桥壳铸造工艺设计规范

桥壳铸造工艺设计规范
桥壳铸造工艺设计规范

桥壳铸造工艺设计规范

1 适用范围

本标准适用于铸钢桥壳工装、模具、检具等设计制图及铸造工艺设计工作规范。

2 规范性引用文件

下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括戡误的内容)或修订版均不适用于本标准。然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。

GB/T 6414-1999 《铸件尺寸公差与机械加工余量》

JB/T 5106-1991 《铸件模样型芯头基本尺寸》

GB/T 11351-1989 《铸件重量公差》

3术语和定义

3.1铸件的最小壁厚:在一定的铸造条件下,铸造合金液能充满铸型的最小厚度。

3.2铸件的临界壁厚:当铸件的厚度超过了一定值后,铸件的力学性能并不按比例地随着

铸件厚度的增大而增大,而是显著下降,存在一个临界厚度。

3.3铸钢件相对密度:浇注钢液重量与铸件三个方向最大尺寸的乘积之比。因而往往小于

铸件密度。

3.4吃砂量:模样与砂箱壁、箱顶(底)、和箱带之间的距离。

4铸造工艺设计原则

4.1铸造工艺设计必须满足产品铸件质量和对环保的要求,有利于实现优质、高产、低耗,

改善劳动条件,安全生产,提高生产标准化、通用化、系列化水平;

4.2铸造工艺设计必须能够提供清晰、完整、正确、统一的资料输出:过程流程图、铸造

材料清单、过程潜在失效模式及后果分析(PFMEA)、控制计划、铸造工艺图、铸造工艺卡、作业指导书等。

5铸造工艺设计程序

5.1铸件结构工艺和铸件的先期质量策划

5.1.1 铸造产品的设计阶段,应组成产品设计人员和铸造工艺设计人员的项目小组进行设计潜在失效模式及后果分析,分析的主要内容应包括铸件质量对产品结构的要求,铸造工艺对产品结构的要求及铸造工艺对环保的要求是否全部满足。

5.1.2 铸件质量对产品结构的要求

5.1.2.1 铸件的最小壁厚(见表1)

注:为了避免铸件浇不到和冷隔等缺陷,应使铸件的设计壁厚不小于最小壁厚;铸件的最小壁厚还和最小壁厚处所具有的面积有关。对于铸钢桥壳其处在桥壳上下法兰之间各处壁厚应不小于12mm;后盖处顶面的壁厚应不小于15mm,后盖侧面的壁厚局部可以12mm 以上。

5.1.2.2 铸件的临界壁厚(见表2)

注:砂型铸造各铸造合金铸件的临界壁厚也可按其最小壁厚的3倍来考虑。

5.1.2.3 铸件壁的过渡和连接

5.1.2.3.1一般情况下,铸件壁的断面尺寸不可能完全相同,同时铸壁有类型各异的接头,铸壁的连接形式,按减小产生应力集中、裂纹、变形、缩孔、缩松等缺陷的原则,依次考虑采用L形、T形、V形、Y形和十字形。

5.1.2.4 铸造内圆角(见表3)

注:高碳钢和高锰铸件的R 值需增大1.3-1.5倍。 5.1.2.5 铸造外圆角(见表4)

5.1.3 铸造工艺对产品结构的要求 5.1.3.1 简化或减少分型面的铸件结构 5.1.3.2 减少砂芯数量的铸件结构 5.1.3.5 方便起模的铸件结构

5.1.3.4 有利于砂芯的固定和排气的铸件结构 5.1.3.5 需设置铸造工艺孔的铸件结构 5.1.3.6 有利于铸件清理的铸件结构 5.1.3.7 有利于满足铸件尺寸公差的铸件结构 5.1.4 铸造工艺对环保的要求

5.1.4.1 降低熔炼能耗:合理设计工序流程;炉料入炉前进行预处理等 5.1.4.2 提高工艺出品率,以降低单位重量铸件在金属熔化过程中得能耗 5.1.4.3 优化产品结构,以减少水玻璃废砂的产生 5.1.4.4 原辅材料尽量使用,无有害气体产生的材料 5.2 浇注系统的设计

5.2.1 桥壳分型面设置在桥壳两端轴孔中线处,浇注系统采用中注半封闭式,即直A 〈横A ;

横A 〉内A ;直A 〉内A ,阻流断面设置在横浇道中,阻流断面之前封闭,其后开放。 5.2.2 浇注系统总断面比为内浇道:横浇道:直浇道=1:(0.8-0.9):(1.1-1.2)

5.2.3 内浇道厚度应小于铸件壁厚的0.7倍以下,才不至于引起内浇道缩孔。 5.2.4 浇注时间t=L G C ;阻流断面面积或内浇道面积A 阻=G L /tkS '

G L 是浇注钢水的重量;K 浇注比速;S ‘金属液流动系数,碳钢取1.0,高锰钢取0.8;

t 浇注速度

铸件相对密度/kg*cm 3

-

≤1.0 >1.0-2.0 >2.0-3.0 >30.-4.0 >4.0-5.0 >5.0-6.0 >6.0 C 0.8 0.9 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 浇注比速k/kg*cm 2

-*s 1

-

0.6

0.65

0.7

0.75

0.8

0.9

0.95

5.2.5 桥壳浇注系统,由浇口杯、直浇道、横浇道、内浇道、集渣包、阻流块、冒口、缓流涡、出气孔组成。

5.2.6 内浇口的设置位置在桥包过渡大R 弧至上拖板之间的上箱,桥包偏心的桥壳一般设置在对应位置的长边。

5.3 砂箱中铸件数量及排列的确定

5.3.1 按铸件重量确定最小吃砂量,见表6(单位mm )

铸件重量/kg a b c d e f <5 40 40 30 30 30 30 5-10 50 50 40 40 40 30 11-20 60 60 40 50 50 30 21-50 70 70 50 50 60 40 51-100 90 90 50 60 70 50 101-250 100 100 60 70 100 60 251-500 120 120 70 80 —— 70 501-1001 150 150 90 90 —— 120 1001-200

200

200

100

100

——

150

5.3.2 铸件在砂箱中的排列最好按对称排列方式。

5.4 工艺参数确定

5.4.1 我司铸件尺寸公差按CT10-12级执行,铸件的公差带一般应对称于铸件基本尺寸设置,即公差数值的一半取正值,一般取负值。有特殊要求时,另外注明。

毛坯铸件基本尺寸

铸件尺寸公差等级CT/mm

12345678910111213141516

≤100.090.130.180.260.360.520.741 1.52 2.8 4.2----〉10-160.10.140.20.280.380.540.78 1.1 1.6 2.2 3.0 4.4----〉16-250.110.150.220.300.420.580.82 1.2 1.7 2.4 3.2 4.6681012〉25-400.120.170.240.320.460.640.9 1.3 1.8 2.6 3.65791114〉40-630.130.180.260.360.500.701 1.42 2.84 5.68101216〉63-1000.140.200.280.400.560.78 1.1 1.6 2.2 3.2 4.469111418〉100-1600.150.220.300.440.620.88 1.2 1.8 2.5 3.65710121620〉160-250-0.240.340.500.721 1.42 2.84 5.6811141822

5.4.2 铸件的壁厚尺寸公差,可以比一般尺寸公差降一级执行。

5.4.3 铸件错箱量必须保证在铸件尺寸公差等级数值范围内,有特殊要求时,另外注明。

5.4.4 铸件重量公差

5.4.4.1 铸件重量公差等级与铸件尺寸公差等级对应选取,一般情况下,铸件重量公差的上偏差与下偏差相同,要求较高时,下偏差等级可比上偏差等级小二级。有特殊要求时,另外注明。

5.4.5 机加工余量

5.4.5.1 机械加工余量适用于整个毛坯铸件,且该值应根据最终机械加工后成品铸件的最大轮廓尺寸和相应的尺寸范围选取。铸件的某一部位在铸态下的最大尺寸应不超过成品尺寸

