产品设计铸造工艺性分析

合集下载

材料加工的工艺和性能分析

材料加工的工艺和性能分析

材料加工的工艺和性能分析材料加工是指将原材料或半成品经过一系列工艺操作,加工成具有一定形状和性能的工件或零部件的过程。

在现代工业生产中,材料加工是非常重要的环节,它直接影响到产品的质量和性能。

本文将对常见的材料加工工艺和其对应的性能进行分析。

一、铸造工艺铸造是将熔融状态的金属或合金倒入铸型中,经凝固和冷却而形成所需形状的工艺。

铸造工艺主要有砂型铸造、金属型铸造、压铸等。

该工艺具有以下特点:1. 成本低廉:铸造工艺适用于大批量生产,成本相对较低;2. 产品形状复杂:通过铸造,可以制造出各种形状复杂、内部结构复杂的零部件;3. 结构致密度低:铸造的工件内部可能存在气孔、夹杂物等缺陷,对于一些要求结构致密度高的零件不太适用。

二、锻造工艺锻造是通过加热金属至一定温度后,施加外力使金属发生塑性变形并得到所需形状的工艺。

锻造工艺包括冷锻、热锻、自由锻等。

它的特点如下:1. 精度较高:锻造可以获得尺寸精度较高、表面质量较好的工件;2. 机械性能优良:经过锻造的工件具有良好的力学性能,尤其是耐热、耐磨性能;3. 高能耗:由于锻造过程需要加热金属至高温,需要消耗较多能量。

三、机械加工工艺机械加工是通过机床对金属材料进行切削、磨削、钻孔等工艺操作以得到所需形状和尺寸的工件。

常见的机械加工工艺包括车削、铣削、钻削、磨削等。

该工艺的特点如下:1. 精度高:机械加工可以获得高精度、高表面质量的工件;2. 加工适应性强:机械加工适用于各种材料、形状的加工,加工工件范围广;3. 耗时较长:相对于其他加工工艺而言,机械加工需要较长的加工周期。

四、焊接工艺焊接是通过加热或施加压力使材料相互黏结的工艺,常用于连接金属材料。

焊接工艺包括电弧焊、激光焊、气焊等。

焊接的特点如下:1. 连接牢固:焊接可以实现材料的牢固连接,焊缝强度高;2. 热影响区大:焊接会产生较大的热输入,导致焊接接头周围材料发生组织变化,热影响区较大;3. 操作复杂:焊接操作技术要求较高,需要熟练的技术人员进行操作。

铸造工艺方案

铸造工艺方案
2) 车间原材料的应用情况和供应情况。 造型材料:原砂、粘土、煤粉、水玻璃及树脂等; 铸造炉料:生铁、废钢回炉料、非铁金属、焦炭等。
3) 工人技术水平、生产经验及技术习惯。
4) 模样芯盒等工艺装备的加工能力和生产经验。
三、设计工作内容和程序
1.设计工作内容
包括:铸造工艺图、铸件图、铸型装配图(合型图)、工 艺卡、操作工艺规程。
不宜将内腔砂芯横截分块来制芯组合,这样较难保证偏心距e的尺寸公差。 合理的方案是最好制成整芯装入铸型内。
应使砂芯起模斜度和模样起模斜度大小、方向一致,保证铸件壁厚均匀。
2.尽量减少砂芯数目,保证操作方便
3.砂芯形状要与生产条件、造型、制芯方法相适应
(二)芯头与芯座
铸型中使用砂芯时,为使砂芯在铸型中定位准确、 安放稳固及砂芯内部排气通畅,在砂芯及模样上均需 做出芯头。
第二节 铸造工艺方案的拟定
包含:a.造型、制芯方法和铸型种类的选择; b.浇注位置和分型面的确定; c.工艺参数的选定等。
一、零件结构的铸造工艺性分析 (一)先作好整体性的了解
a.根据零件样图参数及要求查定该产品是否能根据 现有生产条件铸得出来;
b. 能否容易铸出而不易出现铸造缺陷。
(二)从壁厚大小、分布及热节布局去审查铸件结构的 合理性
改进后( 虚线所示),呈对称 结构,减少模具制造费用。
尽量采用对称结构,回转铸型可采用刮板造型法,减少模具制造费用。
大而复杂的铸件可考虑分成若干简单铸件分开铸造再行焊接 或用螺栓将其联接固定。
大而复杂的铸件可考虑分成若干简单铸件分开铸造再行焊接 或用螺栓将其联接固定。
对于一些很小的简易零件,常把这些小件毛坯连接成一个较 长的大铸件。
确定浇注位置很大程度上着眼于控制铸件的凝固顺 序,铸件上部易发生缺陷的可能。

