铸造工艺设计说明书(1)
法兰盘铸造工艺设计说明书
法兰盘铸造工艺设计说明书1. 引言本文档旨在详细介绍法兰盘铸造工艺的设计方案。
法兰盘是一种常用于管道连接的零件，它具有连接紧密、密封可靠等特点。
为了确保法兰盘的质量和性能，我们需要设计一个合理的铸造工艺。
2. 工艺流程2.1 材料准备选择合适的材料对于法兰盘的性能至关重要。
常用的材料包括碳钢、不锈钢等。
在材料准备阶段，我们需要对原料进行检查和筛选，确保其符合相关标准和要求。
2.2 模具设计与制造模具是法兰盘铸造的关键环节。
根据产品图纸和要求，我们需要设计并制造出适合的模具。
模具应考虑到产品形状、尺寸、结构以及顶出机构等因素。
2.3 熔炼与浇注在熔炼过程中，我们需要按照一定比例将原料放入炉中进行加热，并控制好温度和时间，使得原料完全熔化并达到适合浇注的状态。
接下来，将熔化的金属倒入模具中进行浇注。
2.4 冷却与固化在浇注后，模具内的金属会迅速冷却，并逐渐固化成为法兰盘的形态。
这个过程需要控制好冷却速度和温度，以确保产品的内部结构均匀致密。
2.5 清理与处理经过冷却固化后，我们需要将法兰盘从模具中取出，并进行清理和处理。
清理包括去除余渣、切割余料等工序。
处理则是对法兰盘进行表面处理，以提高其耐腐蚀性和美观度。
2.6 检验与质量控制最后，在生产完成后，我们需要对法兰盘进行检验和质量控制。
常用的检验方法包括外观检查、尺寸测量、物理性能测试等。
通过严格的质量控制，确保生产出合格的法兰盘。
3. 工艺参数3.1 熔炼温度熔炼温度是影响铸件质量和性能的重要参数之一。
根据材料特性和产品要求，选择合适的熔炼温度，以确保金属完全熔化且不产生过多的气体。
3.2 浇注温度浇注温度是指将熔化的金属倒入模具中的温度。
合适的浇注温度可以保证金属充分填充模具，并避免产生缺陷和气孔。
3.3 冷却速度冷却速度直接影响到铸件的组织结构和性能。
较快的冷却速度可以使得铸件结构更致密，但也容易产生应力集中和裂纹等问题。
因此，需要根据产品要求选择合适的冷却速度。
铸造工艺课程设计指导书1
从下图中选取一个零件进行铸造工艺设计。
（1）端盖，材料为HT150，机器造型，大批量生产; （2）底座，大批量生产，承受中等静载荷；端盖阀盖比例1:2铸造工艺课程设计指导书§1设计目的与要求1．通过课程设计巩固和加深铸造工艺课及其它有关基础课和技术基础课的知识；2．通过课程设计能较系统的掌握铸造工艺及工艺工装的设计方法，锻炼运用铸造工艺手册及其它技术资料的基本技能，以达到培养学生分析和解决铸造生产实际问题的能力；3．通过课程设计使学生进一步提高图纸、文字表达能力；4．为今后工作打下基础。
§2设计任务学生要在规定的时间（三周）内，必须完成一个中等复杂程度的零件，采用机器造型的主要铸造技术文件汇（编）制工作。
具体任务包括：1．铸造工艺图一张2．模板装配图一张3．芯盒装配图一张4．铸型装配图一张5．铸造工艺卡一张6．设计说明书一份§3设计内容和步骤铸造工艺课程设计总的程序是：根据已下达的课题任务－零件图进行详细的工艺分析后，绘制出铸造工艺图。
然后以工艺图为依据，设计出模板图和芯盒图，然后再绘制铸型装配图（合箱图），最后编写设计说明书和工艺卡。
§3.1按设计步骤分别介绍各项主要内容与注意事项：§3.1.1首先了解和熟悉铸造零件图纸通过阅读图纸，应着重了解以下各点：1．了解铸造零件的结构形状及各投影间的关系，建立零件形状的明确完整的立体概念，以保证工艺设计及各项设计制图工作的顺利进行；2．弄清零件图的各项尺寸，并着重记录铸造零件的重量，主要壁厚及最大壁厚，零件最大尺寸（长宽高轮廓尺寸），以供工艺设计使用；3．零件各项公差要求，零件加工位置及零件各项加工要求（包括边面光洁度），并对加工方法做初步了解；4．零件材质及性能要求，以及图纸上指出的各项特殊技术要求。
§3.1.2了解和分析铸造零件在机器中的位置和作用进一步了解其负载情况及其工作条件，如了解零件所受载荷性质（静载荷，交变载荷，冲击载荷等）和载荷大小，并对受力情况做初步了解。
铸造工艺设计说明书