我司产品铸件机械加工余量等级按E-H级执行。

铸件毛坯的基本尺寸=最终加工后的尺寸+n×要求的机械加工余量+铸件公差/2

5.4.5.2 铸件顶面的加工余量等级比铸件底面和底侧面的加工余量等级高1级。

5.4.6 碳钢的线收缩率(固态收缩率)

实际生产中由于各种阻力的存在,实际收缩率会小于理论的线收缩率,对于结构复杂和精度要求高的铸件,其摸样尺寸必须经过多次尺寸定型试验来确定。我司桥壳产品一般按2%的实际收缩率执行。

5.4.7 起模斜度(桥壳产品)

5.4.7.1 V法铸造工艺对外模的起模斜度要求较低,一般只要控制在0-1°;

5.4.7.2 砂芯由于采用的水玻璃砂硬化成型,所以芯盒的起模斜度以增加铸件壁厚的方式控制在2-3°。

5.4.8 非加工壁厚的负余量

5.4.8.1 由于造型起模时往往会造成型腔的扩大,制芯时砂芯尺寸的减小,所有模样的尺寸往往小于图样的尺寸,所减少的尺寸称为非加工壁厚的负余量。

5.4.9 最小铸出孔和槽

5.4.9.1 当铸件上的孔和槽尺寸太小,覆膜困难,或铸件的壁厚较厚和金属液压力较高,反而会使铸件产生粘砂,造成清理和机械加工困难。建议用机械加工方法做出这样的孔和槽;

5.4.9.2 当铸件上的孔和槽,需要采用复杂或难度较高的工艺措施才能铸出,建议采用机械加工方法做出;

5.4.9.3 如孔径小于15mm,或孔的长度与孔的直径之比大于4时,则不便铸出,建议用机械加工方法做出;

5.4.9.4 方形孔、菱形孔、气路孔等特殊形孔,不能加工做出的,原则上必须铸出;

5.4.9.5 凹槽、台阶,当宽度≤20mm,高度≥10mm时,一般不予铸出;

5.4.9.6 当孔和槽上放冒口且冒口盖住整个孔和槽时,应将孔和槽封死。

5.4.10 工艺肋

5.4.10.1 铸件在凝固收缩时,由于受砂型和砂芯的阻碍,在受拉应力的壁上或在接头处容易产生热裂处应设收缩肋。收缩肋厚度以最厚为15mm,最小为4mm为原则;

5.4.10.2 为防止半环形或U形铸件,冷却以后发生变形,常在影响变形最关键的部位设置拉肋。

5.4.11 工艺补正量

5.4.11.1 为防止铸件局部尺寸由于各种工艺因素,(如铸件线收缩率选用值和实际值不符、铸件变形、有规律的操作偏差等)的影响而超差,则应在铸件相应的部位调整金属层厚度。

5.5 砂芯设计

5.5.1 桥壳砂芯按黏结剂分类,分为二氧化碳硬化水玻璃砂芯和二氧化碳硬化树脂砂芯,而桥壳二氧化碳硬化水玻璃砂芯采用组合式砂芯,即砂芯两端轴孔至板簧处表面砂芯成型采用覆膜砂热芯盒烤制的芯壳,其余采用水玻璃砂舂紧二氧化碳硬化。

5.5.2 二氧化碳硬化水玻璃砂芯型砂与水玻璃的重量比为100:7,二氧化碳硬化树脂砂芯型砂与树脂的重量比为100:3.5;

5.5.3 砂芯的固定和定位可采用芯头、芯撑、钢丝、螺栓钩,芯头形状的设计一般应考虑砂芯在下芯时的方向和横纵向位移的防错形状。

5.5.4. V法造型的芯头间隙可略小以下参数表中得数值,芯头的尺寸也可根据铸件与砂箱的尺寸进行适当的调整。

5.5.4.1 水平芯头长度,可参照表14

5.5.4.2 水平芯头间隙,可参照表15

5.5.4.3 如需设置水平芯头斜度与斜面间隙,可参考JB/T 5106-1991.

5.5.4.4 垂直芯头高度,可参照表16

泵盖铸造工艺设计说明书

课程设计说明书 泵盖铸造工艺设计 院系:机械工程学院 专业:材料成型及控制工程 班级: 姓名: 学号: 指导老师: 时间:

目录 1.铸造工艺分析 (1) 1.1零件介绍 (1) 1.2零件生产方式选择 (1) 1.3技术要求分析 (1) 1.4 合金铸造性能分析 (2) 2.确定铸造工艺方案 (2) 2.1确定铸造方法 (2) 2.2确定浇注位置和分型面 (2) 2.3确定型内铸件数目 (3) 2.4不铸出孔及槽的确定 (3) 2.5机械加工余量和铸造圆角的确定 (3) 2.6起模斜度和分型负数的确定 (5) 2.7砂芯的确定 (7) 2.8铸造收缩率的确定 (7) 2.9冒口的确定 (7) 2.10浇注系统的确定 (8) 3.芯盒的设计 (9) 3.1芯盒材质和分盒方式的确定 (9) 4.总结 (9) 参考资料 (10)

1.铸造工艺分析 零件简介: 1.1零件介绍: 零件名称:泵盖 零件材料:HT200 1.2零件生产方式选择: 大批量生产,零件图如下:

1.3技术要求分析 按照国家标准,对于HT200,其抗拉强度应达到200Mpa。铸件在使用时工作条件较好,但此铸件需起隔爆作用,按照技术要求,需在粗加工后进行时效处理及相应的热处理工艺。另外,铸件清砂后,焖火铲除毛刺喷砂后喷G04-6铁红过氯乙烯底漆。除此外无特殊技术要求。 注:其中φ21H7内孔为重要加工面,不允许存在气孔、夹砂等铸造缺陷。 1.4 合金铸造性能分析 灰铸铁具有良好的铸造性能: (1)流动性。灰铸铁的熔点较低,结晶温度范围较小,在适宜的浇注温度下,具有良好的流动性,容易填充形状复杂的薄壁铸件,且不易产生气孔、浇不足、冷隔等缺陷。 (2)收缩性。灰铸铁的浇注温度较低,凝固中发生共析石墨化转变,使其线收缩小,产生的铸造应力也较小,所以铸件出现翘曲变形和开裂的倾向以及形成缩孔、缩松的倾向都较小。 (3)灰铁充型能力好,强度较高,耐磨、耐热性好,减振性良好,铸造性较好,但需人工时效。 2.确定铸造工艺方案 2.1确定铸造方法 铸件材质为HT200,,其轮廓尺寸25×φ110,属中小件,联结结构合理,符合灰铸铁铸造要求,可以进行铸造工艺设计。采用湿砂型机器造型大批量生产。 采用湿砂型机器脱箱造型,热芯盒水玻璃砂射芯机制芯。 2.2确定浇注位置和分型面 浇注位置选择原则: (1)重要加工面应朝下或呈直立状态; (2)铸件的大平面应朝下; (3)应有利于铸件的补缩; (4)应保证铸件有良好的金属液导入位置,保证铸件能充满; (5)应尽量少用或不用砂芯; (6)应使合型、浇注和补缩位置一致。

铸造工艺流程图

《铁-石墨自生金属型特种成型技术》的优越性 我公司重点项目为:《铁-石墨自生金属型特种成型技术》 我公司与上海交通大学材料系联合研发该项技术:《铁-石墨自生金属型特种成型技术》,技术水平处于国内领先地位,该技术及利用该技术生产的产品(FPM件主要用于汽车、机床、压缩机和液压件等)填补了省内空白。该技术是把铁碳合金在金属模中高速冷却,使得微观组织中的石墨形成致密的珊瑚状(具有分支的纤维),均匀分布在基体组织中。这种珊瑚状石墨由于是在合金液凝固过程中通过冷却速度的控制和加入微量元素而得到的,无须外加加入非金属强化材料(纤维或粒子),故被认为是自生复合材料。由于石墨本身具有优良的润滑性能,当该材料用于耐磨件时,一方面,石墨有润滑作用,另一方面,石墨剥落形成的显微凹坑可以在摩擦面上形成储油腔,使得在工件相互运动时可在配合面形成一层均匀的油膜,对材料起到保护作用.因此,铁-石墨自生复合材料作为高强度耐磨材料,具有广泛的用途。 表8 典型金属型铸铁化学成分、组织与性能

