铸造工艺参数及在工艺图中的表示方法共44页
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第五章 铸造工艺图与设计实例ppt课件
用双点画 线画出工 艺夹头轮 廓，写出 “工艺夹 头”字样。
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第二节 典型铸件铸造艺图绘制
一、绘制铸造工艺图的程序和注意事项 1．一般程序
①根据产品图及技术条件、产品的批量及交货日期， 结合工厂实际条件选择铸造方法。
②分析铸件的结构工艺性，判断缺陷倾向，提出结 构改进意见和确定铸件凝固原则。
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补缩肋方式
第一种补缩肋方式：如图5 - 4，补缩肋设在侧法兰和 内部热节之间。由于在清整时要割去这两条肋，故仍 然有较大的切割工作量，影响外观。
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第二种补缩肋方式： 如图5 - 5， 增加4mm×30mm的两条扁肋。 内部左右增加10mm厚度的月 牙形补贴两条，不影响使用， 对铸件强度、刚度有利，因此， 割去。这样，既保证了外观， 又节约了钢液，还减少了切割 工作量。
22.冷铁
用双点画 线画出工 艺夹头轮 廓，写出 “工艺夹 头”字样。
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23.样板（专门绘制样板图时，应在检验位置注明样板标记）
用蓝色线 画出样板 轮廓及木 材剖面纹 理，写出 “样板” 字样。
用细实线 画出样板 轮廓及木 材剖面纹 理，写出 “样板” 字样。
24.反变形量
用红色线 描出工艺 夹头的轮 廓，写出 “工艺夹 头”字样。
冒口直径D：D d 0 T 5 5 3 6 m m 9 1 m m ，取95mm。
冒口高度按经验取： H=1.7D；H=1.7×95mm=161.5mm，取160mm。
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冒口全部放在上箱内，
用Φ18mm大气压力砂芯，砂芯插入冒口深度为50mm。
补贴厚度：1.2 T＝1.2×36mm=42mm，（按经验取）。 补贴高度：0.4H＝0.4×160mm=64mm，（按冒口高
铸造工艺方案及工艺图示例
方案Ⅱ 从基准面D分型，铸件绝大部分位于下箱。此时，凸台A不妨碍起模，但凸台E和槽C妨碍起模，也需用活块或型芯来克服。其缺点是轴孔难以直接铸出。若铸出轴孔，因无法制出型芯头，必须加大型芯与型壁的间隙，使飞翅的清理工作量加大。
方案Ⅲ 从B面分型，即铸件全部置于下箱。其优点是铸件不会产生错型缺陷。同时，铸件最薄处在铸型下部，金属液易于填充。缺点是凸台E、A和槽C都需采用活块或型芯，而内腔型芯上大下小、稳定性差；若铸出轴孔，则其缺点与方案Ⅱ同。
1
上
2
下
3
由于轴孔直径较小、勿需铸出，而手工造型便于进行挖砂和活块造型，此时依靠方案Ⅱ分型较为经济合理。
4
但在不同生产批量下，具体方案可选择如下：
5
单件、小批生产
上
下
但在不同生产批量下，具体方案可选择如下：
(2)大批量生产
机器造型难以使用活块，故应采用型芯制出轴孔内凸台。 采用方案Ⅲ从110㎜凹槽底面分型，以降低模板制造费用。 方型芯的宽度大于底板，以便使上箱压住该型芯，防止浇注时上浮。若轴孔需要铸出，采用组合型芯即可实现。
分型面确定之后，便可依据有关资料绘制铸造工艺图。图2—42为采用分型方案Ⅰ时的铸造工艺图。由于本书省略了其它视图，故组装而成的型腔大型芯的细节图中未能示出。
铸造工艺设计实例4
图示是支承轮铸造工艺图。材料HT200，铸件质量约19 kg，轮廓尺寸φ300 mm×100 mm，生产批量为单件。 从图纸上可以看出，该铸件外形结构为旋转体，辐板下有三根加强肋并与φ40孔形成六等分均布，外形较为简单。主要壁厚为35 mm。虽然轮缘略厚些，但主要热节处是轮毂。另外轮毂部位φ40的孔加工精度高，轮毂孔需下一个型芯。该铸件应注意防止轮毂部位产生缩孔和气孔。
铸造工艺设计参数
铸件质量公差数值 ％