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)⼀、⼯艺审核1、数量与材料由零件图可知，该零件结构⽐较简单，但是形状不是很规则，⼯作条件⼀般以承受压⼒为主，故要求该零件有良好的刚性和强度。
另外，根据零件图的要求，该底座零件为单件⼩批量⽣产，另外材料选⽤灰铸铁HT200，流动性较好，适于铸造。
2、图样该零件图给出了主视图、左视图、俯视图3个视图。
带轮铸造工艺设计说明书
带轮铸造工艺设计说明书一、工艺分析1、审阅零件图仔细审阅零件图，熟悉零件图，而且提供的零件图必须清晰无误,有完整的尺寸和各种标记。
仔细审查图样。
注意零件图的结构是否符合铸造工艺性，有两个方面：（1）审查零件结构是否符合铸造工艺的要求。
（2 ）在既定的零件结构条件下，考虑铸造过程中可能出现的主要缺陷，在工艺设计中采取措施避免。
零件名称：带轮零件材料：HT150生产批量:大批量生产2、零件技术要求铸件重要的工作表面，在铸造是不允许有气孔、砂眼、渣孔等缺陷.3、选材的合理性铸件所选材料是否合理，一般可以结合零件的使用要求、车间设备情况、技术状况和经济成本等,参考常用铸造合金（如铸钢、灰铸铁、球墨铸铁、可锻铸铁、蠕墨铸铁、铸造铝合金、铸造铜合金等）的种类、牌号、性能、工艺特点、价格和应用等，进行综合分析，判断所选的合金是否合理。
4、审查铸件结构工艺性铸件壁厚不小于最小壁厚5—6又在临界壁厚20-25以下.二、工艺方案的确定1、铸造方法的确定铸造方法包括：造型方法、造芯方法、铸造方法及铸型种类的选择（1）造型方法、造芯方法的选择根据手工造型和机器造型的特点，选择手工造型（2)铸造方法的选择根据零件的各参数，对照表格中的项目比较,选择砂型铸造.（3）铸型种类的选择根据铸型的特点和应用情况选用自硬砂.2、浇注位置的确定根据浇注位置选择的4条主要规则，选择铸件最大截面,即底面处。
3、分型面的选择本铸件采用两箱造型，根据分型面的选择原则，分型面取最大截面，即底面。
三、工艺参数查询1、加工余量的确定根据造型方法、材料类型进行查询。
查得加工余量等级为11～13，取加工余量等级为12.根据零件基本尺寸、加工余量等级进行查询.查得铸件尺寸公差数值为10.根据零件尺寸公差、公差等级进行查询。
查得机械加工余量为5.5。
2、起模斜度的确定根据所属的表面类型查得测量面高140，起模角度为0度25分（0。
42°)。
3、铸造圆角的确定根据铸造方法和材料，查得最小铸造圆角半径为3。
支架零件铸造工艺设计说明书
支架零件铸造工艺设计一、零件的生产条件、结构及技术要求1、生产性质：大批量生产2、材料：HT2003、零件加工方法：零件上有多个孔，除中间的大孔需要铸造以外，其他孔在考虑加工余量后不宜铸造成型，采用机械方法加工，均不铸出。
造型方法：机器造型；造芯方法：机器制芯4、主要技术要求：满足HT200的机械性能要求，去毛刺及锐边，铸件表面不允取有缺陷。
二、零件图及立体图结构分析1、零件图如下：零件主视图零件俯视图2、立体图如下：三、工艺设计过程1、铸造工艺设计方法及分析（1）铸件壁厚为了避免浇不到、冷隔等缺陷，铸件不应太薄。
铸件的最小允许壁厚与铸造的流动性密切相关。
在普通砂型铸造的条件下，铸件最小允许壁厚见表1。
表1. 铸件最小允许壁厚查得灰铁铸件在100~200mm的轮廓尺寸下，最小允许壁厚为5~6mm。
由零件图可知，零件中不存在壁厚小于设计要求的结构，在设计过程中，也没有出现壁厚小于最小壁厚要求的情况。
（2）造型、制芯方法造型方法：该零件需批量生产，为中小型铸件，因此，采用湿型粘土砂机器造型，模样采用金属模，采用技术先进的机器造型。
制芯方法：在造芯用料及方法选择中，如用粘土砂制作砂芯原料成本较低，但是烘干后容易产生裂纹，容易变形。
在大批量生产的条件下，由于需要提高造芯效率，且常要求砂芯具有高的尺寸精度，此工艺所需的砂芯采用热芯盒法生产砂芯，以增加其强度及保证铸件质量。
选择使用射芯工艺生产砂芯。
采用热芯盒制芯工艺热芯盒法制芯，是用液态固性树脂粘结剂和催化剂制成的一种芯砂，填入加热到一定的芯盒内，贴近芯盒表面的砂芯受热，其粘结剂在很短的时间内硬化。