注:1.表中化学成分含量百分数皆指质量分数。 2.净化球墨铸铁铁液,控制Ti、Pb、S、Mn、Cu等元素对金属型球铁质量也十分重要。 ①Mg:高冷却速度(铜)型薄壁件低硫铁液加Mg0.01%即可使石墨完全球化。过高残Mg是造成多种金属型球墨铸铁件废、次品的主因。 ②P:增加流动性,又可防热裂,有的加到3.6%[53]。还加Sb0.02%~0.04%53]。磷加于炉料中的效果比加于铁液中明显。 ③Ti对灰铸铁可增加铁液过冷度,促进生成D型石墨。低CE作用明显。为保护机加工刀具Ti<0.075%。 该技术的主要优越性及先进性体现为:环境与资源是当今世界的两个重大课题。如何保护环境、节约资源是目前各国铸造工作者迫切追求的目标。为了实现这一目标,人们提出了绿色集约化铸造(绿色材料环境材料)的概念。所谓绿色集约化铸造是指铸造整个生产过程中应满足对环境无害、合理使用和节约自然资源、依靠科学技术得到最大的产出和效益等几个要求。所谓绿色材料是指资源和能源消耗小、对生态环境影响小、再生循环利用率高或可降解使用的具有优异实用性能的新型材料。按照这些要求,如前所述“铁-石墨自生金属型特种成型技术”代表了这一趋势。它除了在材料微观组织结构的优点,还摈弃了铁合金铸造中采用的砂型铸造的污染严重,劳动强度大等落后的生产方法。该技术生产的铸铁可保证致密无气孔、缩孔、缩松,工艺出品率高;铸铁尺寸精度高,表面光洁,加工量少且易加工(退火后);结晶细,性

《铸造工艺学》课后习题答案

《铸造工艺学》课后习题答案 湖南大学 1、什么是铸造工艺设计? 铸造工艺设计就是根据铸造零件的结构特点、技术要求、生产批量、生产条件等,确定铸造方案和工艺参数,绘制铸造工艺图,编制工艺卡等技术文件的过程。 2、为什么在进行铸造工艺设计之前要弄清楚设计的依据,设计依据包括哪些内容? 在进行铸造工艺设计前设计者应该掌握生产任务和要求,熟悉工厂和车间的生产条件这些是铸造工艺设计的基本依据,还需要求设计者有一定的生产经验,设计经验并应对铸造先进技术有所了解具有经济观点发展观点,才能很好的完成设计任务 设计依据的内容 一、生产任务1)铸件零件图样提供的图样必须清晰无误有完整的尺寸,各种标记2)零件的技术要求金属材质牌号金相组织力学性能要求铸件尺寸及重量公差及其它特殊性能要求3)产品数量及生产期限产品数量是指批量大小。生产期限是指交货日期的长短。二、生产条件1)设备能力包括起重运输机的吨位,最大起重高度、熔炉的形式、吨位生产率、造型和制芯机种类、机械化程度、烘干炉和热处理炉的能力、地坑尺寸、厂房高度大门尺寸等。2)车间原料的应用情况和供应情况3)工人技术水平和生产经验4)模具等工艺装备制造车间的加工能力和生产经验 三、考虑经济性对各种原料、炉料等的价格、每吨金属液的成本、各级工种工时费用、设备每小时费用等、都应有所了解,以便考核该工艺的经济性。 3.铸造工艺设计的内容是什么? 铸造工艺图,铸件(毛坯)图,铸型装配图(合箱图),工艺卡及操作工艺规程。 4.选择造型方法时应考虑哪些原则? 1、优先采用湿型。当湿型不能满足要求时再考虑使用表干砂型、干砂型或其它砂型。 选用湿型应注意的几种情况1)铸件过高的技术静压力超过湿型的抗压强度时应考 虑使用干砂型,自硬砂型等。2)浇注位置上铸件有较大水平壁时,用湿型易引起 夹砂缺陷,应考虑使用其它砂型3)造型过程长或需长时间等待浇注的砂型不宜 选用湿型4)型内放置冷铁较多时,应避免使用湿型 2、造型造芯方法应和生产批量相适应 3、造型方法应适用工厂条件 4、要兼顾铸件的精度要求和生产成本 5-浇注位置的选择或确定为何受到铸造工艺人员的重视?应遵循哪些原则? 确定浇注位置是铸造工艺设计中重要的一环,关系到铸件的内在质量、铸件的尺寸精度铸造工艺过程中的难易,因此往往须制定出几种方案加以分析,对此择优选用。 应遵循的原则为:1、铸件的重要部分应尽量置于下部2、重要加工面应朝下或呈直立状态3、使铸件的大平面朝下,避免夹砂伤疤类缺陷4、应保证铸件能充满5、应有利于铸件的补缩6、避免用吊砂,吊芯或悬臂式砂芯,便于下芯,合箱及检验7、应使合箱位置,浇注位置和铸件冷却位置相一致 5为什么要设计分型面?怎样选择分型面? 分型面的优劣,在很大程度上影响铸件的尺寸精度、成本和生产率。选择分型面的原则:1、应使铸件的全部或大部置于同一半型内2、应尽量减少分型面数目,分型面少,铸件精度容易保证3、分型面应尽量选用平面4、便于下芯,合箱,检查型腔尺寸。5、不使砂箱过高6、受力件的分型面的选择不应削弱铸件结构强度7、注意减轻铸件的清理和机

铸造工艺学设计说明书

铸造工艺设计说明书 零件名称:联轴器 指导老师:范宏训 设计人:邱满元 学号:T833-1-34

目录 1零件概述 (1) 1.1零件信息 (1) 1.2技术要求 (2) 2铸造工艺方案拟定 (2) 2.1 分型面选择 (3) 2.2浇注位置选择 (4) 3铸造主要参数 (4) 4 浇注系统设计计算 (4) 5 冒口设计 (5) 6砂芯设计 (6) 7模板 (7) 8 参考文献 (9) 9总结 (9)

1零件概述 1.1零件信息 名称:联轴器材料:球墨铸铁 外形尺寸:φ120X80 体积: 298.4cm2 质量: 2.16kg 生产批量:大批量生产零件二位图如下图所示 零件三维图如图1.1所示 图1.1 联轴器三维图

1.2技术要求 (1)铸件加工后,加工面不得有任何的铸造缺陷,非加工表面不得有明显 的夹渣、凹陷、砂眼和裂纹;。 (2)该零件配合方式为过盈配合; (3)保证该件受力较大的工作部分的力学性能。 2铸造工艺方案拟定 1 、铸造工艺图如图所示,分型面、加工余量、拔模斜度如图所示 对于单个零件,其冒口及浇注系统初步定为如下图所示,浇注位置和冒 口正好选在热节最大的地方 冒口 浇注系统

