砂型铸造工艺设计.ppt

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1、2.3 2.3 铸造工艺设计n n目的：为了获得健全的合格铸件，减小铸型制造目的：为了获得健全的合格铸件，减小铸型制造的工作量，降低铸件成本，在砂型铸造的生产准的工作量，降低铸件成本，在砂型铸造的生产准备过程中，必须合理地制订出铸造工艺方案，并备过程中，必须合理地制订出铸造工艺方案，并绘制出铸造工艺图。绘制出铸造工艺图。n n铸造工艺图：在零件图中用各种工艺符号表示出铸造工艺图：在零件图中用各种工艺符号表示出铸造工艺方案的图形，其中包括：铸件的浇注位铸造工艺方案的图形，其中包括：铸件的浇注位置；铸型分型面；型芯的数量、形状、固定方法置；铸型分型面；型芯的数量、形状、固定方法及下芯次序；加工余量

2、；起模斜度；收缩率；浇及下芯次序；加工余量；起模斜度；收缩率；浇注系统；冒口；冷铁的尺寸和布置等。铸造工艺注系统；冒口；冷铁的尺寸和布置等。铸造工艺图是指导模样（芯盒）设计、生产准备、铸型制图是指导模样（芯盒）设计、生产准备、铸型制造和铸件检验的基本工艺文件。依据铸造工艺图，造和铸件检验的基本工艺文件。依据铸造工艺图，结合所选造型方法，便可绘制出模样图及合箱图。结合所选造型方法，便可绘制出模样图及合箱图。砂型铸造铸造工艺图铸件图铸型装配图铸件工艺卡模样制作芯盒制作型砂配制造型芯砂配制制芯合型浇注落砂清理检验铸件铸件合金熔炼砂型铸造生产工艺过程砂型铸造生产工艺过程2.3.1 2.3.1 砂型铸造

3、的基本过程砂型铸造的基本过程铸造工艺图是指导模样设计、生产准备、铸型铸造和铸件铸造工艺图是指导模样设计、生产准备、铸型铸造和铸件铸造工艺图是指导模样设计、生产准备、铸型铸造和铸件铸造工艺图是指导模样设计、生产准备、铸型铸造和铸件检验的基本工艺文件。且由它绘制模样图和合箱图。检验的基本工艺文件。且由它绘制模样图和合箱图。检验的基本工艺文件。且由它绘制模样图和合箱图。检验的基本工艺文件。且由它绘制模样图和合箱图。在绘制铸造工艺图之前，首先要对铸件进行工艺分析，包在绘制铸造工艺图之前，首先要对铸件进行工艺分析，包在绘制铸造工艺图之前，首先要对铸件进行工艺分析，包在绘制铸造工艺图之前，首先要对铸件进行

4、工艺分析，包括：确定浇注位置、选择分型面、确定铸件的主要工艺参括：确定浇注位置、选择分型面、确定铸件的主要工艺参括：确定浇注位置、选择分型面、确定铸件的主要工艺参括：确定浇注位置、选择分型面、确定铸件的主要工艺参数、设计浇注系统及冒口等。数、设计浇注系统及冒口等。数、设计浇注系统及冒口等。数、设计浇注系统及冒口等。2.3.1 2.3.1 铸造工艺图的绘制铸造工艺图的绘制铸造工艺图铸造工艺图铸造工艺图铸造工艺图 浇注位置：浇注时铸件在铸型中所处的空间位置。浇注位置：浇注时铸件在铸型中所处的空间位置。浇注位置：浇注时铸件在铸型中所处的空间位置。浇注位置：浇注时铸件在铸型中所处的空间位置。浇注位置的

5、确定原则是应保证铸件质量。也涉及浇注位置的确定原则是应保证铸件质量。也涉及浇注位置的确定原则是应保证铸件质量。也涉及浇注位置的确定原则是应保证铸件质量。也涉及铸件尺寸精度及造型工艺过程。应考虑：铸件尺寸精度及造型工艺过程。应考虑：铸件尺寸精度及造型工艺过程。应考虑：铸件尺寸精度及造型工艺过程。应考虑：1 1）铸件重要加工面应朝下或处于侧面）铸件重要加工面应朝下或处于侧面）铸件重要加工面应朝下或处于侧面）铸件重要加工面应朝下或处于侧面1.1.确定浇注位置确定浇注位置确定浇注位置确定浇注位置伞齿轮伞齿轮2 2）铸件的大平面尽可能朝下，因为型腔顶面浇注时烘烤严铸件的大平面尽可能朝下，因为型腔顶面浇注

