缩孔缩松的铸件，厚大部位放在分型面附近的上容易形成缩孔缩松的铸件，厚大部位放在分型面附近的上部或侧面。部或侧面。崔焕勇崔焕勇 2003.5 2003.5浇注位置的选择原则应减少型芯的数量，便于型芯固定和排气。应减少型芯的数量，便于型芯固定和排气。崔焕勇崔焕勇 2003.5 2003.5浇注位置的选择原则应减少型芯的数量，便于型芯

7、固定和排气。应减少型芯的数量，便于型芯固定和排气。崔焕勇崔焕勇 2003.5 2003.5浇注位置的选择原则尽可能避免使用吊砂、吊芯或悬臂式砂芯。尽可能避免使用吊砂、吊芯或悬臂式砂芯。崔焕勇崔焕勇 2003.5 2003.5分型面砂箱间的接触面1、尽可能使用最少的分型面。、尽可能使用最少的分型面。2、应尽量使型芯、活块数量少。、应尽量使型芯、活块数量少。3、尽量将铸件全部或大部放在同一砂箱以防止错型、飞尽量将铸件全部或大部放在同一砂箱以防止错型、飞翅、毛刺等缺陷，保证铸件尺寸的精确。翅、毛刺等缺陷，保证铸件尺寸的精确。4 4、应使铸件的加工面和加工基准面处于同一砂箱中。若、应使铸件的加工面和加

8、工基准面处于同一砂箱中。若铸件的加工面很多，又不可能全部与基准面放在分型面铸件的加工面很多，又不可能全部与基准面放在分型面的同一侧时，则应使加工基准面与大部分加工面处于分的同一侧时，则应使加工基准面与大部分加工面处于分型面的同一侧。型面的同一侧。5、尽量选用平面、尽量选用平面避免曲面分型，并应尽量选在最大截面避免曲面分型，并应尽量选在最大截面上，以简化模具制造和造型工艺。上，以简化模具制造和造型工艺。6、为便于造型、下芯、合箱、检验及检查，尽量将型腔、为便于造型、下芯、合箱、检验及检查，尽量将型腔置于下箱置于下箱二、分型面的选择原则崔焕勇崔焕勇 2003.5 2003.5分型面的选择原则尽可能

9、使用最少的分型面。尽可能使用最少的分型面。崔焕勇崔焕勇 2003.5 2003.5分型面的选择原则尽可能使用最少的分型面。尽可能使用最少的分型面。崔焕勇崔焕勇 2003.5 2003.5分型面的选择原则应尽量使型芯、活块数量少。应尽量使型芯、活块数量少。崔焕勇崔焕勇 2003.5 2003.5分型面的选择原则尽量将铸件全部或大部放在同一砂箱以防止错型、飞翅、尽量将铸件全部或大部放在同一砂箱以防止错型、飞翅、毛刺等缺陷，保证铸件尺寸的精确。毛刺等缺陷，保证铸件尺寸的精确。崔焕勇崔焕勇 2003.5 2003.5分型面的选择原则尽量将铸件全部或大部放在同一砂箱以防止错型、飞翅、尽量将铸件全部或大部

10、放在同一砂箱以防止错型、飞翅、毛刺等缺陷，保证铸件尺寸的精确。毛刺等缺陷，保证铸件尺寸的精确。崔焕勇崔焕勇 2003.5 2003.5分型面的选择原则尽量将铸件全部或大部放在同一砂箱以防止错型、飞翅、尽量将铸件全部或大部放在同一砂箱以防止错型、飞翅、毛刺等缺陷，保证铸件尺寸的精确。毛刺等缺陷，保证铸件尺寸的精确。崔焕勇崔焕勇 2003.5 2003.5分型面的选择原则应使铸件的加工面和加工基准面处于同一砂箱中。应使铸件的加工面和加工基准面处于同一砂箱中。螺栓塞头方头崔焕勇崔焕勇 2003.5 2003.5分型面的选择原则 铸件的加工面很铸件的加工面很多，又不可能全部与多，又不可能全部与基准面放

