[精选]XXXX第二章铸造(5)铸造工艺设计.pptx
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1、工艺设计主要内容:绘制铸造工艺图工艺设计主要内容:绘制铸造工艺图在零件图中用工艺符号表示铸造在零件图中用工艺符号表示铸造工艺方案工艺方案P92如图如图223、其它内容:铸件图,铸型装配图,铸造其它内容:铸件图,铸型装配图,铸造工艺卡片。工艺卡片。2-6铸造工艺设计铸造工艺设计铸造工艺图制订铸造工艺方案的内容2.工艺方案的确定1.铸件结构铸件结构工艺性分析工艺性分析4.型芯设计3.工艺参数工艺参数确定确定6.出气冒口补缩冒口5.浇注系统设计8.绘制铸件图7.绘制铸造工艺图铸造方法的选择造型及造芯方法的选择浇注位置的选择分型面的选择工艺方案的确定工艺方案的确定6.1浇注位置浇注位置选择原则选择原则
2、P88原则:三下一上一少原则:三下一上一少1.重要加工面应朝下或位于侧面;重要加工面应朝下或位于侧面;浇注位置浇注位置是指浇注是指浇注时铸件在时铸件在铸型中所铸型中所处的位置。处的位置。铸件的重要加工面应朝下。-机床导轨面保证卷筒保证卷筒周围质量周围质量均匀均匀2.大平面朝下大平面朝下 铸件的大平面尽可能朝下或采用倾斜浇注铸件的大平面尽可能朝下或采用倾斜浇注 铸型铸型的上外表除了容易产生砂眼、气孔、夹渣外,大平面的上外表除了容易产生砂眼、气孔、夹渣外,大平面还常产生夹砂缺陷。同时也有利于排气、减小金属液还常产生夹砂缺陷。同时也有利于排气、减小金属液对铸型的冲刷力。对铸型的冲刷力。3.大面积薄壁
3、置铸型下部或位垂直大面积薄壁置铸型下部或位垂直/倾斜倾斜,防止防止浇不到和冷隔缺陷;浇不到和冷隔缺陷;大平面倾斜4.易缩孔件的厚大部放分型面附近的上部或侧面,易缩孔件的厚大部放分型面附近的上部或侧面,热热节处应位于分型面附近的上部或侧面节处应位于分型面附近的上部或侧面 容易形成缩容易形成缩孔的铸件如铸钢、球墨铸铁、可锻铸铁、黄铜孔的铸件如铸钢、球墨铸铁、可锻铸铁、黄铜浇注时应把厚的部位放在分型面附近的上部或侧面,浇注时应把厚的部位放在分型面附近的上部或侧面,以便安放冒口,实现以便安放冒口,实现 顺序凝固,进行补缩。顺序凝固,进行补缩。5、便于型芯的固定和排气,能减少型芯便于型芯的固定和排气,能
4、减少型芯的数量。的数量。2-5 2-5 特种铸造特种铸造挤压铸造挤压铸造消失模铸造消失模铸造陶瓷型铸造陶瓷型铸造磁型铸造磁型铸造Review铸造工艺方案的内容铸造工艺方案的内容2.工艺方案的确定1.铸件结构铸件结构工艺性分析工艺性分析4.型芯设计3.工艺参数工艺参数确定确定6.出气冒口补缩冒口5.浇注系统设计8.绘制铸件图7.绘制铸造工艺图Review2-6铸造工艺设计铸造工艺设计铸造方法的选择造型及造芯方法的选择浇注位置的选择分型面的选择工艺方案的确定工艺方案的确定6.1浇注位置浇注位置选择原则选择原则原则:三下一上一少原则:三下一上一少1.重要加工面应朝下或位于侧面;重要加工面应朝下或位于
5、侧面;2、铸件的大平面尽可能朝下或采用倾斜浇注、铸件的大平面尽可能朝下或采用倾斜浇注3.大面积薄壁置铸型下部或位垂直大面积薄壁置铸型下部或位垂直/倾斜倾斜,防止浇不到防止浇不到和冷隔缺陷;和冷隔缺陷;4.易缩孔件的厚大部放分型面附近的上部或侧面;易缩孔件的厚大部放分型面附近的上部或侧面;5、便于型芯的固定和排气,能减少型芯的数量。便于型芯的固定和排气,能减少型芯的数量。6.2分型面选择原则分型面选择原则P89分型面Parting line是指两半铸型相互接触的外表。除了实型铸造法外,都要选择分型面。1应应在在铸铸件件最最大大截截面面处处分分型型,便便于于起起模,使造型工艺简化。模,使造型工艺简
