铸造工艺参数与砂芯设计
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砂型铸造工艺设计概述
根据零件图及其相关要求，编制出一个铸件 生产工艺过程的技术文件就是铸造工艺设计。
这些技术文件必须结合工厂的具体条件，是 在总结先进经验的基础上，以图形、文字和表格 的形式对铸件的生产工艺过程加以科学地规定。 它是生产的直接指导性文件，也是技术准备和生 产管理、制定进度计划的依据。
大量生产，上限用于单件小批生产
生产批量
大量生产 成批生产 单件、小批生产
最小铸孔
最小铸出孔直径
灰口铸铁件
12～15 15～30 30～50
铸钢件
－ 30～50
50
注：对于零件上不要求加工的孔槽，无论大小均应铸出
二、起模斜度 为了起模方便又不损坏砂型，凡垂直于分型面的壁上须 留有斜度。
起模斜度的形式
三、铸造圆角
铸件上相邻两壁之间的交角，应做出 铸造圆角，防止在尖角处产生冲砂及裂纹 等缺陷。圆角半径一般为相交两壁平均厚 度的1/3～1/2
四、收缩率
铸件由于凝固、冷却后的体积收缩，其各部分尺寸均小 于模样尺寸。为保证铸件尺寸要求，需在模样(芯盒)上加大 一个收缩的尺寸。加大的这部分尺寸称收缩量，一般根据铸 造收缩率来定。铸造收缩率定义如下：
500～800
顶面 5.0～7.0 底、侧面 4.0～5.0
800～1250
顶面 底、侧面
6.0～7.0 4.0～5.5
50～120
4.0～4.5 3.0～3.5
4.5～5.0 3.5～4.0
5.0～6.0 4.0～4.5
6.0～7.0 4.5～5.0
6.5～7.5 5.0～5.5
加工面与基准面的距离(mm) 120～260 260～500 500～800
对于要求比较高的单件生产的重要铸件和大量生产的铸件，除要 详细绘制铸造工艺图，填写工艺卡以外，还应绘制铸件图、铸型装配 图以及大量的工装图，如模样图、模板图、砂箱图、芯合图、下芯夹 具图，检验样板及量具图等。
这些技术文件必须结合工厂的具体条件，是 在总结先进经验的基础上，以图形、文字和表格 的形式对铸件的生产工艺过程加以科学地规定。 它是生产的直接指导性文件，也是技术准备和生 产管理、制定进度计划的依据。
大量生产，上限用于单件小批生产
生产批量
大量生产 成批生产 单件、小批生产
最小铸孔
最小铸出孔直径
灰口铸铁件
12～15 15～30 30～50
铸钢件
－ 30～50
50
注：对于零件上不要求加工的孔槽，无论大小均应铸出
二、起模斜度 为了起模方便又不损坏砂型，凡垂直于分型面的壁上须 留有斜度。
起模斜度的形式
三、铸造圆角
铸件上相邻两壁之间的交角，应做出 铸造圆角，防止在尖角处产生冲砂及裂纹 等缺陷。圆角半径一般为相交两壁平均厚 度的1/3～1/2
四、收缩率
铸件由于凝固、冷却后的体积收缩，其各部分尺寸均小 于模样尺寸。为保证铸件尺寸要求，需在模样(芯盒)上加大 一个收缩的尺寸。加大的这部分尺寸称收缩量，一般根据铸 造收缩率来定。铸造收缩率定义如下：
500～800
顶面 5.0～7.0 底、侧面 4.0～5.0
800～1250
顶面 底、侧面
6.0～7.0 4.0～5.5
50～120
4.0～4.5 3.0～3.5
4.5～5.0 3.5～4.0
5.0～6.0 4.0～4.5
6.0～7.0 4.5～5.0
6.5～7.5 5.0～5.5
加工面与基准面的距离(mm) 120～260 260～500 500～800
对于要求比较高的单件生产的重要铸件和大量生产的铸件，除要 详细绘制铸造工艺图，填写工艺卡以外，还应绘制铸件图、铸型装配 图以及大量的工装图，如模样图、模板图、砂箱图、芯合图、下芯夹 具图，检验样板及量具图等。
铸造工艺设计砂型和砂芯的制造
粘土颗粒与砂粒之间的粘结则被解释为：