质量公差等级MT 公称质量（kg）
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
＜0.4 ＞0.4~1
－ 5 6 8 10 12 14 16 18 20 24 － － － － － － 4 5 6 8 10 12 14 16 18 20 24 － － － －
非加工壁厚的负余量
分芯负数
一、铸件的尺寸公差 指铸件各部分尺寸允许的极限偏差
我国的铸件尺寸公差标准GB6414－86
ISO8062-1984《铸件尺寸公差制》
3
2
2
1
2
345
6
78
9 10 11 12 13 14 15 16
CT1
精度
CT16
铸件尺寸公差数值 (mm)
铸件基本尺寸
公差等级CT
大于 至 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
＞1~4
－ 3 4 5 6 8 10 12 14 16 18 20 24 － － －
＞4~10
－ 2 3 4 5 6 8 10 12 14 16 18 20 24 － －
＞10~40
－ － 2 3 4 5 6 8 10 12 14 16 18 20 24 －
＞40~100
－ － － 2 3 4 5 6 8 10 12 14 16 18 20 24
有特殊要求的孔，如弯曲孔，无法实行机械加工，则一定 要铸出 可用钻头加工的受制孔（有中心线位置精度要求）最好不 铸出，铸出后很难保证铸孔中心位置准确，再用钻头扩孔也 无法纠正中心位置
出孔铸件的最小铸＊
生产批量
最小铸出孔直径d/mm
铸造工艺参数
铸造工艺参数的确定
1、机械加工余量和最小铸出孔
铸件上为切削加工而加大的尺寸叫机械加工余量
δ1
δ2
余量大小查表选取 最小铸出孔：可能性/必要性（经济性，热节） **零件图上，不要求加工的孔、槽，均应铸出。
铸造工艺参数的确定
铸造工艺参数的确定 2、起模斜度 外壁－0.25º ～3º ，外壁－3º ～10º
型芯设计
型芯设计
铸造工艺图的绘制
1、分型面/浇注位置：用蓝线（或红线）和箭
头表示，加以汉字表示方向。 2、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
在加工符号上，若加工余量带有斜度，可用分数表 示。）
3、非铸出孔/槽：用红“ ”表示。剖面处用 红剖面线或全涂红色。 4、芯头和型芯：用蓝线画出芯头，并用 表示 5、浇注系统：用红线画出，并标注尺寸。 6、活块：用红笔注明“活块”及其形式和编号。
金属模制造
在大批生产中，广泛应用金属来制造模型， 制造金属模型的材料有铸铁，铜合金及 铝合金等。铝合金具有质轻，易加工和 不易锈蚀等特点。 金属模型采用钳工或机械加工方法 制造，用来制造金属模型的铸造毛坯， 需要有相应的木模（母模），母模应有 金属铸型和铸件的双重加工余量和收缩 率。
铸造工艺图的绘制
7、冷铁：用绿线或蓝线画出，并表明“冷铁”及 其主要尺寸和编号 8、拔模斜度：用红线或文字表示。 9、铸造圆角：用文字表示。 10、冒口、补贴/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》模型源自制造1、木模和芯盒的制造过程
1）画铸造工艺图 2）绘制木模图 3）准备坯料 4）坯料加工及装配 5）木模标记和涂漆
上
下
铸造工艺参数的确定
1、机械加工余量和最小铸出孔
铸件上为切削加工而加大的尺寸叫机械加工余量
δ1
δ2
余量大小查表选取 最小铸出孔：可能性/必要性（经济性，热节） **零件图上，不要求加工的孔、槽，均应铸出。
铸造工艺参数的确定
铸造工艺参数的确定 2、起模斜度 外壁－0.25º ～3º ，外壁－3º ～10º
型芯设计
型芯设计
铸造工艺图的绘制
1、分型面/浇注位置：用蓝线（或红线）和箭
头表示，加以汉字表示方向。 2、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
在加工符号上，若加工余量带有斜度，可用分数表 示。）
3、非铸出孔/槽：用红“ ”表示。剖面处用 红剖面线或全涂红色。 4、芯头和型芯：用蓝线画出芯头，并用 表示 5、浇注系统：用红线画出，并标注尺寸。 6、活块：用红笔注明“活块”及其形式和编号。