11、在分型面的基准面放在分型面的同一侧时，则应使加同一侧时，则应使加工基准面与大部分加工基准面与大部分加工面处于分型面的同工面处于分型面的同一侧。一侧。轮毂的分型面加工基准崔焕勇崔焕勇 2003.5 2003.5分型面的选择原则尽量选用平面尽量选用平面避免曲面分型，并应尽量选在最大截面上，避免曲面分型，并应尽量选在最大截面上，以简化模具制造和造型工艺。以简化模具制造和造型工艺。崔焕勇崔焕勇 2003.5 2003.5分型面的选择原则尽量选用平面。尽量选用平面。崔焕勇崔焕勇 2003.5 2003.5分型面的选择原则为便于造型、下芯、合箱、检验及检查，尽量将型腔置于为便于造型、下芯、合箱、检验及检查

12、，尽量将型腔置于下箱下箱崔焕勇崔焕勇 2003.5 2003.5第三节 铸造工艺参数的选择v机械加工余量机械加工余量v最小铸出孔、槽最小铸出孔、槽v拔模斜度拔模斜度v铸造圆角铸造圆角v收缩率收缩率v型芯头型芯头v其它如分型负数、工艺补正量等其它如分型负数、工艺补正量等崔焕勇崔焕勇 2003.5 2003.51、机械加工余量 铸件上为切削加工而加大的尺寸叫机械加工余量铸件上为切削加工而加大的尺寸叫机械加工余量 铸造工艺参数的确定铸造工艺参数的确定12 崔焕勇崔焕勇 2003.5 2003.51、机械加工余量 零零件件上上需需要要加加工工的的表表面面，如如零零件件图图上上标标有有表表面面粗粗糙糙度

13、度符符号号的的部部位位、注注有有尺尺寸寸公公差差的的部部位位、有有螺螺纹纹符符号号的的部部位位、注注有有表表面面形形位位尺尺寸寸公公差差代代号号的的部部位位等等应应需需有有适适当当的的加工余量。加工余量。加加工工余余量量过过大大，不不仅仅浪浪费费金金同同、增增加加机机加加工工工工时时，而而且且还还会会因因截截面面增增加加、热热节节变变大大、使使铸铸件件晶晶粒粒粗粗大大，力力学学性性能能降降低低；加加工工余余量量过过小小，可可能能会会因因错错型型等等原原因因造造成成切切削削余余量量不不够够、表表面面硬硬度度偏偏高高、甚甚至至留留有有黑黑皮皮达达不不到到尺尺寸精度而报废。寸精度而报废。铸造工艺参数

14、的确定铸造工艺参数的确定崔焕勇崔焕勇 2003.5 2003.5 1、机械加工余量 铸铸件件加加工工余余量量的的大大小小取取决决于于铸铸件件的的材材料料、铸铸造造方方法法、铸铸件件尺尺寸寸与与复复杂杂程程度度、生生产产批批量量、加加工工面面与与基基准准面的距离及加工面在铸型中的位置、加工精度要求等。面的距离及加工面在铸型中的位置、加工精度要求等。灰灰铸铸铁铁件件较较铸铸钢钢件件线线收收缩缩率率小小、熔熔点点低低，铸铸件件表表面面较较光光洁洁、平平整整，故故其其加加工工余余量量小小，铸铸钢钢件件加加工工余余量量应应比比铸铸铁铁件件大大：非非铁铁合合金金铸铸件件表表面面光光洁洁、且且材材料料昂昂贵

