铸造工艺设计
铸造工艺设计
铸造工艺设计1. 简介铸造工艺是一种常用的工业制造方法，通过将熔化的金属或合金倒入预先制作好的模具中，使其冷却凝固而得到需要的零件或产品。
铸造工艺设计是指在进行铸造过程中，根据产品的要求和材料的特性，合理选择铸造方法、模具设计和工艺参数等方面的问题，以确保最终产品质量优良、成本合理。
2. 铸造方法选择选择合适的铸造方法是铸造工艺设计的关键步骤。
根据产品的形状、尺寸、材料和数量等因素，常用的铸造方法包括砂型铸造、金属型铸造、压力铸造、重力铸造等。
以下是几种常见的铸造方法：2.1 砂型铸造砂型铸造是一种较为传统的铸造方法。
它以铸造砂为原料，通过制作模具来获得产品的形状。
砂型铸造适用于大多数金属和合金的铸造，尤其适用于中小型批量生产。
2.2 金属型铸造金属型铸造是指使用金属制作的模具进行铸造的方法。
金属型铸造具有模具寿命长、精度高和生产效率高等优点，适用于大批量生产和高精度的要求。
2.3 压力铸造压力铸造是一种通过高压力将熔融金属注入模具中的铸造方法。
压力铸造具有成型精度高、表面光洁度好和材料利用率高等优点，适用于生产要求较高的零件。
2.4 重力铸造重力铸造是指通过重力作用将熔融金属倒入模具中的铸造方法。
重力铸造适用于生产中小型的铸件，具有工艺简单、成本较低的特点。
3. 模具设计模具设计是铸造工艺设计中一个重要的环节。
合理的模具设计可以提高产品的质量和生产效率。
以下是几个常见的模具设计要点：3.1 合理的浇注系统设计浇注系统设计是模具设计中的重要环节。
合理的浇注系统设计可以保证熔融金属在模腔中均匀流动，以获得产品的形状和尺寸。
3.2 适当的冷却系统设计冷却系统设计是模具设计中的关键因素之一。
适当的冷却系统设计可以加快产品冷却速度，减少气孔和缩松等缺陷的产生，提高产品的质量。
3.3 合理的脱模设计脱模设计是指产品从模具中取出的过程。
合理的脱模设计可以避免产品损坏和模具磨损等问题，提高模具的使用寿命和生产效率。
铸造成形技术铸造工艺设计
①选择铸件的浇注位置及分型面 ②型芯的数量、形状及其固定方法 ③确定工艺参数（加工余量、起模
斜度、圆角、 收缩率） ④浇冒口、冷铁形状、尺寸及其布
置
铸造工艺图——在零件图上用各种工艺 符号表示出铸造工艺方案的图形
它是制造模样和铸型，进行生产准备 和铸件检验的依据——基本工艺文件。
使型腔和主要芯位于下箱，便于下 芯、合型和检查型腔尺寸。
3.铸造工艺参数的确定
铸造工艺参数包括收缩余量、 加工余量、起模斜度、铸造圆角、 芯头、芯座等。
①收缩余量：
为了补偿收缩，模样比铸件图纸尺寸 增大的数值称收缩余量。收缩余量的大小 与铸件尺寸大小、结构的复杂程度和铸造 合金的线收缩率有关，常常以铸件线收缩 率表示：
工艺 打箱、清理等工艺操作 根据批量大小填写必要条
卡片 过程及要求
件
⑨ 综合整个设计内容
实例分析：
以C6140车 床进给箱体 为例分析毛 坯的铸造工 艺方案如下： 质量约35Kg。
车床进给箱体零件图
该零件没有特殊质量要求的表面， 仅要求尽量保证基准面D不得有明显 铸造缺陷，以便进行定位。
材料：灰铸铁HT150，勿需考虑补缩。
为了便于采用机器造型、尽量 避免活块，故凸台和凹槽均应 用型芯来形成。
为了克服基准面朝上的缺点， 必须加大D面的加工余量。
单件、小批量生产，采用手 工造型，使用活块造型较型芯 更为方便。同时，因铸件的尺 寸允许偏差较大，九个轴孔不 必铸出。
此外，应尽量降低上型高度， 以便利用现有砂箱。
显然，在单件生产条件下，宜 采用方案II或方案III。