砂粒因自然破碎及其在混辗过程中产生新的破碎 面而带微弱负电，也能使极性水分子在其周围规 则的定向排列。
粘土颗粒—砂粒之间的公共水化膜，通过其中水 化阳离子“桥”作用，使粘土砂获得湿态强度。
2.“表面联结”机理说
直接吸附在膨润土颗粒表面的极性水分子彼此联 结成六角网格结构，增加水分，逐渐发展成接二 连三的水分子层。粘土颗粒就是靠这种网络水分 子彼此接连，从而产生了湿态粘结力—这种极性 水分子有规则排列网络的联结可称为“表面联 结”。
2-2-1 钠水玻璃及钠水玻璃砂的硬化机理
• 一、钠水玻璃及其质量要求
• 水玻璃—各种聚硅酸盐水溶液的通称。
• 种类：钠水玻璃
•
钾水玻璃
•
季铵盐水玻璃的水溶液
• 钠水玻璃的化学式—Na2O﹒mSiO2﹒nH2O
• 特性：强碱性，PH=11～13
• 直接影响它的化学和物理性质的重要参数：
• 模数，密度，含固量，粘度。
３、原砂的颗粒形状 用光学显微镜或扫描电子显微镜观察原砂的颗粒 形状分类：
圆形砂—Ｏ 多角形砂—□ 尖角形砂—△
粒形对型砂性能的影响
①形状越圆—型砂就越易紧实，透气性也就越低； 对于使用树脂等化学粘结剂的型砂和芯砂而言， 粒形对强度的影响尤为显著；粘结剂加入量相同 的条件下，用圆粒砂的试样紧实程度高，而且砂 粒实际比表面小，比尖角砂强度高很多。 ②砂粒表面粗糙度—若有侵蚀沟痕，裂缝和孔洞 存在，粘剂消耗量增大。
受热后，产生大量挥发分，在高温下进行气相分 解，在砂粒表面沉积“光泽碳”—防止铸铁件表 面机械粘砂，提高铸件表面光洁度。
煤粉等附加物的光泽碳含量的测定—可用特殊装 置测出，但湿型砂的光泽碳形成能力较低，很难 直接测量。
砂型铸造流程
直于分型面的立壁，制造模样时必须留出一定的倾斜度，此倾斜度称为起模斜度，
如图1-29所示。
在铸造工艺图上，加工表面上的起模斜度应结合加工余量直接表示出，而不
加工表面上的斜度（结构斜度）仅需用文字注明即可。
图1-29 起模斜度
3. 收缩率 铸件冷却后的尺寸比型腔尺寸略为缩小，为保证铸件的应有尺 寸，模样尺寸必须比铸件放大一个该合金的收缩率。铸造收缩率 K 表达式为：
手工造型误差大，余量应加大。铸钢件因表面粗糙，余量应加大；非铁合金铸件
价格昂贵，且表面光洁，余量应比铸铁小。铸件的尺寸愈大或加工面与基准面之
间的距离愈大，尺寸误差也愈大，故余量也应随之加大。浇注时铸件朝上的表面
因产生缺陷的机率较大，其余量应比底面和侧面大。灰铸铁的机械加工余量见表
1-6。
表1-6 灰铸铁的机械加工余量
箱后的砂型周围填紧，也可在砂型 铸件，砂箱尺寸较小
上加套箱
模样是整体的，多数情况下，型 腔全部在下半型内，上半型无型 腔。造型简单，铸件不会产生错型 缺陷
适用于一端为最 大截面，且为平面的 铸件
模样是整体的，但铸件的分型面 是曲面。为了起模方便，造型时用 手工挖去阻碍起模的型砂。每造一 件，就挖砂一次，费工、生产率低
图1-27 车床床身铸件
3．尽量使型腔及主要型芯位于下型 这样便于造型、下芯、合箱和检验铸件 壁厚。但下型型腔也不宜过深，并尽量避免使用吊芯和大的吊砂。如图1-28所示。
图1-28 机床支架
注意：选择分型面的上述诸原则，对于某个具体的铸件来说难以全面满足，
有时甚至互相矛盾。因此，必须抓住主要矛盾、全面考虑，至于次要矛盾，则应
注意：为了提高型芯的刚度和强度，需在型芯中放入芯骨；为了提高型芯的 透气性，需在型芯的内部制作通气孔；为了提高型芯的强度和透气性，一般型芯 需烘干使用。
马达壳体铸造工艺设计
9
三、计算机模拟分析
凝固过程温度场模拟：
分析： 从凝固过程看到铸件晚于保温冒口凝固，缩松倾向小。
10
三、计算机模拟分析
铸件内部缩松切片分析：
分析： 通过NIYAMA判据，对铸件内部切片观察，并未发现有缩孔缺陷。
11
四、铸件成本测算
经过成本计算，铸件成本合计7749.12元。 12