选择分型面的理由:1、保证铸件大部分位于下箱,温度分布较为合理,冒口 位置设计较为方便,便于补缩; 2、有要求的加工面都位于下型腔,其质量得到保证 3、铸件主要工艺参数的选择 加工余量——根据零件服役条件及加工部位精度要求,该零件主要工作面及尺寸有配合要求的部位是零件中间的连接孔,取加工余量3mm ,其他部位无; 收缩率——球墨铸铁,查表得收缩率为0.8%-1.2%,取ε=1.0% 拔模斜度——便于铸件从型腔中取出,取各处拔模斜度为1° 铸件质量——在增加铸件拔模斜度等工艺参数后计算的铸件体积为 298.4cm2,质量为2.16kg 4 浇注系统设计计算 铁液经球化,孕育处理后,温度下降,易氧化。因此要求浇注系统能大流量输送铁液,又有一定的挡渣能力。故薄壁小型球墨铸铁常用的封闭式浇注方式,它充型速度较快,又有挡渣能力,充型平稳。 用奥赞公式如公式4.1可计算阻流截面积: p L g H ut A 31.0G =∑ Gl 为浇注重量,该铸件质量Gc ≈2.16kg 出品率 %75~60=η,估算Gl=Gc/η≈2.5kg u 浇注系统流量损耗因素,查表得干型中小铸型阻力5.0≈u t 浇注时间 ,由 t=s √Gl 取=t 3s p H 为平均静压力头高度。 该方案可近似认为是中间浇注式,Hp ≈Ho-C/8。 式中C 为零件高度C ≈80cm ,0H 取140mm 得p H =130mm 。 故最小面积: 21335.031.0.5x82411.9cm A g ==???∑

壳型铸造

壳型铸造 名称: shell mold casting 定义1: 将拌有树脂的型砂覆于带有模型和经过预热的金属模板上,加热使树脂熔化,形成一层薄壳,经过焙烘硬化后,从模板上取下,用做铸造铸型的铸造方法。 定义2: 用硅砂或锆砂与树脂的混合料或树脂覆模砂形成薄壳铸型的铸造方法。在180~280℃模板上形成一定厚度(一般由6mm到12mm)薄壳,再加温固化薄壳,使达到需要的强度和刚度。壳型铸造 shell mold casting 用薄壳铸型生产铸件的铸造方法。壳型铸造是德国人J.克罗宁于1943年发明的,1944年在德国首次应用,1947年后其他国家开始采用。 工艺过程用一种遇热硬化的型砂覆盖在加热的金属模板上,使其硬化为薄壳,薄壳厚度一般为6~12毫米,具有足够的强度和刚度,因此将上下两片型壳用夹具卡紧或用树脂粘牢后,不用砂箱即可构成铸型,浇注铸件金属模板的加热温度一般为300℃左右,使用的型砂为树脂砂,即以酚醛树脂为粘结剂的树脂砂。同样也可用上述方法将型芯制成薄壳芯制造薄壳铸型常用翻斗法。制造薄壳芯常用吹制法。 特点和用途用树脂砂制造薄壳铸型或壳芯可显著减少使用的型砂数量,获得的铸件轮廓清晰,表面光洁,尺寸精确,可以不用机械加工或仅少量加工。因此壳型铸造特别适用于生产批量较大、尺寸精度要求高、壁薄而形状复杂的各种合金的铸件。但壳型铸造使用的树脂价格昂贵,模板必须精密加工,成本较高,在浇注时还会产生有刺激性的气味,这在某种程度上限制了这种方法的广泛应用。树脂砂薄壳芯可与普通砂型或金属型相互配合制造各种铸件。 在了解壳型之前,你必须要先了解用于壳芯造型的覆膜砂: 覆膜砂是通过特殊工艺配方技术生产出的具有优异高温性能(高温下强度高、耐热时间长、热膨胀量小、发气量低)和综合铸造性能的新型覆膜砂。覆膜砂特别适用于复杂薄壁精密的铸铁件(如汽车发动机缸体、缸盖等)以及高要求的铸钢件(如集装箱角和火车刹车缓;中器壳件等)的生产,可有效消除粘砂、变形、热裂和气孔等铸造缺陷。能使铸件表面更加光洁,尺寸更加准确,减少或不需要机械加工,可缩短生产周期,节约金属材料,降低成本;而且铸模可用自动机械制成(必须采用射芯机),不需要熟练工;尤其适用于各种金属中小型铸件的成批和大量生产。

熔模铸造的工艺流程

熔模铸造的工艺流程 时间:2010-04-21 10:18来源:unknown 作者:36 点击:9次 2009年07月15日 熔模铸件尺寸精度较高,一般可达DT4-6(砂型铸造为DT10~13,压铸为 DT5~7),当然由于熔模铸造的工艺过程复杂,影响铸件尺寸精 2009年07月15日 熔模铸件尺寸精度较高,一般可达DT4-6(砂型铸造为DT10~13,压铸为 DT5~7),当然由于熔模铸造的工艺过程复杂,影响铸件尺寸精度的因素较多,例如模料的收缩、熔模的变形、型壳在加热和冷却过程中的线量变化、合金的收缩率以及在凝固过程中铸件的变形等,所以普通熔模铸件的尺寸精度虽然较高,但其一致性仍需提高(采用中、高温蜡料的铸件尺寸一致性要提高很多)。压制熔模时,采用型腔表面光洁度高的压型,因此,熔模的表面光洁度也比较高。此外,型壳由耐高温的特殊粘结剂和耐火材料配制成的耐火涂料涂挂在熔模上而制成,与熔融金属直接接触的型腔内表面光洁度高。所以,熔模铸件的表面光洁度比一般铸造件的高,一般可达Ra.1.6~3.2μm。熔模铸造最大的优点就是由于熔模铸件有着很高的尺寸精度和表面光洁度,所以可减少机械加工工作,只是在零件上要求较高的部位留少许加工余量即可,甚至某些铸件只留打磨、抛光余量,不必机械加工即可使用。由此可见,采用熔模铸造方法可大量节省机床设备和加工工时,大幅度节约金属原材料。 熔模铸造方法的另一优点是,它可以铸造各种合金的复杂的铸件,特别可以铸造高温合金铸件。如喷气式发动机的叶片,其流线型外廓与冷却用内腔,用机械加工工艺几乎无法形成。用熔模铸造工艺生产不仅可以做到批量生产,保证了铸件的一致性,而且避免了机械加工后残留刀纹的应力集中。中国精密铸造、中国铜合金精密铸造、中国不锈钢铸造生产企业,新疆精密铸造欢迎您。 1)适应范围广。铸造法几乎不受铸件大小、厚薄和形状复杂程度的限制 , 铸造的壁厚可达 0.3 ~ 1000mm, 长度从几毫米到十几米 , 质量从几克到 300t 以上。最适合生产形状复杂 , 特别是内腔复杂的零件 , 例如复杂的箱体、阀体、叶轮、发动机汽缸体、螺旋桨等。 2)铸造法能采用的材料广 , 几乎凡能熔化成液态的合金材料均可用于铸造。如铸钢、铸铁飞各种铝合金、铜合金、续合金、铁合金及钵合金等铸件。对于塑性较差的脆性合金材料 ( 如普通铸铁等 ) , 铸造是惟一可行的成形工艺 , 在工业生产中以铸铁件应用最广 , 约占铸件总产量的 70% 以上。 3)铸件具有一定的尺寸精度。一般情况下 , 比普通锻件、焊接件成形尺寸精确。 4)成本低廉、综合经济性能好、能源、材料消耗及成本为其它金属成形方法所不及。

铸造工艺设计说明书

铸造工艺设计说明书 课程设计:机械工艺课程设计 设计题目:底座铸造工艺设计 班级:机自1103 设计人: 学号: 指导教师:张锁梅、贾志新

前言 学生通过设计能获得综合运用过去所学过的全部课程进行机械制造工艺及结构设计的基本能力,为以后做好毕业设计、走上工作岗位进行一次综合训练和准备。它要求学生全面地综合运用本课程及有关选修课程的理论和实践知识,进行零件加工工艺规程的设计和机床夹具的设计。其目的是: (1)培养学生综合运用机械制造工程原理课程及专业课程的理论知识,结合金工实习、生产实习中学到的实践知识,独立地分析和解决机械加工工艺问题,初步具备设计中等复杂程度零件工艺规程的能力。 (2)培养学生能根据被加工零件的技术要求,运用夹具设计的基本原理和方法,学会拟订夹具设计方案,完成夹具结构设计,进一步提高结构设计能力。 (3)培养学生熟悉并运用有关手册、图表、规范等有关技术资料的能力。 (4)进一步培养学生识图、制图、运算和编写技术文件的基本技能。 (5)培养学生独立思考和独立工作的能力,为毕业后走向社会从事相关技术工作打下良好的基础。