在制订铸造工艺方案时，主要应着 眼于工艺上的简化。
1.分型面
三个方案供选择： 方案I：分型面在轴孔 的中心线上。 方案II：从基准面D分 型，铸件绝大部分位于 下型。 方案III：从B面分型， 铸件全部置于下型。
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。
铸造工艺设计概论
对于粗而矮的砂芯，常可不用上芯头，这可使造型、合箱方便
02
对于等截面的或上下对称的砂芯，为下芯方便，上下芯头可用相同的高度合斜度。
03
决定芯头高度有以下几点值得注意：
芯头斜度 对垂直芯头，上下芯头都应设有斜度。
芯头间隙
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
对于大平板类铸件，可采用倾斜浇注，以便增大金属液上升速度。
H值＝２００－４００毫米
应保证铸件能充满
具有大面积的薄壁铸件，应将薄壁部分放在铸型的下部，同时要尽量使薄壁部分处于垂直位置或倾斜位置。见图３－２－２３。
应有利于铸件的补缩 对于易产生收缩缺陷的铸件因优先考虑实现顺序凝固的条件
避免用吊砂、吊芯或悬臂式砂芯，便于下芯合箱及检查
02
注意减轻铸件清理和机械加工量
01
为什么要设分型面？怎样选择分型面
02
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？
03
怎样审查铸造零件图样？其意义何在？
思考题
砂芯的功用是形成铸件的内腔、孔和铸件外形不能出砂的部位，砂型局部要求特殊性能的部分，有时也用砂芯。
砂芯应满足以下要求：砂芯的形状、尺寸以及在砂型中的位置应符合铸件要求，具有足够的强度和刚度，在铸件形成过程中砂芯所产生的气体能及时排除型外，铸件收缩时阻力小和容易清砂
砂芯形状适应造型、制芯方法
高速造型线限制下芯时间，常把若干个小砂芯组合成一个砂芯，以便节约下芯时间。
芯头：是指深出铸件以外不与金属液接触的砂芯部分。
典型铸铁件铸造工艺设计
典型铸铁件铸造工艺设计铸造工艺是制造铸铁件的关键环节之一，其设计直接影响到铸件的质量和性能。
本文将以典型铸铁件的铸造工艺设计为主题，对铸造工艺的设计要点和流程进行详细介绍，以期能够为相关从业人员提供一定的参考和指导。
一、典型铸铁件的特点铸铁件是一种常见的铸造件，其主要特点是具有良好的铸造性能、低成本和高强度。
铸铁件通常被广泛应用于机械制造、汽车工业、农机具等领域，如汽车发动机缸体、机床床身等。
二、铸造工艺设计的要点铸造工艺设计的关键是确定合适的铸造工艺参数，以实现铸件的准确成型和优良性能。
以下是铸造工艺设计的要点：1.铸型设计：根据铸件的形状和尺寸，确定合适的铸型结构和尺寸。
铸型的设计应考虑到铸件的收缩和变形，以避免出现缺陷和不合格品。
2.熔炼工艺：根据铸件的材料要求，确定合适的熔炼工艺参数，包括炉温、熔化时间、炉中温度等。
同时，还需要考虑铁水的质量和成分控制，以保证铸件的化学成分符合要求。
3.浇注系统设计：根据铸件的形状和尺寸，确定合适的浇注系统，包括浇杯、导流冒、浇口等。
浇注系统的设计应考虑到浇注过程中的液态金属流动和气体排出，以避免铸件内部的气孔和夹杂物。
4.冷却系统设计：根据铸件的形状和尺寸，确定合适的冷却系统，包括冷却水道、冷却器等。
冷却系统的设计应考虑到铸件的冷却速度和收缩形变，以避免出现裂纹和变形。
5.铸造工艺参数设计：根据铸件的形状和尺寸，确定合适的铸造工艺参数，包括浇注温度、浇注速度、浇注压力等。
铸造工艺参数的设计应考虑到铸件的凝固过程和收缩变形，以保证铸件的准确成型和良好性能。