谢ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ！
13
6
二、产品铸造工艺设计
3.浇注系统尺寸计算：
每箱铁水重量（出品率按77%）计算：59.5x4/77%=308公斤； 根据球墨铸铁件大孔出流设计表，由铸件重量确定浇注时间22秒； 阻流截面计算：S=G/0.31μt√Hp, 其中流量损耗系数μ取0.35，G为型内铁水总重量308公斤 平均静压头计算Hp=H0-P2/2C=35-8.392/2x22.54=33.44
其中H0是浇口杯液面到分型面距离，P是内浇口以上的型腔高度，C为铸件高度。
所以，计算阻流截面S=308/0.31x0.35x22x5.78=22.33CM2 浇注系统各单元比例为： ΣS直： ΣS阻： ΣS横1： ΣS横2： ΣS内= 1.2:1:1.6:1.2：1.4 具体尺寸如下： 直角道直径60mm; 阻流截面尺寸：a=32mm,b=36mm,h=33mm; 横浇道1尺寸： a=28mm,b=32mm,h=28mm; 横浇道2尺寸： a=24mm,b=26mm,h=28mm; 内浇口尺寸： a=40mm,b=5mm。
1.确定产品化学成分：
该产品是球墨铸铁，牌号是QT600，为珠光体基体的球墨铸铁。化学成分如下：
化学成分
C
Si
Mn
s
p
Cu
目标值%
3.6-3.85
三、计算机模拟分析
凝固过程温度场模拟：
分析： 从凝固过程看到铸件晚于保温冒口凝固，缩松倾向小。
10
三、计算机模拟分析
铸件内部缩松切片分析：
分析： 通过NIYAMA判据，对铸件内部切片观察，并未发现有缩孔缺陷。
11
四、铸件成本测算
经过成本计算，铸件成本合计7749.12元。 12
谢ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ！
13
6
二、产品铸造工艺设计
3.浇注系统尺寸计算：
每箱铁水重量（出品率按77%）计算：59.5x4/77%=308公斤； 根据球墨铸铁件大孔出流设计表，由铸件重量确定浇注时间22秒； 阻流截面计算：S=G/0.31μt√Hp, 其中流量损耗系数μ取0.35，G为型内铁水总重量308公斤 平均静压头计算Hp=H0-P2/2C=35-8.392/2x22.54=33.44
其中H0是浇口杯液面到分型面距离，P是内浇口以上的型腔高度，C为铸件高度。
所以，计算阻流截面S=308/0.31x0.35x22x5.78=22.33CM2 浇注系统各单元比例为： ΣS直： ΣS阻： ΣS横1： ΣS横2： ΣS内= 1.2:1:1.6:1.2：1.4 具体尺寸如下： 直角道直径60mm; 阻流截面尺寸：a=32mm,b=36mm,h=33mm; 横浇道1尺寸： a=28mm,b=32mm,h=28mm; 横浇道2尺寸： a=24mm,b=26mm,h=28mm; 内浇口尺寸： a=40mm,b=5mm。
1.确定产品化学成分：
该产品是球墨铸铁，牌号是QT600，为珠光体基体的球墨铸铁。化学成分如下：
化学成分
C
Si
Mn
s
p
Cu
目标值%
3.6-3.85
铸造工艺设计概论
（三）设计内容和程序 铸造工艺设计内容： １）铸造工艺图 ２）铸件（毛坯）图 ３）铸型装配图（合箱图） ４）工艺卡及操作工艺规程
此外铸造工艺设计应注意保护环境、 节省能源、最大限度的提高生产效率。 使用保温冒口、湿型、制芯
铸造工艺方案的确定
砂型铸造工艺方案主要包括以下内容： １）造型方法（机器、手工） ２）造芯方法 ３）铸型种类的选择（砂型、金属型） ４）浇注位置 ５）分形面选择
第四章
铸造工艺设计
吴士平
主讲
第四章
铸造工艺设计概念
第一节 铸造工艺设计的概念、设计的依据、内 容及程序