目录 一、工艺审核 (1) 1.数量与材料 (1) 2.图样 (1) 3.零件的结构性 (1) 二、成形工艺设计 (1) 1.确定工艺方案 (1) (1)浇注位置的选择 (2) (2)分型面的选择 (2) 2.确定铸造工艺参数 (4) (1)机械加工余量和铸出孔 (4) (2)浇注位置的选择 (5) (3)拔模斜度 (5) (4)铸造收缩率 (6) 3.砂芯设计 (6) 4.浇注系统的设计 (6) 5. 冷铁的设置 (6) 三、心得体会 (7)

桥壳铸造工艺设计规范

桥壳铸造工艺设计规范 1适用范围 本标准适用于铸钢桥壳工装、模具、检具等设计制图及铸造工艺设计工作规范。 2规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括戡误的内容)或修订版均不适用于本标准。然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。 GB/T 6414-1999 JB/T 5106-1991 《铸件尺寸公差与机械加工余量》《铸件模样型芯头基本尺寸》 GB/T 11351-1989 《铸件重量公差》 3术语和定义 3.1铸件的最小壁厚:在一定的铸造条件下,铸造合金液能充满铸型的最小厚度。 3.2铸件的临界壁厚:当铸件的厚度超过了一定值后,铸件的力学性能并不按比例地随着铸件厚度的增大而增 大,而是显著下降,存在一个临界厚度。 3.3铸钢件相对密度:浇注钢液重量与铸件三个方向最大尺寸的乘积之比。因而往往小于铸件密度。 3.4吃砂量:模样与砂箱壁、箱顶(底)、和箱带之间的距离。 4铸造工艺设计原则 4.1铸造工艺设计必须满足产品铸件质量和对环保的要求,有利于实现优质、高产、低耗,改善劳动条件,安 全生产,提高生产标准化、通用化、系列化水平; 4.2铸造工艺设计必须能够提供清晰、完整、正确、统一的资料输出:过程流程图、铸造材料清单、过程潜在 失效模式及后果分析(PFME)、控制计划、铸造工艺图、铸造工艺卡、作业指导书等。 5铸造工艺设计程序 5.1铸件结构工艺和铸件的先期质量策划 5.1.1铸造产品的设计阶段,应组成产品设计人员和铸造工艺设计人员的项目小组进行设计潜在失效模式及后果分析,分析的主要内容应包括铸件质量对产品结构的要求,铸造工艺对产品结构的要求及铸造工艺对环保的要求是否全部满足。 5.1.2铸件质量对产品结构的要求 5.1.2.1 铸件的最小壁厚(见表1) 表1砂型铸造铸钢件的最小壁厚

砂型铸造工艺流程

砂型铸造工艺流程 砂型铸造工艺流程图 制作木模-造型-熔化-浇注-落砂-冒口拆除-检验入库 熔模铸造工艺 失蜡铸造现在称为熔模铸造。这是一种很少切割或不切割的铸造工艺,是铸造行业的一项优秀技术。它被广泛使用。它不仅适用于各种类型和合金的铸造,而且可以生产出比其他铸造方法具有更高尺寸精度和表面质量的铸件,甚至复杂的、耐高温的、难以加工的、其他铸造方法难以铸造的铸件也可以通过熔模精密铸造来铸造。 熔模铸造是在古代蜡模铸造的基础上发展起来的。作为一个古老的文明,中国是最早使用这项技术的国家之一。早在公元前几百年,中国古代劳动人民就创造了这种失传的铸蜡技术,用来铸造钟鼎和具有各种精美图案和文字的器皿,如春秋时期曾侯乙墓的青铜板。曾侯乙墓雕像板的底座是多条龙缠绕在一起,首尾相连,上下交错,形成一个中间镂空的多层云纹图案。这些图案很难用普通的铸造工艺来制作,而失蜡法的铸造工艺可以利用石蜡无强度、易雕刻的特点,用普通的工具雕刻出与曾侯乙墓的雕像板相同的石蜡工艺品,然后加入浇注系统,经过上漆、脱蜡、浇注,得到精美的曾侯乙雕像板 现代熔模铸造法在20世纪40年代实际应用于工业生产当时,航空喷气发动机的发展要求制造具有复杂形状、精确尺寸和光滑表面的耐热合金部件,如叶片、叶轮和喷嘴。由于耐热合金材料难以加工,零件形状复杂,因此不可能或难以用其他方法制造。因此,需要找到一

种新的精确的成型工艺。因此,现代熔模铸造法借鉴了古代传下来的失蜡铸造法,通过对 材料和工艺的改进,在古代工艺的基础上取得了重要的发展。因此,航空工业的发展促进了熔模铸造的应用,熔模铸造的不断改进也为航空工业进一步提高性能创造了有利条件。 中国在20世纪50年代和60年代开始将熔模铸造应用于工业生产此后,这种先入为主的铸造技术得到了极大的发展,并已广泛应用于航空、汽车、机床、船舶、内燃机、燃气轮机、电信仪器、武器、医疗器械、切割工具等制造业,以及工艺品的制造。所谓的 熔模铸造工艺简单地指用易熔材料(如蜡或塑料)制作易熔模型(称为熔模或模型),在其上涂覆几层特殊的耐火涂层,干燥并硬化形成整体外壳,然后用蒸汽或温水将外壳上的模型熔化,然后将外壳放入砂箱中,在其周围填充干砂,最后将模具放入穿透式烘烤器中进行高温烘烤(例如,当使用高强度外壳时,脱模后的外壳可以不造型直接烘烤)、模具或外壳 熔模铸件尺寸精度高,一般可达CT4-6(砂型铸造CT10~13,压铸CT5~7)。当然,由于熔模铸造工艺过程复杂,影响铸件尺寸精度的因素很多,如模具材料的收缩、熔模的变形、加热和冷却过程中模壳的线性变化、合金的收缩率以及铸件在凝固过程中的变形等。因此,普通熔模铸件的尺寸精度相对较高,但其一致性仍有待提高(使用中高温蜡材料的铸件的尺寸一致性有待提高)用 压制熔体模具时,采用型腔表面光洁度高的型材,因此熔体模具的

铸造工艺设计说明书

目录 一、工艺分析 (1) 1、审阅零件图 (1) 2、零件的技术要求 (1) 3、零件的技术要求 (1) 4、确定毛坯的具体生产方法 (1) 5、审查铸件的结构工艺性 (1) 二、工艺方案的确定 (1) 1、铸造方法的选择 (1) 2、造型、造芯方法的选择 (2) 3、浇注位置的确定 (2) 4、确定毛坯的具体生产方法 (2) 5、砂箱中铸件数目的确定 (2) 三、砂芯设计 (2) 1、水平砂芯设计 (3) 2、凹槽处采用自带型芯 (3) 四、工艺参数的确定 (3) 1. 加工余量 (3) 2.起模斜度 (4) 3. 铸造圆角 (4) 4. 铸造收缩率 (4) 5. 最小铸出孔 (4) 6、机械加工余量的选取 (4) 五、浇注系统设计 (4) 六、冒口及冷铁设计 (5) 七、铸造工艺图和铸件图 (6) 八、小结 (7) 九、参考文献 (8)