三、铸造工艺设计流程铸造工艺设计的流程一般包括以下几个步骤：1.确定铸件的形状和尺寸，以及材料要求。
2.根据铸件的形状和尺寸，设计合适的铸型结构和尺寸。
3.根据铸件的材料要求，确定合适的熔炼工艺参数。
4.根据铸件的形状和尺寸，设计合适的浇注系统和冷却系统。
5.根据铸件的形状和尺寸，确定合适的铸造工艺参数。
铸造工艺设计
铸造工艺设计一、什么是铸造工艺设计铸造车间的任务是生产合格铸件。
一般情况下，生产一个铸件，要经过很多道工序才能完成。
这些是互相关联的，又涉及到铸件材料、性质、形状及尺寸等工作过程，称为铸造生产工艺过程。
对某一个铸件，编制出铸造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，使用文字，表格或图形表示工艺过程，作为生产的依据和经验的总结，也是技术准备工作和生产进度计划的依据。
因此，这样的铸造工艺设计文件，也叫做工艺规程。
二、设计依据在编制工艺规程之前，必须周密调查工厂和车间的生产条件，了解生产任务和要求，这些是设计的出发点，也是设计依据。
（一）生产任务和要求方面（1）审查铸造零件图纸。
零件图必须清晰无误，有完整尺寸和各种标记。
认为有你需要进行修改时，必须与设计单位或订货单位共同研究，已修改后的图纸作为设计依据。
（2）零件的技术要求。
例如金属材料牌号、金相组织要求，机械性能要求，铸件大小、重量及允许的偏差，以及是否做水压试验，零件在机械上的工作条件等。
在以后的工艺设计中必须采取相应措施，满足技术要求。
（3）产品数量及生产期限。
产品数量的多少，是工艺设计的重要依据。
可分为三种类型：1、大量生产这一类型的特点是，使用专用设备和装备。
2、成批生产这一类型的特点是，使用较多的通用设备和装备。
3、单件生产：制造一个或数个一般产品，在单件生产情况下，使用的设备和装备可以简单些。
了解铸件生产期限，生产期限是指交付日期，对临时急需件，则要考虑工艺装备制造时间的长短是否能满足要求，这种情况下，应尽可能简化工艺过程和工艺装备。
（二）车间生产条件方面（1）车间设备情况：车间运输起重设备能力，熔化炉每小时生产量，造型和造芯机种类及机械化程度，作业面积大小，厂房高度和大门尺寸等。
（2）车间现有原材料应用情况。
（3）车间工人师傅技术水平和生产经验。
（4）模样等工艺装备制造车间的加工能力和生产经验。
三、铸造工艺设计内容在不同的生产条件下，工艺设计的内容是不相同的。
铸造工艺设计(flash)
Flash铸造工艺可以根据客户需求定制不同 形状、大小和材料的零件，具有很强的灵 活性。
Flash铸造工艺的应用场景
航空航天
Flash铸造工艺可以制造出高精度、高性能的航空航天零件，满足了 航空航天领域对高性能材料和高精度制造的需求。
汽车制造
Flash铸造工艺可以快速制造出汽车零部件，提高了汽车制造的效率 和灵活性。
铸造工艺设计(Flash)
• 引言 • 铸造工艺设计基础 • Flash铸造工艺设计 • 铸造工艺设计实例 • 铸造工艺设计的未来发展
01
引言
主题简介
铸造工艺设计(Flash)
01
本课程主要介绍铸造工艺的基本原理、设计方法和技术，以及
在生产中的应用。
铸造工艺
02
铸造是一种通过将液态金属倒入模具中，冷却凝固后形成所需
详细描述
精密零件的铸造工艺设计要求精度高、技术难度大。在设计中，需要充分考虑同时，还需要采用先进的铸造技术，如消失模铸造、精密铸造等，以提高产品精度和质 量。
05
铸造工艺设计的未来发展
铸造工艺设计的新技术
01
02
03
3D打印技术