一、概念 铸造工艺设计：是根据铸造零件的结构特点、 技术要求、生产批量和生产条件等，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。
• 铸造工艺设计的有关文件，是生产准备、 管理和铸件验收的依据，并用于直接指 导生产操作。因此铸造工艺设计的好坏， 对铸件的品质、生产率和成本起着重要 作用。
２、芯头斜度 对垂直芯头，上下芯头都应设有斜度。
３、芯头间隙
４、压环、防压环和积砂槽
（二）芯头承压面积计算 芯头的承压面积应足够大，以保证在金 属液最大浮力的作用下不超过铸型的许 用压应力。 由于砂芯的强度通常都大于铸型的 强度，故只核算铸型的许用压力即可。 芯头的承压面积S应满足下式
（２）零件技术要求 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，如是否经水压、气压试验等。 铸造工艺设计时应注意尽量满足这些要 求。
（３）产品数量及生产期限 应尽量采用先进技术以保证铸件的质 量及数量，保证生产期限。缩短生产， 周期，获得最大的经济效益。
（二）生产条和生产效率、造型和制芯机种类、 机械化程度、烘干炉和热处理炉的能力 等。 （２）车间原材料的应用情况和供应情况 （３）工人技术水平和生产经验 （４）模具等工艺装备的加工能力和生产经验
1-砂型铸造
φ1 L2 L1 φ1 φ1
L
1
2
φ
φ2 φ2
φ2
整模
分模
φ
挖砂
三箱造型
实习中的零件
35
砂型铸造工艺设计要点
3.浇注位置的确定
浇注位置：浇注时铸件在铸型中所处的空间位置。 选择浇注位置的主要原则：
(1)铸件上重要的受力面、主要加工面应朝下或处于侧面。 (2)铸件上宽大的平面应朝下或倾斜角度。
上
上 下
27
绘制铸件工艺图
★ 铸件上 的大平面结 构或薄壁结 构应朝下或 呈侧立状态
铸件位置选择
合理
不合理
28
绘制铸件工艺图
铸件位置选择
★ 铸件上的 大平面结构或 薄壁结构应朝 下或呈侧立状 态
不合理
合理
29
绘制铸件工艺图
选择浇注位置
★ 选择浇注位
置应有利于补缩， 防止在铸件中产 生缩孔。
选择浇注位置
19
三箱造型
20
活块造型
21
砂型铸造
22
2、机器造型
填砂、紧实、起 模等实现机械化，生
压实式造型
震机压实式造型 微震压实式造型 机器造型 高压式造型 空气冲击式造型
产率高，投资大，主
要用于批量生产。
射压式造型
抛砂式造型
23
2 铸造工艺规程制定 制定工艺规程的目的：
• 制造合格的铸件
• 降低铸件的成本
13
3.1 砂型铸造
1、手工造型
造型方法
按造型操作方法的不同，可分为：
填砂、紧实、起模等主要有人工完成，操作灵 活，生产率低，主要用于单件小批量生产。 主要方法有： 分模造型 三箱造型 整模造型 假箱造型 刮板造型 活块造型 挖砂造型
L
1
2
φ
φ2 φ2
φ2
整模
分模
φ
挖砂
三箱造型
实习中的零件
35
砂型铸造工艺设计要点
3.浇注位置的确定
浇注位置：浇注时铸件在铸型中所处的空间位置。 选择浇注位置的主要原则：
(1)铸件上重要的受力面、主要加工面应朝下或处于侧面。 (2)铸件上宽大的平面应朝下或倾斜角度。
上
上 下
27
绘制铸件工艺图
★ 铸件上 的大平面结 构或薄壁结 构应朝下或 呈侧立状态
铸件位置选择
合理
不合理
28
绘制铸件工艺图
铸件位置选择
★ 铸件上的 大平面结构或 薄壁结构应朝 下或呈侧立状 态
不合理
合理
29
绘制铸件工艺图
选择浇注位置
★ 选择浇注位
置应有利于补缩， 防止在铸件中产 生缩孔。
选择浇注位置
19
三箱造型
20
活块造型
21
砂型铸造
22
2、机器造型
填砂、紧实、起 模等实现机械化，生
压实式造型
震机压实式造型 微震压实式造型 机器造型 高压式造型 空气冲击式造型
产率高，投资大，主
要用于批量生产。