一、工艺分析 1、审阅零件图 查看零件图的具体尺寸与图纸绘制是否正确。 零件名称: 套筒座 工艺方法:铸造 零件材料:HT250 零件重量:3.1955kg 毛坯重量:4.3303kg 生产批量: 100件/年,为小批量生产 2、零件的技术要求 零件在铸造方面的技术要求:未铸造圆角半径:R=2~3 mm;时效处理。 3、选材的合理性 套筒座选用的材料是HT250,为灰铸铁。灰铸铁铸件的壁厚不应太薄,边角处应适当加厚,防止出现白口组织使该处既硬又难于加工。此零件用于支承,只要求能够承受抗压即可,选择材料HT250可以满足要求。 4、确定毛坯的具体生产方法 根据以上信息可知,由于零件属中型零件小批量生产,形状比较简单、壁厚比较均匀,且该材料为灰铸铁,所以确定毛坯的生产方法为砂型铸造,采用砂型铸造具有生产周期短,灵活性大、成本低的优点。 5、审查铸件的结构工艺性 铸件轮廓尺寸为162x134x133mm,查表得砂型铸造的最小壁厚为6mm,套筒座的壁厚符合其要求。在套筒座中最小壁厚为6mm,最大铸造壁厚为15mm。 二、工艺方案的确定 1、铸造方法的选择 由于套筒座的年产量为100件,属小批量生产,且零件结构简单,所以确定毛坯的生产方法为砂型铸造,由于铸件的高度为133mm,浇注位置上没有较大的壁厚、材料为HT250不需要冷铁。所以砂型种类为湿型。 2、造型、造芯方法的选择 选择造型方法为手工造型,造芯方法为手工刮板造芯。

《铸造工艺与装备》标准

《铸造工艺及设备》课程标准 030703 一、课程描述 《铸造工艺及设备》是材料成型及控制专业的专业核心课程. 课程内容包括铸造工艺方案设计、砂芯设计、浇注系统设计、冒口设计、铸造工艺装备设计等内容.其任务是使学生掌握铸造工艺方案的确定,学会选择工艺参数、浇冒口设计方法及工艺装备设计的基础知识;各种不同的铸造方法的特点及应用范围,使学生具备工艺理论和基础知识.并结合课程设计使学生掌握现代铸造工艺设计的基本方法.通过学习学生可以掌握铸造生产过程中铸造工艺理论和基本操作技能,促进知识向技能转化,对铸造生产的铸件进行具体设计. 该课所涉及的领域较多,在先修完《机械制图》、《工程材料》、《公差配合及技术测量》、《材料成型原理》、《材料力学》、《pro/E应用》等课程基础上,才能很好的理解和学习. 通过学习能够了解铸造工艺基本流程;能够知道砂型铸造的基本工艺流程,造型材料的技术要求和制备过程,铸型和型芯制造、型芯烘干、合型、紧固、浇注、清理技术;能够初步了解铸铁熔炼过程及冲天炉和感应炉的操作技术;能够知道铸件常见缺陷的形成原因和常规性防止措施方面的知识.通过学习具备从事铸造工型砂制备、造型、熔炼等岗位的基本操作能力;具备从事中等复杂零件铸造工艺及工装设计的能力. 开课时间:第五学期;共计学时90学时;课堂教学60学时(理论学时52学时,实验学时8学时);学分:6学分.铸造工艺课程设计1周30学时. 二、课程目标 1、素质目标: 1)具有良好的职业道德、爱岗敬业、团队协作能力与实训创新能力; 2)有一定的自我学习能力和吸收新技术、新知识的意识; 3)具有较强的安全和环保意识. 2、知识目标: 1)学会铸造成型技术过程特征及理论基础知识,了解液态金属的充形能力概念、铸件收缩、铸造应力、金属的吸气性、成分偏析、金属与铸型相互作用的结果及其对铸件质量影响等方面的基础知识; 2)学会铸件的结构设计及几何形状特征要求等理论基础知识,掌握铸件结构设计的一般原则、铸件的结构要素设计方法,了解适宜铸造技术的铸件结构设计及几何形状特征和适宜铸造合金性能的铸件结构设计及几何形状特征. 3)学会铸造成;技术过程理论基础,熟悉砂形铸造及特种铸造技术方法,掌握砂型铸造工艺过程及拟定工艺规程,正确选择或配制铸型材料和其他辅助材料能合理; 4)掌握液态金属充填砂型铸型的特点和冒口的作用原理,能够合理拟定有关工艺参数;了解金属浇注系统设计原理;了解金属冷凝过程的结晶及得到的组织与性能,理解铸件成形的影响因素; 5)了解铸铁熔炼过程及冲天炉和感应炉的操作技术; 6)掌握有关试验技术和测试技术; 7)具备资料收集与整理能力,制定、实施工作计划的能力; 8)检查、判断能力; 9)理论知识运用能力. 3、能力目标: 1)能够设计中等复杂铸型工艺及有关工装,能正确选择或配制铸型材料和其他辅助材料,能合理掌握铸造工艺特点、应用、铸件图设计、铸造工艺图设计、铸件质量检验等方法技能;

砂型-压铸铸造工艺详解1

铸造(founding) 铸造是将金属熔炼成符合一定要求的液体并浇进铸型里,经冷却凝固、清整处理后得到有预定形状、尺寸和性能的铸件的工艺过程。铸造毛胚因近乎成形,而达到免机械加工或少量加工的目的降低了成本并在一定程度上减少了时间.铸造是现代机械制造工业的基础工艺之一。 铸造种类很多,按造型方法习惯上分为:①普通砂型铸造,包括湿砂型、干砂型和化学硬化砂型3类。②特种铸造,按造型材料又可分为以天然矿产砂石为主要造型材料的特种铸造(如熔模铸造、泥型铸造、铸造车间壳型铸造、负压铸造、实型铸造、陶瓷型铸造等)和以金属为主要铸型材料的特种铸造(如金属型铸造、压力铸造、连续铸造、低压铸造、离心铸造等)两类。铸造工艺通常包括:①铸型(使液态金属成为固态铸件的容器)准备,铸型按所用材料可分为砂型、金属型、陶瓷型、泥型、石墨型等,按使用次数可分为一次性型、半永久型和永久型,铸型准备的优劣是影响铸件质量的主要因素;②铸造金属的熔化与浇注,铸造金属(铸造合金)主要有铸铁、铸钢和铸造有色合金;③铸件处理和检验,铸件处理包括清除型芯和铸件表面异物、切除浇冒口、铲磨毛刺和披缝等凸出物以及热处理、整形、防锈处理和粗加工等。 铸造工艺可分为三个基本部分,即铸造金属准备、铸型准备和铸件处理。铸造金属是指铸造生产中用于浇注铸件的金属材料,它是以一种金属元素为主要成分,并加入其他金属或非金属元素而组成的合金,习惯上称为铸造合金,主要有铸铁、铸钢和铸造有色合金。 金属熔炼不仅仅是单纯的熔化,还包括冶炼过程,使浇进铸型的金属,在温度、化学成分和纯净度方面都符合预期要求。为此,在熔炼过程中要进行以控制质量为目的的各种检查测试,液态金属在达到各项规定指标后方能允许浇注。有时,为了达到更高要求,金属液在出炉后还要经炉外处理,如脱硫、真空脱气、炉外精炼、孕育或变质处理等。熔炼金属常用的设备有冲天炉、电弧炉、感应炉、电阻炉、反射炉等。 不同的铸造方法有不同的铸型准备内容。以应用最广泛的砂型铸造为例,铸型准备包括造型材料准备和造型造芯两大项工作。砂型铸造中用来造型造芯的各种原材料,如铸造砂、型砂粘结剂和其他辅料,以及由它们配制成的型砂、芯砂、涂料等统称为造型材料造型材料准备的任务是按照铸件的要求、金属的性质,选择合适的原砂、粘结剂和辅料,然后按一定的比例把它们混合成具有一定性能的型砂和芯砂。常用的混砂设备有碾轮式混砂机、逆流式混砂机和叶片沟槽式混砂机。后者是专为混合化学自硬砂设计的,连续混合,速度快。 造型造芯是根据铸造工艺要求,在确定好造型方法,准备好造型材料的基础上进行的。铸件的精度和全部生产过程的经济效果,主要取决于这道工序。在很多现代化的铸造车间里,造型造芯都实现了机械化或自动化。常用的砂型造型造芯设备有高、中、低压造型机、抛砂机、无箱射压造型机、射芯机、冷和热芯盒机等。 铸件自浇注冷却的铸型中取出后,有浇口、冒口及金属毛刺披缝,砂型铸造的铸件还粘附着砂子,因此必须经过清理工序。进行这种工作的设备有抛丸机、浇口冒口切割机等。砂型铸件落砂清理是劳动条件较差的一道工序,所以在选择造型方法时,应尽量考虑到为落砂清理创造方便条件。有些铸件因特殊要求,还要经铸件后处理,如热处理、整形、防锈处