15、贵、加加工工余余量量应应比比铸铸铁铁件件小小；铸铸件件的的尺尺寸寸愈愈大大或或加加工工面面与与基基准准面面的的距距离离愈愈大大，铸铸件件的的尺尺寸寸误误差差也也愈愈大大，故故余余量量也也应应随随之之加加大大；大大量量生生产产时时，因因采采用用机机器器造造型型铸铸件件精精度度高高，故故余余量量可可减减小小，反反之之，手手工工造造型型余余量量应应加加大大，此此外外，浇浇注注时时朝朝上上的的表表面面，因因产产生生缺缺陷陷的的机机率率宰宰大大，其加工余量应比底面和侧面大。表其加工余量应比底面和侧面大。表29 铸造工艺参数的确定铸造工艺参数的确定崔焕勇崔焕勇 2003.5 2003.5铸造工艺参数的确定

16、铸造工艺参数的确定崔焕勇崔焕勇 2003.5 2003.5 2、最小铸出孔、槽 零零件件上上的的孔孔、槽槽、台台阶阶等等应应从从铸铸件件质质量量及及经经济济方方面面考考虑虑。较较大大的的孔孔、槽槽等等应应铸铸出出来来，以以便便节节约约金金属属和和机机械械加工工时，同时还避免铸件局部过厚所造成的热节，加工工时，同时还避免铸件局部过厚所造成的热节，提高铸件的质量，较小提高铸件的质量，较小 的孔槽，则不宜铸出，的孔槽，则不宜铸出，直接加工反而方便；有直接加工反而方便；有 特殊要求，且无法实行特殊要求，且无法实行 机加工的孔如弯曲孔，机加工的孔如弯曲孔，则一定要铸出。则一定要铸出。铸造工艺参数的确定铸

17、造工艺参数的确定崔焕勇崔焕勇 2003.5 2003.53、拔模斜度 为为使使模模样样容容易易从从铸铸型型中中取取出出或或型型芯芯自自芯芯盒盒中中脱脱出出，平行于起模方向在模样或芯盒壁上的斜度称为拔模斜度。平行于起模方向在模样或芯盒壁上的斜度称为拔模斜度。凡垂直于分型面（凡垂直于分型面（分盒面）的没有结分盒面）的没有结 构斜度的壁均应设构斜度的壁均应设 起模斜度。起模斜起模斜度。起模斜 度的大小，应根据度的大小，应根据 模壁测量面高度、模壁测量面高度、模样材料及造型方模样材料及造型方 法确定。法确定。铸造工艺参数的确定崔焕勇崔焕勇 2003.5 2003.53、拔模斜度 外壁外壁0.253，内

18、壁，内壁310 铸造工艺参数的确定 上 下崔焕勇崔焕勇 2003.5 2003.54、铸造圆角R=(1/3 1/5)(a+b)/2铸造工艺参数的确定崔焕勇崔焕勇 2003.5 2003.55、收缩率收缩率 指为了补偿铸件收缩，模样比铸件图样尺寸增指为了补偿铸件收缩，模样比铸件图样尺寸增大的数值。而用来度量模样尺寸的刻尺称为缩尺大的数值。而用来度量模样尺寸的刻尺称为缩尺(模样模样工缩尺工缩尺)，其分度以普通尺的单位长度乘以，其分度以普通尺的单位长度乘以(1十铸件线十铸件线收缩率收缩率)。灰口铸铁：灰口铸铁：0.7%1.0%铸造碳钢：铸造碳钢：1.3%2.0%铝硅合金：铝硅合金：0.8%1.2%有

19、色合金：有色合金：1.0%1.5%铸造工艺参数的确定崔焕勇崔焕勇 2003.5 2003.56、型芯头型芯头 指指模模样样上上的的突突出出部部分分，在在型型内内形形成成芯芯座座并并放放置置芯芯头头。或或指指型型芯芯的的外外伸伸部部分分，不不形形成成铸铸件件轮轮廓廓，只只是是落落入入芯芯座座内内，用用以以定定位位和和支支承型芯。承型芯。芯头可分为垂直芯头和水平芯头。单支芯头可分为垂直芯头和水平芯头。单支点的水平芯头又称为悬臂芯头。点的水平芯头又称为悬臂芯头。铸造工艺参数的确定崔焕勇崔焕勇 2003.5 2003.5 垂直芯头一般都有上下芯头，芯头高度垂直芯头一般都有上下芯头，芯头高度H主要取决于