而且只要砂芯表层有数毫米的硬壳即可自芯取出，中心部分的砂芯利用余热可自行硬化。
（3）砂箱中铸件数目的确定及排布初步确定一箱中放几个铸件，作为进行浇冒口设计的依据。
一箱中的铸件数目，应该是在保证铸件质量的前提下越多越好。
本铸件在一砂箱中高约130mm，长约200mm，宽约110mm，体积约99.7cm^3,密度7.2g/cm^3,重约0.8Kg。
铸造工艺设计说明书
铸造工艺设计说明书一、引言铸造工艺设计是针对特定铸件的生产过程进行规划和安排的过程。
本文旨在详细介绍铸造工艺设计的内容，确保读者能够全面理解并掌握该过程的要点。
二、铸造工艺设计的目标铸造工艺设计的目标是实现高质量的铸件生产。
具体而言，主要包括以下几个方面：1. 确定适宜的材料：根据铸件的要求和使用环境，选择合适的铸造材料，确保其具备良好的机械性能和耐腐蚀性能。
2. 设计合理的结构：在铸造工艺设计中，需要考虑到铸件的结构特点，合理设计铸件的形状和尺寸，以确保在铸造过程中易于铸造和冷却。
3. 确定适宜的工艺参数：通过合理选择浇注温度、保温时间、浇注速度等工艺参数，以确保铸件的成形质量。
4. 确保铸件的表面质量：通过采用适当的除砂、除气和清洁工艺，确保铸件表面的光洁度和平整度符合要求。
三、铸造工艺设计的步骤铸造工艺设计的步骤可以分为以下几个阶段：1. 铸件设计分析：在铸造工艺设计之前，需要对铸件的结构和形状进行分析。
通过对铸件进行结构强度分析、模具结构分析以及热力学分析等，确定铸造工艺的基本要求和技术指标。
2. 模具设计：根据铸件的形状和尺寸要求，进行模具设计。
包括模具的整体结构设计、分型面设计、模腔和冷却系统的设计等。
3. 工艺参数确定：根据铸件的特点和模具设计，确定适宜的浇注温度、浇注速度、保温时间等工艺参数。
这些参数对于保证铸件成形质量和提高生产效率具有重要作用。
4. 检验和调整：在铸造工艺设计结束后，需要进行试验验证和工艺调整。
通过对铸件进行质量检验，查找潜在问题并进行相应的调整，以确保最终生产的铸件质量达到要求。
四、铸造工艺设计的注意事项在铸造工艺设计的过程中，需要特别注意以下几个方面：1. 材料特性：铸造工艺设计需要充分了解所选材料的特性和性能，确保其适用于特定的铸件要求。
同时，需要根据材料的熔化温度和流动性，合理选择浇注温度和浇注系统。
2. 模具设计：模具设计需要兼顾铸件的结构特点和生产效率。
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。
铸造工艺设计说明书
铸造⼯艺设计说明书铸造⼯艺设计说明书⽬录1. 零件结构分析 (3)1.1. 零件信息 (3)1.2. 技术要求 (3)2. 铸造⼯艺⽅案分析 (5)2.1. 铸造⽅法的确定 (5)2.2. 分型⾯的选择 (5)2.3. 铸件浇注位置的确定 (7)3. 铸造⼯艺参数 (9)3.1. 铸件尺⼨公差 (9)3.2. 铸件重量公差 (9)3.3. 机械加⼯余量 (9)3.4. 铸造收缩率 (9)3.5. 起模斜度 (9)3.6. 最⼩铸出孔及槽 (10)3.7. ⼯艺补正量 (10)3.8. 分型负数 (10)3.9. 反变形量 (10)3.10. 砂芯负数 (11)3.11. ⾮加⼯壁厚的负余量 (11)3.12. 分型负数 (11)4. 砂芯设计 (12)4.1. 砂芯的概念 (12)4.2. 芯头设计 (12)5. 浇注系统设计 (16)5.1. 浇注系统设计原则 (16)5.2. 浇注系统位置确定 (17)5.3. 浇注系统类型确定 (17)5.4. 浇注系统尺⼨计算 (17)6. 冒⼝及冷铁 (22)6.1. 冒⼝补缩原则 (22)6.2. 冒⼝及冷铁位置个数的选择 (22)6.3. 冒⼝种类选择及参数计算 (23)6.4. 铸件成品率 (25)1. 零件结构分析1.1. 零件信息产品名称：⽀架材料：铸钢外形尺⼨：91×42×66cm 3 质量：463Kg g 463000cm 58983cm g 85.7v m 33=≈?=?=ρ⽣产批量：成批⼤量⽣产。