制造工艺详解——铸造

制造工艺详解——铸造 铸造是人类掌握比较早的一种金属热加工工艺,已有约6000年的历史。中国约在公元前1700~前1000年之间已进入青铜铸件的全盛期,工艺上已达到相当高的水平。 一、铸造的定义和分类 铸造的定义:是将液体金属浇铸到与零件形状相适应的铸造空腔中,待其冷却凝固后,获得具有一定形状、尺寸和性能金属零件毛坯的成型方法。 常见的铸造方法有砂型铸造和精密铸造,详细的分类方法如下表所示。 砂型铸造:砂型铸造——在砂型中生产铸件的铸造方法。钢、铁和大多数有色合金铸件都可用砂型铸造方法获得。由于砂型铸造所用的造型材料价廉易得,铸型制造简便,对铸件的单件生产、成批生产和大量生产均能适应,长期以来,一直是铸造生产中的基本工艺。 精密铸造:精密铸造是用精密的造型方法获得精确铸件工艺的总称。它的产品精密、复杂、接近于零件最后形状,可不加工或很少加工就直接使用,是一种近净形成形的先进工艺。 铸造方法分类 二、常用的铸造方法及其优缺点 1. 普通砂型铸造

制造砂型的基本原材料是铸造砂和型砂粘结剂。最常用的铸造砂是硅质砂,硅砂的高温性能不能满足使用要求时则使用锆英砂、铬铁矿砂、刚玉砂等特种砂。应用最广的型砂粘结剂是粘土,也可采用各种干性油或半干性油、水溶性硅酸盐或磷酸盐和各种合成树脂作型砂粘结剂。 砂型铸造中所用的外砂型按型砂所用的粘结剂及其建立强度的方式不同分 为粘土湿砂型、粘土干砂型和化学硬化砂型3种。 砂型铸造用的是最流行和最简单类型的铸件已延用几个世纪.砂型铸造是用来制造大型部件,如灰铸铁,球墨铸铁,不锈钢和其它类型钢材等工序的砂型铸造。其中主要步骤包括绘画,模具,制芯,造型,熔化及浇注,清洁等。 工艺参数的选择 加工余量:所谓加工余量,就是铸件上需要切削加工的表面,应预先留出一定的加工余量,其大小取决于铸造合金的种类、造型方法、铸件大小及加工面在铸型中的位置等诸多因素。 起模斜度:为了使模样便于从铸型中取出,垂直于分型面的立壁上所加的斜度称为起模斜度。 铸造圆角:为了防止铸件在壁的连接和拐角处产生应力和裂纹,防止铸型的尖角损坏和产生砂眼,在设计铸件时,铸件壁的连接和拐角部分应设计成圆角。 型芯头:为了保证型芯在铸型中的定位、固定和排气,模样和型芯都要设计出型芯头。 收缩余量:由于铸件在浇注后的冷却收缩,制作模样时要加上这部分收缩尺

阀门铸造工艺

阀门铸造工艺介绍 阀门铸造工艺 *第一节铸造的概述及特点 一、何为铸造: 将液体金属浇到具有与零件形状相适应的铸型空腔中,待其凝固后,以获 得一定形状尺寸和表面质量的零件的产品,称之为铸造。 二、铸造概述: 铸造具有悠久的历史,约在公元前三千年,人类已铸出多种精美的青铜器。 但几千年来是靠手工用粘土、砂等天然材料制造的。铸件的产量很小,随着工业革命的发展,机械化的增加,铸件需求量的提高,在20世纪30年代开始使 用气动机器和人工合成造型的粘土砂工艺生产。随着时代的发展,各类造型方 法应运而生。例如:1933年出现水泥砂型,1967年出现水泥流态砂型;1944年 出现冷却覆膜树脂砂壳型;1955年出现热法覆膜树脂砂壳型,1958年出现咲喃树脂自硬砂型;1947年出现CO2硬化水玻璃砂型,1968年出现了有机硬化剂的水玻璃(有机脂水玻

璃)工艺等。近年来,用物理手段制造铸型的新方法,如:磁丸造型,真空密封造型法,失膜造型等。 铸造由于可选用多样成分、性能的铸造合金,加工基本建设投资小,工艺 灵活性大,生产周期短等优点,被广泛用于机械制造、矿山冶金、交通运输、石化通用设备、农业机械、能源动力、轻工纺织、土建工程、电力电子、航天航空、国际军工等国民经济各部门,是现代大机械工业的基础。 铸造在中国已有漫长的历史,但铸造技术长期处于停滞状态,改革开放以来,我国的铸造技术有了很大的发展,突出的表现在三个方面:造型、造芯的机械化、自动化程度明显提高;自硬性化学型砂取代干型粘土砂和油砂;铸造工艺技术由凭经验走向科学化,如:计算机模拟设计。这一系列的改革对提高生产效率,降低劳动强度,改善生产环境,提高铸件内在质量和外观质量,节约原材料和能源起了重大的作用。 三、铸造特点: 1、铸造的适应性很广,灵活性很大,产品要求及所处各种工况,可制造多 种金属材料的产品,如:铁、碳素钢、低合金钢、铜、铜合金、铝、铝合 金、钛合金等等。与其他成型方式相比,铸造不受零件的重量、尺寸和形状限制。重量可从几克到几百吨,壁厚由0.3mm到1m,形状只要在铸造 工艺性范围内,是十分复杂的,还是机械加工困难的,甚至难以制得的零件,都可通过铸造的方式获得。 2

桥壳铸造工艺设计规范

桥壳铸造工艺设计规范 1 适用范围 本标准适用于铸钢桥壳工装、模具、检具等设计制图及铸造工艺设计工作规范。 2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括戡误的内容)或修订版均不适用于本标准。然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。 GB/T 6414-1999 《铸件尺寸公差与机械加工余量》 JB/T 5106-1991 《铸件模样型芯头基本尺寸》 GB/T 11351-1989 《铸件重量公差》 3术语和定义 3.1铸件的最小壁厚:在一定的铸造条件下,铸造合金液能充满铸型的最小厚度。 3.2铸件的临界壁厚:当铸件的厚度超过了一定值后,铸件的力学性能并不按比例地随着 铸件厚度的增大而增大,而是显著下降,存在一个临界厚度。 3.3铸钢件相对密度:浇注钢液重量与铸件三个方向最大尺寸的乘积之比。因而往往小于 铸件密度。 3.4吃砂量:模样与砂箱壁、箱顶(底)、和箱带之间的距离。 4铸造工艺设计原则 4.1铸造工艺设计必须满足产品铸件质量和对环保的要求,有利于实现优质、高产、低耗, 改善劳动条件,安全生产,提高生产标准化、通用化、系列化水平; 4.2铸造工艺设计必须能够提供清晰、完整、正确、统一的资料输出:过程流程图、铸造 材料清单、过程潜在失效模式及后果分析(PFMEA)、控制计划、铸造工艺图、铸造工艺卡、作业指导书等。 5铸造工艺设计程序 5.1铸件结构工艺和铸件的先期质量策划 5.1.1 铸造产品的设计阶段,应组成产品设计人员和铸造工艺设计人员的项目小组进行设计潜在失效模式及后果分析,分析的主要内容应包括铸件质量对产品结构的要求,铸造工艺对产品结构的要求及铸造工艺对环保的要求是否全部满足。 5.1.2 铸件质量对产品结构的要求 5.1.2.1 铸件的最小壁厚(见表1)