20、芯头直径主要取决于芯头直径d。为了提高芯头的稳。为了提高芯头的稳定性和可靠性，下芯头定性和可靠性，下芯头 斜度应小些斜度应小些(510)，高度高度H应大些；为便于应大些；为便于 合型、上芯头的斜度应合型、上芯头的斜度应 大些大些(615)，高度，高度H 应小些。短而粗的芯头应小些。短而粗的芯头 也可不留上芯头。也可不留上芯头。铸造工艺参数的确定崔焕勇崔焕勇 2003.5 2003.5 水平芯头其长度上主要取决于芯头直径水平芯头其长度上主要取决于芯头直径d和芯的长度。为便于下芯及合型，铸型上的芯和芯的长度。为便于下芯及合型，铸型上的芯座端部也应留有一定座端部也应留有一定 的斜度、悬臂芯头必的斜度

21、、悬臂芯头必 须做得比较长而大，须做得比较长而大，并使用芯撑以防止芯并使用芯撑以防止芯 下垂或被液体抬起。下垂或被液体抬起。芯头和芯座之间应有芯头和芯座之间应有14mm的间隙的间隙S。铸造工艺参数的确定崔焕勇崔焕勇 2003.5 2003.57、分型负数分型负数 指为抵消铸件在分型部位的增厚，在模样指为抵消铸件在分型部位的增厚，在模样上相应减去的尺寸。砂型的分型面一般不可能上相应减去的尺寸。砂型的分型面一般不可能很平整，因此干型或表面烘干型合型后，上下很平整，因此干型或表面烘干型合型后，上下型不能密合，金属液就有可能从分型面处溢出，型不能密合，金属液就有可能从分型面处溢出，即即“跑火跑火”。为

22、了防止跑火，就要在下型的分型。为了防止跑火，就要在下型的分型面上铺设泥条、油泥条或石棉绳等，使上、下面上铺设泥条、油泥条或石棉绳等，使上、下型接触面密封，这样就使上箱抬高，增加了铸型接触面密封，这样就使上箱抬高，增加了铸件的高度或铸件顶面的厚度。制做模样时，为件的高度或铸件顶面的厚度。制做模样时，为了使模样符合零件图上尺寸的要求，在模样上了使模样符合零件图上尺寸的要求，在模样上相应减去这个抬高的尺寸，即为分型负数。相应减去这个抬高的尺寸，即为分型负数。铸造工艺参数的确定崔焕勇崔焕勇 2003.5 2003.57、工艺补正量工艺补正量 由于工艺上的原因，在铸件相应部位非加由于工艺上的原因，在铸件

23、相应部位非加工面上增加的金属层厚度称为工艺补正量。在工面上增加的金属层厚度称为工艺补正量。在单件、单件、小批量手工砂型铸造时，由于偏心，错小批量手工砂型铸造时，由于偏心，错型等原因可能造成铸造缺陷，采用工艺补正量型等原因可能造成铸造缺陷，采用工艺补正量以减少废品率；对于成批大量生产的铸件，不以减少废品率；对于成批大量生产的铸件，不使用工艺补正量，而采用修改模具的方法。使用工艺补正量，而采用修改模具的方法。铸造工艺参数的确定崔焕勇崔焕勇 2003.5 2003.51、分型面分型面/浇注位置：用蓝线（或红线）和箭头表示，浇注位置：用蓝线（或红线）和箭头表示，加以汉字表示方向加以汉字表示方向2、机械