6、时烘烤严铸件的大平面尽可能朝下，因为型腔顶面浇注时烘烤严铸件的大平面尽可能朝下，因为型腔顶面浇注时烘烤严重，型砂易开裂、形成夹砂。重，型砂易开裂、形成夹砂。重，型砂易开裂、形成夹砂。重，型砂易开裂、形成夹砂。3 3）铸件的薄壁部分应朝下或处于侧面，以免产生）铸件的薄壁部分应朝下或处于侧面，以免产生）铸件的薄壁部分应朝下或处于侧面，以免产生）铸件的薄壁部分应朝下或处于侧面，以免产生浇不到、冷隔等缺陷。浇不到、冷隔等缺陷。浇不到、冷隔等缺陷。浇不到、冷隔等缺陷。4 4）铸件的厚大部分应置）铸件的厚大部分应置）铸件的厚大部分应置）铸件的厚大部分应置于上部或侧面，便于于上部或侧面，便于于上部或侧面，便

7、于于上部或侧面，便于安置浇、冒口补缩。安置浇、冒口补缩。安置浇、冒口补缩。安置浇、冒口补缩。n n选择分型面应使工艺简单、操作方便。选择分型面应使工艺简单、操作方便。选择分型面应使工艺简单、操作方便。选择分型面应使工艺简单、操作方便。n n遵循四少两便的原则：遵循四少两便的原则：遵循四少两便的原则：遵循四少两便的原则：少用砂芯少用砂芯少用砂芯少用砂芯少用活块少用活块少用活块少用活块便于清理便于清理便于清理便于清理便于合箱便于合箱便于合箱便于合箱2.2.选择分型面选择分型面选择分型面选择分型面1 1）使铸件或主要型芯位于同一铸型以避免错箱。）使铸件或主要型芯位于同一铸型以避免错箱。）使铸件或主要

8、型芯位于同一铸型以避免错箱。）使铸件或主要型芯位于同一铸型以避免错箱。2 2）分型面少，少用三箱；尽量减少型芯的数量。分型面少，少用三箱；尽量减少型芯的数量。分型面少，少用三箱；尽量减少型芯的数量。分型面少，少用三箱；尽量减少型芯的数量。3 3）少挖砂，分型面平直。少挖砂，分型面平直。少挖砂，分型面平直。少挖砂，分型面平直。1 1）加工余量：加工余量：加工余量：加工余量：是指铸件表面留出的准备切削去的金属层厚是指铸件表面留出的准备切削去的金属层厚是指铸件表面留出的准备切削去的金属层厚是指铸件表面留出的准备切削去的金属层厚度，根据尺寸公差等级和加工余量等级确定。度，根据尺寸公差等级和加工余量等级

9、确定。度，根据尺寸公差等级和加工余量等级确定。度，根据尺寸公差等级和加工余量等级确定。3.3.确定主要铸造工艺参数确定主要铸造工艺参数确定主要铸造工艺参数确定主要铸造工艺参数 2 2）收缩余量：为补偿铸件收缩，在模样上增大的尺收缩余量：为补偿铸件收缩，在模样上增大的尺收缩余量：为补偿铸件收缩，在模样上增大的尺收缩余量：为补偿铸件收缩，在模样上增大的尺寸为收缩余量。寸为收缩余量。寸为收缩余量。寸为收缩余量。3）起模斜度：为便于起模，在垂直于分型面的表起模斜度：为便于起模，在垂直于分型面的表起模斜度：为便于起模，在垂直于分型面的表起模斜度：为便于起模，在垂直于分型面的表面增加的斜度。面增加的斜度。