铸造工艺设计说明书(1)

材料成型过程控制 院系:材料科学与工程学院 专业:材料成型与控制工程 姓名: 学号: 指导老师: 日期:2012.9.19至2012.10.15

目录 一、铸造工艺分析 (1) 二、砂芯设计 (3) 三、冒口设计 (5) 四、浇注系统的设计及计算 (7) 五、沙箱铸件数量的确定 (10) 六、参考数目、资料 (11)

图1所示的事U型座,主要用于拆卸主轴上的皮带轮。 材料为ZG25(主要元素含量:W C%=0.22~0.32%,W Mn%=0.5~0.8%,W Si%=0.2~0.45%)。 技术要求:①未标示的铸造圆角半径R=3~5。②未标铸造倾斜度按工厂规格H59~21。③铸件应仔细地清理去掉毛刺及不平处。 图1

一、铸造工艺分析 1.确定铸型种类和造型、制芯方法 此铸件是铸钢件,铸件最大三维尺寸270x110x220 mm,为中小型铸件,铸件结构简单,仅有两个加工面,其他非加工面表面光洁度要求不高,采用温型普通机器造型,砂芯外形简单,采用热芯盒射芯机制芯。 2.确定浇注位置和分型面 方案1:将铸件放置于下箱,分型面选取如图2所示,采用顶注式浇注,此方案浇注系统简单,不用翻箱操作;但是浇注时金属液对型腔冲刷力大,难以下芯,不便设置冒口进行补缩。容易产生夹砂、结疤类缺陷,补缩困难会形成缩孔、缩松结晶等缺陷。 方案2:将铸件放于上箱,分型面选取如图3所示,采用底注式浇注,此方案浇注系统相对复杂,下芯方便,可以将冒口设计在顶部,补缩效果好。 综合以上两种方案考虑,选择方案2较为合理。 图2 图3 铸件全部位于上箱,下表面为分型面 上 下 上 下

最新铸造工艺学期末考试复习汇总

一.绪论 1,材料成形工艺(有时也称材料成形技术),是将材料制造成所需形状及尺寸的毛坯或成品的所有加工方法或手段的总称。 2 成形方法的选择原则 1)适用性原则满足使用要求;适应成形加工性能。2)经济性原则获得最大的经济效益。3)与环境相宜原则环境保护问题,对环境友好。 3成形方法选择的主要依据 (1)产品功能及其结构、形状尺寸和使用要求等;2)产量;3)生产条件 铸造 1概念:铸造是将液态金属在重力或外力作用下充填到铸型腔中使之冷却、凝固,从而获得所需形状及尺寸的毛坯或零件的方法,所铸出的产品称为铸件。 金属液态成形金属液态成型近净形化生产 2 分类通常从铸型材料、充型和凝固等方面对铸造进行分类。 1)按铸型材料、充型和凝固条件铸造方法分为砂型铸造(用砂型作铸型在重力下充型和凝固的铸造方法)和特种铸造(在铸型材料、充型和凝固等方面与砂型铸造有显著差别的铸造方法的统称) 2)按液态合金充型和凝固条件铸造方法分为重力铸造(如砂型铸造、壳型铸造、陶瓷型铸造、熔模铸造、金属型铸造)和非重力铸造(如压力铸造、低压铸造、挤压铸造和离心铸造)。 3)按铸型材料铸造方法分为一次型铸造(如砂型铸造、壳型铸造和熔模铸造,铸型材料为非金属材料)和永久型铸造(如金属型铸造、压力铸造和低压铸造,铸型材料为金属材料)。 4特点 1)优点 (1)适用范围广合金种类、铸件的形状和大小及质量几乎不受限制; (2)铸件具有一定的尺寸精度通常比普通锻件高,熔模铸件可达到无加工余量;(3)成本较低原材料来源广,价格低廉;铸件与零件形状和尺寸相近,节省材料。2)缺点 (1)铸件晶粒粗大,组织疏松,易产生缩孔和气孔等缺陷; (2)铸件力学性能较低,尤其是冲击韧性较低; (3)生产工序多,铸件质量难以精确控制。

熔模铸造工艺流程

熔模 铸造工 艺流程 旧蜡 ---- 绿色、棕色 蜡(模)料处理 工艺参数: 除水桶 搅拌时温度110-120 C 搅拌时间 8-12 小时 静置时温度 100-110 C 静置时间 6-8 小时 静置桶 静置温度 70-85 C 静置时间 8-12 小时 保温箱 温度 48-52 C 时间 8-24 小时 二、 操作程序 模料处理 涂料制备 重 —? 复 多 次 磨 内 浇 口 * K512模料 模料主要性能: 灰分 铁含量 熔点 针入度 型壳干燥 (硬化) 蜡 厂 ~注—又 后 , £ 1 砂 模* 理 料卜 熔 料 牌 焊 补 模 为 号: 灰分的10% < % 83 100GM C -88 C (环球法)60C±「C (25C) 450GM(25C )收缩率 %% 颜色 新蜡 兰色、 深黄色 < % 抛 光 或 机 加 工

1、从脱蜡釜泄出的旧蜡用泵或手工送到除水桶中,先在105-110C下置6-8小时沉淀, 将水分泄掉。 2、蜡料在110-120 C下搅拌8-12小时,去除水份。 3、将脱完水的蜡料送到70-85 C的静置桶中保温静置桶中保温静置8-12小时。 4、也可将少量新蜡加入静置桶中,静置后清洁的蜡料用手工灌到保温箱蜡缸中,保温温度48-52 C,保温时间8-24小时后用于制蜡模。 5、或把静置桶中的回收蜡料输入到气动蜡模压注机的蜡桶中,保温后压制浇道。 三、操用要点 1、严格按回收工艺进行蜡料处理。 2、除水桶、静置桶均应及时排水、排污。 3、往蜡缸灌蜡时,蜡应慢没缸壁流入,防止蜡液中进入空气的灰尘。 4、蜡缸灌满后应及时盖住,避免灰尘等杂物落入。 5、经常检查每一个桶温,防止温度过高现象发生。 &作业场地要保持清洁。 7、防止蜡液飞溅。 8、严禁焰火,慎防火灾。 压制蜡(熔)模 一、工艺参数 室温20-24 C 压射蜡温50-55 C 压射压力保压时间10-20S 冷却水温度15± 3C 二、操作程序 1、从保温槽中取出蜡缸,装在双工位液压蜡模压注机上,使用前应去除蜡料中空 气及硬蜡。 2、将模具放在压注机工作台面上定位,检查模具所有芯子位置是否正确,模具注 蜡口与压注机射蜡嘴是否对正。 3、检查模具开合是否顺利。 4、打开模具,喷薄薄一层分型剂。 5、按照技术规定调整压注机时间循环,包括压射压力、压射温度、保压时间、冷 却时间等。 6、每次循环完毕,抽出芯子,打开模具,小心取出蜡模,按要求放入冷却水中或 存放盘中。注意有下列缺陷的蜡模应报废: A因模料中卷入空气,蜡模局部有鼓起的;B蜡模任何部位有缺角的; C蜡模有变形不能简单修复的;D尺寸不符合规定的。 7、清除模具上残留的模料,注意只能用竹刀,不可用金属刀片清除残留模料,防止模具型腔及分 型面受损。 8、合上模具,进行下次压制蜡模。

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