金属模制造
在大批生产中，广泛应用金属来制造模型， 制造金属模型的材料有铸铁，铜合金及 铝合金等。铝合金具有质轻，易加工和 不易锈蚀等特点。 金属模型采用钳工或机械加工方法 制造，用来制造金属模型的铸造毛坯， 需要有相应的木模（母模），母模应有 金属铸型和铸件的双重加工余量和收缩 率。
铸造工艺图的绘制
7、冷铁：用绿线或蓝线画出，并表明“冷铁”及 其主要尺寸和编号 8、拔模斜度：用红线或文字表示。 9、铸造圆角：用文字表示。 10、冒口、补贴/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》模型源自制造1、木模和芯盒的制造过程
1）画铸造工艺图 2）绘制木模图 3）准备坯料 4）坯料加工及装配 5）木模标记和涂漆
上
下
铸造工艺参数的确定
铸造工艺图ppt课件
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19
设
计
要
点
铸造工艺 方案的确定
工艺参数 的确定
浇注系统 和冒口
铸造工艺 图的绘制
铸造工艺设计包括：
Ø选择铸造方法或造型方法
Ø铸件的浇注位置和分型面位置，型芯和芯头结构；
Ø加工余量、收缩率和拔模斜度等工艺参数；
Ø浇注系统、冒口和冷铁的布置等；
Ø将所确定的工艺方案用文字和铸造工艺符号在零件图
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1.2 铸造工艺图概述
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26
浇注位置，分型面，分模面，活块，本模的类型和 分型负数，加工余量，拔模斜度，不铸孔和沟槽， 砂芯个数和形状，芯头形式、尺寸和间隙，分盒面， 芯盒的填砂(射砂)方向，砂芯负数，砂型的出气孔， 砂芯出气方向、起吊方向，下芯顺序，芯撑的位置、 数目和规格，工艺补正量，反变形量，非加工壁厚 的负余量，浇口和冒口的形状和尺寸，冷铁形状和 个数，收缩筋(割筋)和拉筋形状、尺寸和数量，和 铸件同时铸造的试样，铸造收缩率等
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1.1. 3 设计的内容和程序
选择铸造方法或造型方法 铸件的浇注位置和分型面位置，型芯和芯头结构； 加工余量、收缩率和拔模斜度等工艺参数； 浇注系统、冒口和冷铁的布置等； 将所确定的工艺方案用文字和铸造工艺符号在零件图上表示出 来，绘制铸造工艺图。
工作程序：审图—初步方案—讨论—确定—设计—
会签—修改—生效。
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7
四羊方尊 高58.3厘米；重 34公斤。1938年湖南 省宁乡县出土。商代 方尊的代表。 铜尊盛行于商代和 西周时期，是一种饮 酒用具。这件四羊方 尊是现存商代青铜方 尊中最大的一件，是 国家特级文物。 被认为是中国青 铜铸造史上最杰出的 作品之一 。
铸造工艺图及设计实例
零件结构分析
零件结构分析
对零件的形状、大小、壁厚、结构特点进行分析，以便了解其铸造难度和特 殊要求。
材质选择
根据零件用途和性能要求，确定合适的材质，如铝合金、铸铁、铸钢等。
铸造方法选择
铸造方法选择
根据零件的结构特点和材质，选择合适的铸造方法，如砂型铸造、金属型铸造、 压力铸造等。
铸造工艺方案制定
研究不足与展望
研究局限性
本文所涉及的铸造工艺图设计方法仅适用于某些特定类型的铸件，对于某些复杂或大型铸 件，还需进一步研究和改进。
缺乏实际应用
虽然本文对铸造工艺图设计进行了详细探讨，但尚未在实际生产中进行验证和应用，仍需 进一步实践验证。
未来研究方向
未来可以对铸造工艺过程的数值模拟、智能化铸造工艺设计以及绿色铸造技术等方面进行 深入研究。
零件材质：青铜 零件壁厚：8mm
零件外径：150mm 加工余量：3mm
04
铸造工艺图的应用与优化
铸造工艺图的应用范围
零件制造
01
铸造工艺图是零件制造的
02
铸造模具是实现零件成型的工具，铸造工艺图为模具设计提供
了明确的结构和尺寸要求。
生产计划
03
THANKS
谢谢您的观看
铸造工艺图可帮助生产计划人员合理安排生产计划，提高生产