射压式造型
抛砂式造型
23
2 铸造工艺规程制定 制定工艺规程的目的：
• 制造合格的铸件
• 降低铸件的成本
13
3.1 砂型铸造
1、手工造型
造型方法
按造型操作方法的不同，可分为：
填砂、紧实、起模等主要有人工完成，操作灵 活，生产率低，主要用于单件小批量生产。 主要方法有： 分模造型 三箱造型 整模造型 假箱造型 刮板造型 活块造型 挖砂造型
砂芯铸造的工艺过程
砂芯铸造的工艺过程
砂芯铸造是一种常见的铸造工艺，它是通过在铸造前制造出砂芯，再在砂芯内注入液态金属，最后冷却凝固形成所需铸件的过程。
下面
将简要介绍砂芯铸造的工艺过程。
首先，选择合适的砂芯材料和适当的砂芯型腔。
根据铸件形状和
尺寸的不同，选择不同的砂芯型腔，并通过设计、调整和测试确认最
佳参数。
然后将选好的砂芯材料，如石英砂、石膏砂、水玻璃砂等，
经过制砂加工处理，得到均匀、致密、稳定的砂芯。
其次，制作砂芯。
将制好的砂芯材料放入砂芯模具中，通过振动、加压、模具开关等操作，将砂芯模具完整地填充好。
然后将砂芯模具
放在干燥室中，靠空气干燥或加热干燥，以使砂芯在模具中稳定形成。
在干燥过程中，还需注意控制温度、湿度、通风等条件，以保证砂芯
质量。
接下来，组装砂芯。
将制好的砂芯硬化后拆下，然后用砂芯粘合
剂或钢丝等连接多个砂芯。
将砂芯组合成一体，形成符合铸件形状的
整体砂芯，再将其放入砂箱内。
最后，注铸液态金属。
将整体砂芯放入铸造设备中，熔化黄铜、
铝合金、铸铁等铸造材料，注入砂芯内，待铸造材料冷却凝固后，拆
开砂芯，得到所需的造型，即铸件。
总之，砂芯铸造是一种将砂芯和铸造材料有机结合的铸造过程，
其优点是可制造出复杂形状、不易变形、表面光滑的铸件。
不过，由
于砂芯制作时间较长，成本较高，因此需要在实际应用中权衡成本与
生产效率。
《铸造工艺》课程设计说明书
目录1绪言················································2铸造工艺设计···············2.1铸件结构的铸造工艺性·········2. 2铸造工艺方案的确定·················2.3参数的选择工艺2. 4砂芯设计2. 5浇注系统设计·············3铸造的工艺装备设计······3. 1模样设计·······3. 2模底板的设计·······················3. 3模样在模底板上的装配············4结束语·······参考文献1绪言我本次课程设计的任务是对灰铸铁支承座进行铸造工艺及工装设计。
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质 量 公 差 代 号 用 字 母 “ MT” （ Mass Tolerances的缩写）表示。质量公差等级和尺寸 公 差 等 级 相 对 应 ， 由 精 到 粗 也 分 为 16 级 ， 从 MT1～MT16。
铸件公称质量可用如下方法确定：
➢ 成批和大量生产时，从供需双方共同认定的首批合 格铸件中随机抽取不少于10件，以实际质量的平均值 作为公称质量
例如：图样上一般尺寸公差为CT10级，则壁厚尺寸公差为 CT11级。在图样上采用公差等级代号标注，如GB6414－ 86CT10
二、铸件重量公差
铸件重量公差：以占铸件公称质量的百分率 为单位的铸件质量变动的允许值。
所谓公称质量是指包括加工余量和其它工艺余 量， 作为衡量被检验铸件轻重的基准质量。
GB/T11351－89规定了铸件质量公差的数值、确 定方法及检验规则，与GB6414－86《铸件尺寸公差》 配套使用。
表6-9 成批和大量生产铸件的机械加工余量等级
铸造工艺方法、尺 寸公差、加工余量 铸钢
CT 11-13 砂型手工造型
MA J
灰铸铁 11-13
H
加工余量等级