6、化。零件零件part木模木模wooden pattern砂箱砂箱flask 分模面分模面partingline保证模样能从型腔中顺利取出分型面设在铸件最大截面处。应使铸件有最少的分型面,并尽量做到只应使铸件有最少的分型面,并尽量做到只有一个分型面有一个分型面 这是因为:这是因为:多一个分型面多多一个分型面多一份误差,使精度下降;一份误差,使精度下降;分型面多,造型工分型面多,造型工时大,生产率下降;时大,生产率下降;机器造型只能两箱造型,机器造型只能两箱造型,故分型面多,不能进行大批量生产。故分型面多,不能进行大批量生产。2分型面要平直,尽量减少分型面数量,分型面要平直,尽量减少分型面数量,活
7、块和型芯数量。活块和型芯数量。零件图-三通分型面确实定acb设定坐标aabbcc三种方案分析实例1aa方案A-两箱造型方案B-三箱造型bbaa方案C-四箱造型实例2分型方案:、方案四个凸台需用四个活块方案避免活块A处少许挖砂实例3水平分型面水平分型面-便于造型便于造型操作,适宜批量生产操作,适宜批量生产!挖砂造型挖砂造型费时、费工,尽量防止。单费时、费工,尽量防止。单件生产时可用此法!件生产时可用此法!实例43 尽尽量量使使铸铸件件全全部部或或大大部部置置于于同同一一砂砂箱,以保证铸件精度。箱,以保证铸件精度。实例1型芯、型腔大局部位于下箱,方案合理上箱太高应尽量使加工基准面与大局部加工面在同
8、一砂应尽量使加工基准面与大局部加工面在同一砂箱内,以使铸件的加工精度得以保证。箱内,以使铸件的加工精度得以保证。实例26.3工艺参数确定工艺参数确定P90机加工余量机加工余量Finishormachiningallowance最小铸出孔最小铸出孔起模斜度起模斜度Draft收缩率收缩率shrinkage型芯头型芯头COREPRINTS1机加工余量与最小铸出孔机加工余量与最小铸出孔Finishormachiningallowance:在铸件上为切削加工而加大的尺寸称为机械加工余量。在铸件上为切削加工而加大的尺寸称为机械加工余量。加加工工余余量量必必须须认认真真选选取取,余余量量过过大大,切切削削加
9、加工工费费工工,且且浪浪费费金金属属材材料料;余余量量过过小,制品会因残留黑皮而报废,或者,因铸件表层过硬小,制品会因残留黑皮而报废,或者,因铸件表层过硬而加速刀具磨损。而加速刀具磨损。影响因素:造型方式;合金种类;铸件尺寸;加工面与基准面距离;浇注位置等。影响因素:造型方式;合金种类;铸件尺寸;加工面与基准面距离;浇注位置等。一般查手册。一般查手册。表示方法:表示方法:1机加工余量与最小铸出孔:机加工余量与最小铸出孔:在铸件上为切削加工而加大的尺寸称为机械加工余量。在铸件上为切削加工而加大的尺寸称为机械加工余量。加加工工余余量量必必须须认认真真选选取取,余余量量过过大大,切切削削加加工工费费
10、工工,且且浪浪费费金金属属材材料料;余余量过小,制品会因残留黑皮而报废,或者,因铸件表层过硬量过小,制品会因残留黑皮而报废,或者,因铸件表层过硬而加速刀具磨损。而加速刀具磨损。影响因素:造型方式;合金种类;铸件尺寸;加工面与基准面距离;浇注位置等。影响因素:造型方式;合金种类;铸件尺寸;加工面与基准面距离;浇注位置等。一般查手册。一般查手册。铸孔及铸槽铸孔及铸槽铸件上的孔和槽类这局部结构是否铸出,取决于工铸件上的孔和槽类这局部结构是否铸出,取决于工艺的可行性和必要性。艺的可行性和必要性。孔处理:最小孔直径和经济性原则。孔处理:最小孔直径和经济性原则。一般来说,尺寸较小的孔不铸出反而经济。一般来
11、说,尺寸较小的孔不铸出反而经济。设计时查手册。设计时查手册。注注-零件图上没有要求加工的孔必须铸出。零件图上没有要求加工的孔必须铸出。因此,设计时必须注意这类孔的尺寸不可太小!因此,设计时必须注意这类孔的尺寸不可太小!小孔不铸出,留待机加工。不铸出孔的表示灰铸铁件铸孔尺寸最小铸出孔灰铸铁件铸孔尺寸最小铸出孔铸钢件最小铸出孔槽的尺寸取决于孔壁厚铸钢件最小铸出孔槽的尺寸取决于孔壁厚度和深度。需要时,查手册。度和深度。需要时,查手册。2 2 起模斜度起模斜度DraftDraft :为为了了使使模模样样或或型型芯芯便便于于从从砂砂型型或或芯芯盒盒中中取取出出,凡凡垂垂直直于于分分型型面面的的立立壁壁在