效率和资源利用率。
铸造工艺图的优化建议
简化结构
提高精度
简化铸造工艺图的结构，减少模具制造的难 度和成本。
提高铸造工艺图的精度，减少误差和浪费， 提高产品质量。
优化浇注系统
加强模具维护
浇注系统是铸造过程中的重要环节，优化浇 注系统可提高金属液的填充效果，减少浇不 足、气孔等缺陷。
铸造工艺参数及在工艺图中的表示方法
工艺补正量在工艺图中的表示方法：
6、分型负数
因起模后的修型和烘干引起砂型变形，致使分型 面凹凸不平，使合型不严密。为防止浇注时从分型 面跑火，合型时需在分型面上放耐火泥条或石棉绳， 这就增高了型腔的高度。为了保证铸件尺寸合图样 尺寸要求，模样上必须减去相应的高度，减去的数 值称为分型负数。
1）、若模样分为两半，且上、下两半是对称的， 则分型负数在上、下模样上各取一半，否则，分型 负数应在截面大的一侧模样上取。
起模斜度的设置方法：常采用增加壁厚法，对于加
工面一般采用增加壁厚的方法获得起模斜度，起模斜度 在加工余量后做出；加减厚度法，一般用各种铸筋，也 用于壁厚较小的模样侧面的起模斜度；减小壁厚法，一 般用于铸件壁厚较大的模样的起模斜度。
4、最小铸出孔
机械零件上往往有很多孔、槽和台阶，一般应尽 可能在铸造时铸出。这样既可以节约金属，减少机 械加工的工作量、降低成本，又可使铸件壁厚比较 均匀，减少形成缩孔、缩松等铸造缺陷的倾向。但 是，当铸件上的孔、槽尺寸太小，而铸件的壁厚又 较厚和金属压力较高时，反而会使铸件产生粘砂， 造成清理和机械加工困难。有的孔、槽必须采用复 杂而且难度较大的工艺措施才能铸出，而实现这些 措施还不如用机械加工方法制出更为方便和经济。 有时由于孔距要求很精确，铸出的孔如有偏心，就 很难保证加工精度。因此在确定零件上的孔和槽是 否铸出时，必须既考虑到铸出这些孔或槽的可能性， 又要考虑到铸出这些孔或槽的必要性和经济性。
一、铸造工艺参数及在工 艺图中பைடு நூலகம்表示方法
铸造工艺参数通常包括加工余量、铸件线收 缩率、起模斜度、最小铸出孔的尺寸、工艺补正 量、分型负数、反变形量、分芯负数，这些参数 的选择是否恰当，对铸件质量、生产率和原材料 消耗都有很大的影响。
铸造工艺参数及在工艺图中的表示方法
一般中小铸件壁厚差别不大且结构上刚度 较大时，不必留反变形。大的床身类、平台 类等多使用反变形量。
8、分芯负数
对于分段制造的长砂芯或分开制作的大砂 芯，在接缝处应留出分芯间隙量，即在砂芯 的分开处，将砂芯尺寸减去间隙尺寸，被减 去的尺寸称为分芯负数。分芯负数是为了砂 芯拼合及下芯方便而采用的。分芯负数可以 留在相邻的两个砂芯上，每个砂芯各留一半； 也可留在指定的一侧的砂芯上。分芯负数根 据砂芯接合面的大小一般留1-3mm。分芯负 数多用于手工制芯的大砂芯。
在工艺图中，加工量的表示方法
2、铸件线收缩率
铸件从线收缩起始温度冷却至室温时，线尺 寸的相对收缩量称为铸件线收缩率。以模样与铸 件的长度差占模样长度的百分率表示：铸造收缩 率 K=（L模-L件）/L件X100% 式中 ：L模 为模样的尺寸； L件 为铸件的尺寸。 铸件线收缩率受许多因素的影响，例如，合 金的种类及成分、铸件冷却、收缩时受到阻力的 大小、冷却条件的差异等，因些，要十分准确的 给出 铸件的线收缩率是非常困难的。当铸件处于 自由收缩状态时线收缩率较大，当铸件不能自由 收缩时线收缩率较小。
二、工艺图中的铸造工艺符号表示 方法及含义
1、分型、分模线
2、吊胎
3、拉筋、收缩筋
为防止铸件产生裂纹或变形，常在铸件易 产生裂纹的地方设置拉筋或收缩筋。为防止 铸件产生裂纹的叫收缩筋；为防止铸件产生 变形的叫拉筋。
4、模型上活块
5、砂芯编号及其芯头边界
砂芯编号：一律用蓝色线表示，在阿拉伯数字 右上角标有“#”符号，在其完整编号下面划一横线 （不可见芯子下面画虚线），即表示一个芯的编号， 如 1#、2#…… 编号顺序：芯子编号顺序通常为下芯顺序，如 在其大芯上组装有另外小芯，其小芯的编号是在其 大芯基础上，在阿拉伯数字右下角标小写的汉语拼 音，即表示芯子的编号，如1a#芯、2a#……，如其 芯为覆膜砂芯、钢管芯、耐火管芯、铁芯，则需在 工艺章中注明 芯头边界：砂芯全部用蓝色线表示，其外型芯头 部分用红色线表示；如果是两个互相装配的砂芯边 界应全部用蓝色线表示。