利用3D打印技术直接制造 出铸造模具，减少传统模 具制造的繁琐流程，提高 生产效率。
THANKS
感谢观看
虚拟现实技术
通过虚拟现实技术进行铸 造工艺模拟，实现铸造过 程的可视化，便于提前发 现和解决潜在问题。
增材制造技术
利用增材制造技术制造出 具有复杂结构的金属零件， 突破传统铸造工艺的限制。
铸造工艺设计的环保趋势
绿色铸造
采用环保材料和工艺，减 少铸造过程中对环境的污 染，实现绿色生产。
循环经济
铸造工艺设计
铸件的结构斜度与拔模斜度不同，前者由设计零件的人确 定，且斜度值较大；后者由铸造工艺人员在绘制铸造工艺 图时设计，且只对没有结构斜度的立壁给予较小的角度 （0.5～3.0°）。
铸件要有结构斜度
铸件上垂直于分型面的不加工表面，最好具有结构 斜度，这样起模省力，铸件精度高。
➢ 拔模斜度的大小取决于该垂直壁的高度、造型方法及表面 粗糙度等因素。
➢ 随垂直壁高度的增加，其拔模斜度应减小；机器造型的拔 模斜度较手工造型的小；外壁的拔模斜度也小于内壁的。
拔模斜度---为便于起模，凡垂直于分型面的立壁在制 造模型时必需留拔模斜度。
型芯头---型芯端头的延伸部位，芯头须留有一定斜 度。
顶盖铸件的设计
阀体铸件的设计
壁厚有差别时铸件的设计
铸 件 壁 厚 应 均 匀
图(a)所示各部分冷却速度不同，易形成热应力，致使铸 件簿壁与厚壁连接处产生裂纹。厚壁处易形成缩孔、缩松。
在设计铸件时，应尽可能使壁厚均匀，以防止上述缺陷 产生，如图(b)所示。
（二）铸件壁的连接
(2) 壁与壁之间应避免锐角连接，以减小热节和内应力。 (3) 厚壁与薄壁的连接应逐步过渡，以防止应力集中。 (4) 壁与壁之间应避免交叉。对中、小型铸件壁与壁的连
侧面，便于安放冒口，使铸件自下而上顺 序凝固。
在液体浇注过
程中，其中的
车 床
气体和熔渣往
床
上浮；
身
由于静压力较
小，使铸件上
部组织不如下
图中机床床身导轨是主要工 作面，浇注时应朝下。
部的致密。
卷 扬 筒
主要加工面为外圆柱面，采用立式 浇注，卷筒的全部圆周表面位于侧位。
- 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)。
铸造工艺设计
铸造工艺设计是指将零件从最初的基本形状转变成最终的定型
形状的整个工艺行为。
它主要涉及了很多方面，包括选择铸件形状、选择熔炼性能、选择合金材料、选择铸件精度等。
在设计铸件工艺时应考虑铸件体积、重量、强度以及其他性能，因此必须仔细考虑各方面因素，以确保铸件工艺的正确性。
首先，要正确选择铸件形状。
铸件形状受到铸件的材料、尺寸、结构特征和其他因素的限制，因此在铸件设计之前必须进行全面的考虑和分析，以确保铸件形状的正确性。
其次，要确定熔炼性能。
根据铸件的材料、尺寸和结构，熔炼工艺应有所不同，以确保树脂的完美熔炼。
此外，还要正确选择合金材料。
合金材料可提高铸件的强度，从而满足铸件的要求。
最后，要确定铸件精度。
精度要求根据铸件的功能和性能而定，需要进行技术性的分析和优化，以确保铸件的准确性。
在设计铸件工艺时，除外边的要素外，还必须考虑模具的设计和制造，以满足铸件尺寸和精度的要求；同时，还必须考虑到铸锻模具和机械加工模具的选择，以确保铸件的质量。
此外，必须注意铸件加工过程，例如铸造温度、浇铸方式、铸件表面处理和其他因素，以保证铸件质量。
以上是铸造工艺设计的基本内容，只有正确了解并设计出合适的铸件工艺，才能确保铸件的质量。
因此，在设计铸件工艺时，应当有深入的了解，并将各部分因素考虑进去，以确保设计的铸件工艺能够
满足铸件使用要求。