铝铸件工艺

铝铸件工艺

铝铸件工艺一、引言铝铸件是指采用铝合金作为原料,通过铸造工艺制造而成的零件或构件。

铝铸件具有重量轻、强度高、耐腐蚀性好等优点,广泛应用于航空、汽车、机械等领域。

本文将介绍铝铸件的工艺流程和主要工艺特点。

二、铝铸件的工艺流程1. 模具设计与制造:首先根据零件的形状、尺寸和要求,设计出相应的模具。

然后根据模具设计图纸制造模具,包括模具芯、型腔等部分。

2. 铝合金熔炼:选用适当的铝合金材料,通过高温熔炼使其变成液态。

在熔炼过程中,需要对铝合金进行精确的配料和熔炼控制,以确保合金成分的准确性和均匀性。

3. 铸造过程:将熔融的铝合金倒入模具中,经过凝固和冷却过程,使铝液逐渐凝固成型。

铸造过程中需要控制好铸造温度、冷却速度和液态金属的充填等因素,以确保铸件的质量。

4. 清理与去毛刺:铸件冷却后,需要对其进行去除毛刺、修整、清理等工艺处理。

通过去毛刺可以提高铸件的表面光洁度和精度。

5. 热处理:对一些特殊要求的铝铸件,需要进行热处理以改变其组织和性能。

常见的热处理方法包括时效处理、固溶处理等。

6. 机械加工:对于需要进行精密加工的铝铸件,如钻孔、铣削、车削等,需要进行相应的机械加工工艺。

7. 表面处理:根据产品要求和应用领域的不同,可以对铝铸件进行表面处理,如喷涂、阳极氧化、电镀等,以提高其防腐蚀性和美观度。

8. 检测与质量控制:通过各种检测方法对铝铸件进行质量检验,包括外观检查、尺寸测量、力学性能测试等。

确保铝铸件符合设计要求和使用要求。

三、铝铸件工艺的特点1. 模具成本低:与其他铸造工艺相比,铝铸件的模具成本较低,制造周期较短,能够快速满足不同产品的需求。

2. 产品形状复杂:铝铸件工艺适用于各种复杂形状的产品制造,可以生产出具有复杂内部结构和外观形状的零件。

3. 高材料利用率:铝铸件工艺具有较高的材料利用率,废料少,可以有效降低成本。

4. 材料性能优良:铝铸件具有优良的物理性能和机械性能,强度高、刚性好、耐腐蚀性强。

铝合金轮毂铸造工艺设计与仿真分析

铝合金轮毂铸造工艺设计与仿真分析

铝合金轮毂铸造工艺设计与仿真分析摘要:以某轮毂为基准,采用 UG 软件对轮毂模具进行设计。

以 A356.0-T6 铝合金作为轮毂轻量化材料,应用有限元技术,建立轮毂的挤压铸造模型,对铝合金轮毂压铸充型工艺进行数值模拟,并验证了铝合金轮毂铸造工艺设计的合理性。

关键词:有限元技术;铝合金轮毂;铸造工艺;模具0 引言铝合金因其密度小,强度高,可塑性好,导热性能好和易加工性而被广泛应用于航空、航天、机械制造、船舶等一类有色金属结构材料中。

采用铝合金制造的轮毂重量较钢轮毂轻得多,且具有能耗低,散热快,坚固耐用且寿命较长等特点,适合现代行业发展的要求,但是铝合金轮毂的铸造也存在着成形难以控制,铸造缺陷较多等问题,严重限制其在轮毂上的应用。

随着计算机技术在产品设计和制造中的应用与发展,新产品的开发和制造能力得到显著提高,建立工程计算模型并通过铸造数值模拟软件对铸造工艺进行模拟分析,设计合理铸造工艺参数,可有效地降低铸造缺陷产生概率、缩短产品开发周期、提高产品设计质量、降低产品生产成本。

1 轮毂结构及其模具设计1.1 轮毂材料及结构A356.0-T6 铝合金是典型的 Al-Si-Mg 系合金,具有良好的铸造性能,并且强度、屈服强度与可塑性等综合力学性能都很好,可满足轮毂尺寸精度与外观设计等要求,比其他型号的铸造铝合金更适合轻合金轮毂的制造要求。

如表 1 与表 2 所示分别表述了 A356.0-T6 铝合金的组成元素及含量、热熔融性能与物理机械性能。

1.2 轮毂模具设计由于轮毂中有沉孔和凹坑的存在,使铸型分型面无法与铸件完全相交,很可能引起模具体积块分割失败,如果采用传统的分型面方法,需要对分型面上沉孔和凹坑作修补才能达到分型面闭合的目的。

本文则采用侧面影像曲线方法来提取零件的最大轮廓线,在创建形成轮辐及风孔的上下箱分型面时,需要在轮毂三维模型内部创建一个与轮毂轮圈壁相切的辅助曲面,以确保上下箱开合时不会发生干涉,同时在设计该曲面时还要考虑拔模斜度的影响,否则模具的分离会失败。

