第1片 铸造工艺学

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• 第2章 铸造工艺方案的确定
• 主要内容：
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造型、造芯方法的选择 铸型种类的选择 浇注位置、分型面的设计 分芯方法 浇注系统的设计 相关工艺参数的设计
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第1节 铸件结构的铸造工艺性
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· 铸件的设计：
a 功用设计 b 根据铸造工艺特点，简化设计 c 冶金设计 d 经济性 · 审图 a 对铸造工艺的适应性 b 在既定结构前提下产生缺陷的可能性。
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• 1．2 从简化铸造工艺方面考虑和改进铸件结构 • (1)改进妨碍起模的凸台。
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• （2）取消铸件外侧凹。
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• （3）改进铸件内腔（或结构）以减少砂芯。
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(4)减少和简化分型面。
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• （5）有利于砂芯的固定和排气。
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• （6）减少清理铸件的工作量。 • （7）简化模具的制造。
第3篇 铸造工艺及工装设计
第1章 铸造工艺设计概念
第1节 概念、设计依据、内容、程序
1．1 概念 概念：根据零件结构、技术要求、生产特点和车间 生产条件确定铸造工艺方案和工艺参数，绘制 工艺图，编制工艺卡及有关技术文件的过程。 目的：使整个工艺过程具有更高的技术经济效益。
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• （2）造型、制芯方法应和生产批量相适应。 • 大批量：要求精度高、生产效率高。造型选用机械化、自 动化程度高的方法，如高压造型、气冲造型线、实型造型 线。制芯可用冷芯盒、热芯盒、壳芯。 • 中等批量：树脂自硬砂造型（芯）、抛砂机造型。 • 单件小批：手工造型为主。方法灵活、适应性强、工装简 单。 • （3）造型方法应适合工厂条件 • 包括工厂的设备条件、技术水平、管理水平。 • （4）兼顾铸件的精度和成本。
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• 基本原则：
• （1）重要部分置于下部。静压力较大、有利于补缩，组 织致密。 • （2）重要加工面朝下或处于垂直状态。
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• （3）铸件的大平面朝下，避免夹砂类缺陷。 • • 大的平板件可倾斜浇注，以增加液面上升速度。
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• （4）保证充满。薄壁部分放在下部或内浇道下方。
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• (5)有利于铸件补缩
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• 本章重点： • 铸件结构工艺性的识别 • 选择铸造方法的基本原则 • 浇注位置、分型面设计的基本原则。
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• 实践训练： • 指出下列铸件结构的问题，并修改
(a)
(b)
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• 选择下列单件小批生产铸件的铸造方法、浇注位置、分型面。
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第4节 浇注位置的确定
浇注位置：浇注时铸件在型内所处的位置和状态。在造 型方法选定以后确定。可以与造型位置、冷却位置不同。 重要性：简化工艺、提高质量、改进效率和效益。
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类型：以浇注时分型面所处的位置分为水平浇注、垂直 浇注、倾斜浇注。
依据：合金种类、造型方法、铸件结构和技术要求、生 产条件。 首先确定铸件的重要部位 根据生产条件估计废品倾向和缺陷部位 使重要部位处于有利位置，并有利于实现即定的凝 固原则。
1. 2 设计依据 · 生产任务 a 铸造零件图样 b 零件的技术要求 c 产品的数量及生产期限 · 生产条件 a 设备能力、吨位、尺寸 b 车间原材料的应用和供应情况 c 工人技术水平和生产经验 d 工装、模具的制造能力 · 经济性
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1. 3 设计的内容和程序 内容：工艺图、铸件毛坯图、工艺卡、操作工艺规程、 工装设计。 程序（举例说明）： 审图—初步方案—讨论—确定—设计（具体内容见表31-1）—会签—修改—生效。
• (1)应使铸件大部分置于同一半型内，特别是加工面和基 准面。
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（2）尽量减少分型面的数目。
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• 分型面多，操作复杂、飞边多，垂直方向厚度增加大， 精度不容易保证。 对机器造型，只允许一个分型面，不能出砂处用砂芯， 不能用活块。 但对于大型复杂件，采用多分型面的劈箱造型，方便操 作，有利于保证质量。
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• （5）利于补缩和实现顺序凝固 • 对于收缩大的合金铸件，易形成收缩缺陷，应尽量使铸 件结构有利于按顺序凝固的原则。如图，铸件改进后，增 加了补缩扩张角，延长了补缩距离。
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• （6）防止翘屈变形
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• （7）避免浇注位置上有水平的大平面结构。 • 大水平面容易造成冷隔、浇不足、夹砂、渣孔等缺陷。
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1．1 从避免铸造缺陷方面审核铸件结构 （1）铸件壁厚合理 · 最小壁厚, 见表3-2-1。 · 正确处理壁厚与承载能力的关系
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• （2）铸件结构不应造成收缩受阻，注意过渡和圆角。
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• （3）铸件内壁薄于外壁，以使冷却均匀。见如下图与表 3-2-2
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• （4）壁厚均匀，必须考虑加工余量。
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(6) 型芯易于安放。
• （7）尽量使合箱位置（造型位置）、浇注位置、冷却位 置一致。 • O 29
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第4节 分型面的选择 分型面：两半铸型相互接触的表面。 目的：取出模样。一般设置在铸件投影面积最大处。 重要性：影响铸件精度和生产率。 图3-2-26
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• 基本原则：
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• （8）大型复杂件的分体铸造和小型简单件的联合铸造。
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•பைடு நூலகம்
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第2节 造型、造芯方法的选择 基本原则： （1）先选用湿型。 在选用湿型时，考虑以下情况： a 可否承受金属静压力 b 若有大水平面时，易引起夹砂类缺陷 c 造型过程过长或需长时间等待浇注的砂型不宜用湿型。 湿型易风干，表面强度下降。 d 型内放置冷铁较多时，避免使用湿型，或预热冷铁、 及时浇注。 e 湿型不可靠时，可用表干型，根据铸件的大小和壁厚， 烘干深度在15-80mm。
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(3)分型面应尽量选用平面。
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(4) 便于下芯、合箱和检查型腔尺寸。
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(5)避免砂箱过高。 机器造型，砂箱的高度受造型设备的限制。 手工造型，砂箱过高，填砂、紧实、起模、下芯困难。 可用多分型面控制。 （6）不削弱铸件的强度
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合理
截面易产生偏差
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• （7）注意减轻铸件清理和机械加工工作量。