球墨铸铁 可锻铸铁
11-13
10-12
H
H
铜合金 10-12
H
轻金属合金 9-11 H
CT 8-10 8-10
8-10
8-10
8-10
7-9
砂型机器造型2来自3212
3
45
6
78
9 10 11 12 13 14 15 16
CT1
精度
CT16
表6-1 成批和大量生产铸件的尺寸公差等级
造型工艺 方法
铸钢
灰铸 铁
公差等级CT
球墨铸 可锻铸
铁
铁
铜合 金
砂型手工 造型
11-13
11-13
砂型机器 造型
8-10
8-10
金属型
7-9
压力铸造
11-13 8-10 7-9
10
16
－ － 0.20 0.28 0.38 0.54 0.78 1.1 1.6 2.2 3.0 4.4 － － － －
16
25
－
－ 0.22 0.30 0.42 0.58 0.82 1.2 1.7 2.4 3.2 4.6
6
8
10 12
25
40
－
－ 0.24 0.32 0.46 0.64 0.90 1.3 1.8 2.6 3.6 5.0
意义：准确、恰当选择工艺参数是保证铸件尺寸精 度、方便造型操作的工艺措施，也是制造模样和芯盒的 尺寸依据。
选取工艺参数的依据：铸件尺寸、质量、验收条件等
铸造工艺设计参数主要有：
铸件尺寸公差
铸件重量公差
机械加工余量 铸造收缩率
每个铸件工艺设计所必要的
起模斜度 最小铸出孔及槽
工艺补正量
分型负数
反变形量
1.8
2.5
3.6
5.0
7
10
12 16
20
160
250
－
－ 0.34 0.50 0.70 1.0
1.4
2.0
2.8
4.0
5.6
8
11
14 18
22
注：1、CT1和CT2没有规定公差值，是为将来可能要求更精密的公差保留的 2、铸件的基本尺寸小于或等于16mm时，CT13至CT16的公差值需单独标注，可提高2～3级
工艺筋
砂芯负数
其余的只是用于特定的条件下 非加工壁厚的负余量
分芯负数
一、铸件的尺寸公差
铸件的尺寸公差：指铸件各部分尺寸允许的极限偏差， 在这两个允许极限尺寸之间，铸件可满足加工、装配和使用 的要求。
按照GB/T6414－1999《铸件尺寸公差与机械加工余量》 的规定，铸件尺寸公差等级共16级，用CT1～CT16表示。不 同的生产规模和生产方式生产的铸件所达铸件尺寸公差等也 不同。具体数据可参照相关手册。
第六章 铸造工艺设计参数 及砂芯设计
1、了解铸造工艺设计参数的种类 2、了解砂芯分类 3、了解芯撑和芯骨、砂芯的排气 4、掌握确定铸造工艺设计参数的选用方法 5、掌握砂芯设计基本原则、砂芯固定和定位、
尺寸设计、
第一节 铸造工艺设计参数
铸造工艺设计参数(简称工艺参数)：通常是指铸造工 艺设计时需要确定的某些数据。
基本尺寸 大于 至
加工余量数值/mm
4.5 5.0 6.0 6.0 6.5 7.5 7.5 8.5 9.0 10
-
100
3.0 3.5 4.5 4.0 4.5 5.5 5.0 6.0 5.5 6.5
5.5 6.5 7.5 7.0 8.0 9.0 9.0 10 11. 12 100 160
4.0 5.0 6.0 4.5 5.5 6.5 6.0 7.0 7.0 8.0
铸件结构的复杂性、模具的类型和精度 铸件材质的种类和成分、造型材料的种类和品质、 技术和操作水平
可以通过以下措施来提高公差等级：
对设备和工装进行改进、调整和维修； 严格工艺过程的管理；提高操作水平
铸件基本尺寸（铸件图上给定的尺寸）包括机械加工余量
公差带应对称分布，有特殊要求时，也可非对称分布， 并应在图样上注明或技术文件中规定。壁厚尺寸公差一 般可降低一级
10-12 10-12
8-10 8-10 7-9 7-9
6-8
轻金 属合 金
9-11
7-9
6-8 5-7
熔模铸造 5-7 5-7 5-7
4-6 4-6