24、加工余量：用红线画出轮廓，剖面处用红剖、机械加工余量：用红线画出轮廓，剖面处用红剖面线或全涂以红色表示。数值用红字标在加工符号面线或全涂以红色表示。数值用红字标在加工符号上。若加工余量带有斜度，可用分数表示。上。若加工余量带有斜度，可用分数表示。3、非铸出孔、非铸出孔/槽：用红槽：用红“”表示。剖面处用红剖面线表示。剖面处用红剖面线或全涂红色。或全涂红色。4、芯头和型芯：用蓝线画出芯头，并注明尺寸。、芯头和型芯：用蓝线画出芯头，并注明尺寸。5、浇注系统：用红线画出，并标注尺寸。、浇注系统：用红线画出，并标注尺寸。6、活块：用红笔注明、活块：用红笔注明“活块活块”及其形式和编号。及其形式和编号。

25、铸造工艺图的绘制崔焕勇崔焕勇 2003.5 2003.57、冷铁：用绿线或蓝线画出，并表明冷铁：用绿线或蓝线画出，并表明“冷铁冷铁”及其主要尺及其主要尺寸和编号寸和编号8、拔模斜度：用红线或文字表示。、拔模斜度：用红线或文字表示。9、铸造圆角：用文字表示。、铸造圆角：用文字表示。10、冒口、冒口/出气口：用红线表示并表明主要尺寸及编号。出气口：用红线表示并表明主要尺寸及编号。11、其它参阅铸造手册、其它参阅铸造手册铸造工艺图的绘制崔焕勇崔焕勇 2003.5 2003.5应用综合举例应用综合举例崔焕勇崔焕勇 2003.5 2003.5崔焕勇崔焕勇 2003.5 2003.5铸造工艺图崔焕勇崔焕勇

26、 2003.5 2003.5铸造工艺图崔焕勇崔焕勇 2003.5 2003.5【例2】要铸造图示支承台零件要铸造图示支承台零件40个，此件用于中等静个，此件用于中等静载荷，试选择铸造合金和绘出铸造工艺图。载荷，试选择铸造合金和绘出铸造工艺图。10 崔焕勇崔焕勇 2003.5 2003.51.选材：选材：HT1502.铸型、造型方法：砂型，手工造型铸型、造型方法：砂型，手工造型3.浇注位置浇注位置/分型面：因支承台分型面：因支承台50mm的内孔及的内孔及外壁均无需加工，只有两端面有机械加工要外壁均无需加工，只有两端面有机械加工要求。为使支承台两端面组织致密、满足加工求。为使支承台两端面组织致密、

27、满足加工要求，所以将铸件水平放置、使两加工面在要求，所以将铸件水平放置、使两加工面在侧壁位置作为该件的浇注位置，这样还有利侧壁位置作为该件的浇注位置，这样还有利于型芯的固定、排气和检验。为便于起模、于型芯的固定、排气和检验。为便于起模、下芯和检验，选中间对称的最大截面为分型下芯和检验，选中间对称的最大截面为分型面。此时分型面与分模面一致。面。此时分型面与分模面一致。方案1崔焕勇崔焕勇 2003.5 2003.51.4.加工余量：最大尺寸加工余量：最大尺寸200查表得查表得4mm，考虑拔模斜度，下端取考虑拔模斜度，下端取3mm2.5.最小铸出孔：最小铸出孔：18、21不予铸出不予铸出3.6.拔模斜度：垂直拔模斜度取拔模斜度：垂直拔模斜度取1 4.7.铸造圆角：铸造圆角：R355.8.型芯设计：型芯设计：6.9.浇注系统浇注系统7.10.铸造工艺图铸造工艺图崔焕勇崔焕勇 2003.5 2003.5崔焕勇崔焕勇 2003.5 2003.51.选材：选材：HT1502.铸型、造型方法：砂型，手工造型铸型、造型方法：砂型，手工造型3.浇注位置浇注位置/分型面：采用三箱造型分型面：采用三箱造型方案2崔焕勇崔焕勇 2003.5 2003.5结束结束