10、面增加的斜度。面增加的斜度。4）铸造圆角：制模时，壁的连接和转角处要做成铸造圆角：制模时，壁的连接和转角处要做成铸造圆角：制模时，壁的连接和转角处要做成铸造圆角：制模时，壁的连接和转角处要做成圆弧过渡、即铸造圆角。圆弧过渡、即铸造圆角。圆弧过渡、即铸造圆角。圆弧过渡、即铸造圆角。外圆角：Bull Nose内圆角：Filleted Corner内圆角半径：Fillet Radius小铸件外圆角半径取28mm，内圆角半径取416mm。5 5）芯头设计：起定位、）芯头设计：起定位、支撑和排出型芯内气支撑和排出型芯内气体的作用。芯头分为体的作用。芯头分为垂直型芯头和水平型垂直型芯头和水平型芯头，主要确

11、定芯头芯头，主要确定芯头长度、斜度和间隙。长度、斜度和间隙。长度取决于型芯的直长度取决于型芯的直径和长度。径和长度。4.4.浇注系统浇注系统浇注系统浇注系统 n n浇注系统包括：浇注系统包括：浇口杯。承接浇包倒进来的金属液浇口杯。承接浇包倒进来的金属液,也称外浇口。也称外浇口。直浇口。联接外浇口和横浇口直浇口。联接外浇口和横浇口,将金属液由铸型外面引入将金属液由铸型外面引入铸型内部。铸型内部。横浇口。联接直浇口，分配由直浇口来的金属液流。横浇口。联接直浇口，分配由直浇口来的金属液流。内浇口。联接横浇口，向铸型型腔灌输金属液。内浇口。联接横浇口，向铸型型腔灌输金属液。n n浇注系统的作用是：控制

12、金属液充填铸型的速度浇注系统的作用是：控制金属液充填铸型的速度及充满铸型所需的时间及充满铸型所需的时间;使金属液平稳地进入铸型使金属液平稳地进入铸型,避免紊流和对铸型的冲涮避免紊流和对铸型的冲涮;阻止熔渣和其他夹杂物阻止熔渣和其他夹杂物进入型腔进入型腔;浇注时不卷入气体，并尽可能使铸件冷浇注时不卷入气体，并尽可能使铸件冷却时符合顺序凝固的原则。却时符合顺序凝固的原则。铸造工艺图是在零件图上用规定的工艺符号表示铸造工艺图是在零件图上用规定的工艺符号表示铸造工艺内容的图形。图中应表示出铸件的浇注铸造工艺内容的图形。图中应表示出铸件的浇注位置、分型面、铸造工艺参数（机械加工余量，位置、分型面、铸造工

13、艺参数（机械加工余量，拔模斜度，铸造收缩率，型芯的数量、形状及固拔模斜度，铸造收缩率，型芯的数量、形状及固定方法和浇注系统等。定方法和浇注系统等。铸造工艺图是制造模样、芯盒、造型、造芯和检铸造工艺图是制造模样、芯盒、造型、造芯和检验铸件的依据。下图是铸造工艺图的绘制实例。验铸件的依据。下图是铸造工艺图的绘制实例。5.5.铸造工艺图铸造工艺图铸造工艺图铸造工艺图 铸造工艺图示例：1 1、工艺分析、工艺分析2 2、造型方法：手工造型、造型方法：手工造型不铸出有质量要求采用型芯3 3、浇注位置和分型面、浇注位置和分型面上下方案2方案14、加工余量基本基本尺寸尺寸加工加工基准基准该表面距加该表面距加工

14、基准尺寸工基准尺寸MAMA加工加工余余量量 200200端面端面 120120端面端面8080顶面顶面J J双面双面8.58.5 120120端面端面 200200端面端面8080底面底面H H双面双面5.55.5 200200外圆外圆 200200端面端面侧面侧面H H单面单面7 7 120120外圆外圆 200200端面端面侧面侧面H H单面单面5.55.5 200200台阶面台阶面 200200端面端面4040端面端面底面底面H H双面双面7 7 6060孔孔孔直径孔直径8080孔径孔径/直径中直径中大者大者同顶同顶面面J J双面双面5.55.575.58.5755.55 5、起模斜度：增加值为、起模斜度：增加值为1mm1mm6 6、线收缩率：、线收缩率：1%1%7 7、铸造圆角：外、铸造圆角：外 2mm 2mm，内，内4mm4mm8 8、芯头尺寸、芯头尺寸876.55.59、绘制铸造工艺图