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
－
10
－ － 0.18 0.26 0.36 0.52 0.74 1.0 1.5 2.0 2.8 4.2 － － － －
MA M
G
G
G
G
G
CT 金属型
MA
7-9
7-9
7-9
7-9
6-8
F
F
F
F
F
CT 压力铸造
MA
6-8
5-7
E
E
CT 5-7 5-7
5-7
熔模铸造
MA E
E
E
4-6
4-6
E
E
表6-10 与铸件尺寸公差配套使用的铸件加工余量
尺寸公差等级
12
13
14
15
加工余量等级 G H J G H J H J H J
7.0 8.0 9.5 8.5 9.5 11 11 13 13 15 160 250
5.0 6.0 7.5 6.0 7.0 8.5 7.5 9.0 8.5 10
250 400 8.0 9.0 11 9.5 11 13 13 15 15 17
一种铸造方法得到的尺寸精度如何，与生产过 程的许多因素有关，其中包括：
7
9
11
14
40
63
－ － 0.26 0.36 0.50 0.70 1.0 1.4 2.0 2.8 4.0 5.6
8
10
12
16
63
100
－
－ 0.28 0.40 0.56 0.78 1.1 1.6 2.2 3.2 4.4
6
9
11
14
18
100
160
－
－ 0.30 0.44 0.62 0.88 1.2
铸件公称质量可用如下方法确定：
➢ 成批和大量生产时，从供需双方共同认定的首批合 格铸件中随机抽取不少于10件，以实际质量的平均值 作为公称质量
例如：图样上一般尺寸公差为CT10级，则壁厚尺寸公差为 CT11级。在图样上采用公差等级代号标注，如GB6414－ 86CT10
二、铸件重量公差
铸件重量公差：以占铸件公称质量的百分率 为单位的铸件质量变动的允许值。
所谓公称质量是指包括加工余量和其它工艺余 量， 作为衡量被检验铸件轻重的基准质量。
GB/T11351－89规定了铸件质量公差的数值、确 定方法及检验规则，与GB6414－86《铸件尺寸公差》 配套使用。
表6-9 成批和大量生产铸件的机械加工余量等级
铸造工艺方法、尺 寸公差、加工余量 铸钢
CT 11-13 砂型手工造型
MA J
灰铸铁 11-13
H
加工余量等级
球墨铸铁 可锻铸铁
11-13
10-12
H
H
铜合金 10-12
H
轻金属合金 9-11 H
CT 8-10 8-10
8-10
8-10
8-10
7-9
砂型机器造型2来自3212
3
45
6
78
9 10 11 12 13 14 15 16
CT1
精度
CT16
表6-1 成批和大量生产铸件的尺寸公差等级
造型工艺 方法
铸钢
灰铸 铁
公差等级CT
球墨铸 可锻铸
铁
铁
铜合 金
砂型手工 造型
11-13
11-13
砂型机器 造型
8-10
8-10
金属型
7-9
压力铸造
11-13 8-10 7-9
10
16
－ － 0.20 0.28 0.38 0.54 0.78 1.1 1.6 2.2 3.0 4.4 － － － －
16
25
－
－ 0.22 0.30 0.42 0.58 0.82 1.2 1.7 2.4 3.2 4.6
6
8
10 12
25
40
－
－ 0.24 0.32 0.46 0.64 0.90 1.3 1.8 2.6 3.6 5.0
意义：准确、恰当选择工艺参数是保证铸件尺寸精 度、方便造型操作的工艺措施，也是制造模样和芯盒的 尺寸依据。
选取工艺参数的依据：铸件尺寸、质量、验收条件等
铸造工艺设计参数主要有：
铸件尺寸公差
铸件重量公差
机械加工余量 铸造收缩率
每个铸件工艺设计所必要的
起模斜度 最小铸出孔及槽
工艺补正量
分型负数
反变形量
1.8
2.5
3.6
5.0
7