造型⽅法：⼿⼯造型其零件⽰意图如下图1.2. 技术要求铸件重要的⼯作表⾯，在铸造是不允许有⽓孔、砂眼、渣孔等缺陷。
2.铸造⼯艺⽅案分析2.1.铸造⼯艺的确定铸造⼯艺包括：造型⽅法、造芯⽅法、铸造⽅法及铸型种类的选择2.1.1.造型⽅法、造芯⽅法的选择根据⼿⼯造型和机器造型的特点，选择⼿⼯造型2.1.2.铸造⽅法的选择根据零件的各参数，对照表格中的项⽬⽐较，选择砂型铸造。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
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
原料供应，芯砂的流动性好，硬化速度快，硬化温度范围较宽，热态砂芯强度和常温机械强度都很好，浇注后型芯的退让性能好，故选择呋喃树脂热芯盒射芯法造芯，
2. 确定砂芯的芯头个数、形状、尺寸、间隙和谐度
根据砂芯及型腔形状，确定芯头个数为1，芯头为自硬型，由表1—31查得：间隙S=1.0mm ，芯头高度为36mm ，芯头斜度由表1—33查得α=7°，a=5mm 。
砂芯主视图 砂芯俯视图
图4
3. 确定砂芯的捣砂、排气、定位及固定
砂芯形状简单，尺寸小，材料为自硬树脂砂，查表1—44得，利用扎排气孔法，分析砂芯与性强得砂芯不需要固定。
三、 冒口的设计及计算 1. 冒口设计计算
分析零件图，其上部分为厚大部位，冷凝过程中易出现缩孔、缩松等缺陷，所以需要设置冒口对其进行补缩。
冒口模数的估算：将零件形状简化成图5所示形状， 砂芯数量：
芯砂材料：呋喃树脂砂
热芯盒射砂制芯
芯头数量： 头h=36mm
芯头斜度：αa=5mm
资料《铸造工艺学》
砂芯排气：扎排气孔法
图5
六棱柱体积计算：S 1=
，V 1=S 1 1=3659 20=73180
圆柱的体积计算：S 2
=πX （
）
=14315 ，V2= S 2 2=14315X30=429450
V 总=S 1+S 2=73180+429450=502630
六棱柱侧面积S 侧1=
X20x6=4500 ，
圆柱侧面积 S 侧2=πdh 2=3.14X140X30=13188 S 总=S 侧+2 S 2+ S 1- S 1+ S 侧2=4600+2X14315+13188=46481
M C = 总
总
，Mr=1.2Mc=1.32cm
②确定体收缩率、冒口形状、尺寸、能补缩的最大铸件体积
铸件材料为ZG25，化学成分：Wc%=0.25,W Mn =0.8%，由表6——2得ξ=4.4%，
ξv=4.4+0.0585=4.5%，由表3—33查得d=65mm ，h=105mm ，V R =0.36L ，G R =2.5Kg ，Vc=0.8L ，G c =6.5Kg 。
冒口如图6所示：
图6
冒口模数：Mr=1.32cm 文献：《砂型铸造工艺及工装设计》《铸造工艺设计》
冒口尺寸：d=65mm h=105mm
公式： 内=
，L 为 钢水流动系数，ZG25的L=1.0 内=
=4.9。
内浇道数量为2，所以内浇道截面积A 内=2.45 。
大批量生产生产小型铸钢件时多采用可充满式浇注系统，既有加强挡渣的能力，又减轻喷射，常采用浇注系统截面积比为： 内： 横： 直=1.0：0.9：1.2。
所以 内=4.9 ， 横=4.41 ， 直=5.29 。
4. 各组元尺寸、形状的确定
已知A 内=2.45 ，A 横=4.41 ，A 直=5.29 ，查表2—50得：
内浇道各部分a=25mm ，b=20mm ，c=13mm ，R=5mm ；横浇道各部分尺寸a=22mm ，b=18mm ，c=22mm ，R=5mm ；直浇道d 中=29mm ，d 上=33mm ，d 下=25mm 。
各部分剖面图如7所示
直浇道d 中 横浇道 内浇道
图
7
根据直浇道下端直径d 下=25，查表3—233得浇口杯各部位尺寸为D 1=66mm ，D 2=62mm ，h=50mm ，R=6mm 。
如图8所示：
图8
=4.9
=4.41
=5.29
《册》
浇注系统示意图如图
9，详细参数见铸件工艺图。
图9。