12、在制制造造模模样样时时,必必须须留留出出一一定定的的倾倾斜斜度度,此倾斜度称为起模斜度。此倾斜度称为起模斜度。立壁愈高,斜度愈小。立壁愈高,斜度愈小。影影响响因因素素:取取决决于于立立壁壁高高度度;造造型型方方法法和和模模样样材材料料等等因因素素,一一般般15153 3。内内外外壁壁有有分分内壁内壁3 31010。3 收缩率:收缩率:由由于于合合金金的的线线收收缩缩,铸铸件件冷冷却却后后的的尺尺寸寸将将比比型型腔腔尺尺寸寸略略为为缩缩小小,为为保保证证铸铸件件的的应应有有尺尺寸寸,模模样样尺寸必须比铸件放大一个该合金的收缩量。尺寸必须比铸件放大一个该合金的收缩量。通通常常灰灰铸铸铁铁为为0.7
13、1.0,铸铸造造碳碳钢钢为为1.32.0,铝硅合金为,铝硅合金为0.81.2。模模样样尺尺寸寸放放大大率率K=Lp-Lc/Lc*100%。经经验验数据数据0.7-1%灰铸铁灰铸铁4 型芯头型芯头COREPRINTS:芯芯头头关关系系装装配配工工艺艺性性和和稳稳定定性性。垂垂直直芯芯头头斜度,水平芯头长度,间隙。斜度,水平芯头长度,间隙。第七节第七节铸件结构工艺性铸件结构工艺性 P94 P94砂型铸造工艺砂型铸造工艺对铸件结构设计的要求对铸件结构设计的要求合金铸造性能合金铸造性能对铸件结构工艺性的要求对铸件结构工艺性的要求铸件常见缺陷铸件常见缺陷castingflaw冷隔冷隔coldshut、浇
14、缺乏、浇缺乏Missrun气孔气孔porsity粘砂、夹砂粘砂、夹砂inclusions砂眼砂眼sandhole热热裂裂纹纹thermal cracking与与冷冷裂裂纹纹crack铸件结构工艺铸件结构工艺性设计目的,性设计目的,就是在结构设就是在结构设计上,力求使计上,力求使铸造,以及后铸造,以及后续的切削加工续的切削加工容易进行。容易进行。符合铸造生产的工艺要求减少铸造缺陷技术经济合理铸件结构工艺性分析在进行铸件结构设计时,除了要保证其工作性能和在进行铸件结构设计时,除了要保证其工作性能和力学性能等力学性能等使用性能要求使用性能要求外,还尽量使其结构便于铸外,还尽量使其结构便于铸造生产,提
15、高铸件质量。造生产,提高铸件质量。一方面,简化铸造生产过程,如尽量减少型芯,便于一方面,简化铸造生产过程,如尽量减少型芯,便于造型,提高铸造生产率;造型,提高铸造生产率;另一方面,必须认真考虑合金铸造性能,防止缺陷的另一方面,必须认真考虑合金铸造性能,防止缺陷的产生,提高铸件质量。产生,提高铸件质量。铸造工艺对铸件结构的要求原则铸造工艺对铸件结构的要求原则一、铸造工艺过程对铸件结构的要求一、铸造工艺过程对铸件结构的要求为简化造型、制芯、合箱和清理等生产工序,在为简化造型、制芯、合箱和清理等生产工序,在设计铸件时应考虑以下因素:设计铸件时应考虑以下因素:1、铸件外形应力求简单、铸件外形应力求简单
16、2、应尽量减少使用活块、应尽量减少使用活块3、铸件内腔设计应尽量不用或少用型芯、铸件内腔设计应尽量不用或少用型芯实例1实例2铸件内腔设计铸件内腔设计 不用或少用型芯可以节省制造芯盒、造芯和烘干等工不用或少用型芯可以节省制造芯盒、造芯和烘干等工序的工具和材料,可防止型芯在制造过程中的变形、合箱中序的工具和材料,可防止型芯在制造过程中的变形、合箱中的偏差,从而提高铸件精度。上图示铸件有一内凸缘,造型的偏差,从而提高铸件精度。上图示铸件有一内凸缘,造型时必须使用型芯,改成图时必须使用型芯,改成图b b设计后,可以去掉型芯,用砂设计后,可以去掉型芯,用砂垛在下型形成垛在下型形成“自带型芯,简化了造型工
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