10
12 16
20
160
250
－
－ 0.34 0.50 0.70 1.0
1.4
2.0
2.8
4.0
5.6
8
11
14 18
22
注：1、CT1和CT2没有规定公差值，是为将来可能要求更精密的公差保留的 2、铸件的基本尺寸小于或等于16mm时，CT13至CT16的公差值需单独标注，可提高2～3级
工艺筋
砂芯负数
其余的只是用于特定的条件下 非加工壁厚的负余量
分芯负数
一、铸件的尺寸公差
铸件的尺寸公差：指铸件各部分尺寸允许的极限偏差， 在这两个允许极限尺寸之间，铸件可满足加工、装配和使用 的要求。
按照GB/T6414－1999《铸件尺寸公差与机械加工余量》 的规定，铸件尺寸公差等级共16级，用CT1～CT16表示。不 同的生产规模和生产方式生产的铸件所达铸件尺寸公差等也 不同。具体数据可参照相关手册。
第六章 铸造工艺设计参数 及砂芯设计
1、了解铸造工艺设计参数的种类 2、了解砂芯分类 3、了解芯撑和芯骨、砂芯的排气 4、掌握确定铸造工艺设计参数的选用方法 5、掌握砂芯设计基本原则、砂芯固定和定位、
尺寸设计、
第一节 铸造工艺设计参数
铸造工艺设计参数(简称工艺参数)：通常是指铸造工 艺设计时需要确定的某些数据。
基本尺寸 大于 至
加工余量数值/mm
4.5 5.0 6.0 6.0 6.5 7.5 7.5 8.5 9.0 10
-
100
3.0 3.5 4.5 4.0 4.5 5.5 5.0 6.0 5.5 6.5
5.5 6.5 7.5 7.0 8.0 9.0 9.0 10 11. 12 100 160
4.0 5.0 6.0 4.5 5.5 6.5 6.0 7.0 7.0 8.0
铸件结构的复杂性、模具的类型和精度 铸件材质的种类和成分、造型材料的种类和品质、 技术和操作水平
可以通过以下措施来提高公差等级：
对设备和工装进行改进、调整和维修； 严格工艺过程的管理；提高操作水平
铸件基本尺寸（铸件图上给定的尺寸）包括机械加工余量
公差带应对称分布，有特殊要求时，也可非对称分布， 并应在图样上注明或技术文件中规定。壁厚尺寸公差一 般可降低一级
10-12 10-12
8-10 8-10 7-9 7-9
6-8
轻金 属合 金
9-11
7-9
6-8 5-7
熔模铸造 5-7 5-7 5-7
4-6 4-6
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
－
10
－ － 0.18 0.26 0.36 0.52 0.74 1.0 1.5 2.0 2.8 4.2 － － － －
MA M
G
G
G
G
G
CT 金属型
MA
7-9
7-9
7-9
7-9
6-8
F
F
F
F
F
CT 压力铸造
MA
6-8
5-7
E
E
CT 5-7 5-7
5-7
熔模铸造
MA E
E
E
4-6
4-6
E
E
表6-10 与铸件尺寸公差配套使用的铸件加工余量
尺寸公差等级
12
13
14
15
加工余量等级 G H J G H J H J H J
7.0 8.0 9.5 8.5 9.5 11 11 13 13 15 160 250
5.0 6.0 7.5 6.0 7.0 8.5 7.5 9.0 8.5 10
250 400 8.0 9.0 11 9.5 11 13 13 15 15 17
一种铸造方法得到的尺寸精度如何，与生产过 程的许多因素有关，其中包括：
7
9
11
14
40
63
－ － 0.26 0.36 0.50 0.70 1.0 1.4 2.0 2.8 4.0 5.6
8
10
12
16
63
100
－
－ 0.28 0.40 0.56 0.78 1.1 1.6 2.2 3.2 4.4
6
9
11
14
18
100
160
－
－ 0.30 0.44 0.62 0.88 1.2