铸造的工艺特点

铸造的工艺特点

铸造的工艺特点铸造是一种将金属加热至液态后,通过浇注到模具中并冷却凝固成型的工艺。

铸造工艺具有多种特点,其中包括形状复杂的零件可以通过铸造来实现,生产效率高、成本相对较低等优点。

铸造工艺能够实现形状复杂的零件的生产。

通过设计合理的模具,铸造可以制造出各种形状繁复的零件,包括内部结构复杂的零件。

这使得铸造工艺在生产汽车零部件、航空发动机零件等复杂零件时具有独特的优势。

相比于其他加工工艺,铸造可以更容易地实现复杂结构的零件生产,因此在一些特殊领域具有不可替代的地位。

铸造工艺的生产效率较高。

由于铸造是通过将金属加热至液态后浇注到模具中进行成型,相比于其他加工工艺如锻造、冲压等,铸造的生产效率通常更高。

一次性可以同时生产多个零件,且生产周期相对较短,这使得铸造在大批量生产中更具优势。

在汽车、机械等行业,铸造工艺被广泛应用于生产各类零部件,以满足市场需求。

铸造工艺的成本相对较低。

相比于其他加工工艺,铸造通常需要的设备和工艺较为简单,因此投资成本相对较低。

同时,铸造可以有效利用金属原料,减少浪费,降低生产成本。

这使得铸造在一些成本敏感的行业中得到广泛应用,例如建筑、家具等领域。

除了以上几点,铸造工艺还具有良好的表面质量和精度。

通过控制合适的工艺参数,可以获得光滑平整的表面,减少后续加工工序的需求。

同时,铸造还可以实现一些微小细节和尺寸精度要求较高的零件的生产,如珠宝、钟表等领域的产品。

总的来说,铸造工艺具有形状复杂、生产效率高、成本低、表面质量好等特点,使得它在工业生产中占据重要地位。

随着科技的不断进步和铸造工艺的不断优化,相信铸造工艺在未来会有更广泛的应用和更大的发展空间。

制动盘铸造工艺设计

制动盘铸造工艺设计

1.结合所学知识,查找相应资料,对所给零件或铸件原铸造工艺进行分析(工艺图设计,参数选取,砂芯设计,冒口设计,模板设计等)谈谈你的体会,及对教材、课堂教学的建议。

2.查资料,完成所指定锻件的生产过程,锻件图设计、相应的计算过程、下料、加热、锻造及热处理工艺进行分析。

3.结合汽车零件生产。

阐述埋弧焊原理、工艺特点、质量保证措施。

1.结合所学知识,查找相应资料,对所给零件或铸件原铸造工艺进行分析(工艺图设计,参数选取,砂芯设计,冒口设计,模板设计等)。

1.1 制动盘铸造要求及现状一、生产技术状况:制动盘种类繁多,特点是壁薄,盘片及中心处由砂芯形成。

不同种类制动盘,在盘径、盘片厚度及两片间隙尺寸上存在差异,盘毂的厚度和高度也各不相同。

单层盘片的制动盘结构比较简单。

铸件重量多为6-18kg。

二、技术要求:铸件外轮廓全部加工,精加工后不得有任何缩松、气孔、砂眼等铸造缺陷。

金相组织为中等片状型,石墨型,组织均匀,断面敏感性小(特别是硬度差小)。

三、力学性能: σb ≥250MPa , HB180~240 , 相当于国际 HT250 牌号。

四、有些外商对铸件的化学成分也作要求,本设计不作详细介绍。

1.2 设计内容用金属型覆砂技术克服上述局限性,解决当前所遇到的铸造问题,保证工艺出品率。

即在金属型与铸件外形间覆薄砂层,形成砂型胶。

优点是同时具备金属型和砂型铸造的特点,金属型与熔体不直接接触,冷却速度和金相组织易于控制,同时提高金属型寿命,铸件形状可较复杂。

铸件可保证致密无气孔、缩孔、缩松等缺陷,工艺出口率高。

2.1 设计任务要求名称:制动盘材料:HT220类型:成批生产本铸件属于盘状薄壁件,盘面上的风道利于空气对流,达到散热的目的。

如下图所示。

采用金属型覆砂工艺,需考虑金属型材料及芯砂材料。

2.2金属型材料选择根据以往金属型设计经验,选择常用的HT200作为金属型材料,参数如下:牌号:HT200标准:GB 9439-88特性:珠光体类型的灰铸铁。

铸造工艺评定报告

铸造工艺评定报告

铸造工艺评定报告1. 引言铸造工艺评定是指通过对铸件质量、工艺参数以及生产工艺进行评估,确定合适的铸造工艺,以保证最终产品的质量和性能。

本报告旨在对某一特定铸造工艺进行评定,并提出改进建议。

2. 工艺参数分析在铸造过程中,工艺参数是影响铸件质量的关键因素之一。

我们将分析以下几个常用的工艺参数:2.1 浇注温度浇注温度对铸件的凝固过程和终态组织有着重要影响。

通过对浇注温度进行试验和分析,我们可以确定最适合的温度范围。

2.2 浇注速度浇注速度直接影响到铸件的充型过程和热传导情况。

通过控制浇注速度,我们可以避免缩孔、夹杂等缺陷的产生。

2.3 浇注时间浇注时间是指从开始浇注到浇注结束的时间间隔。

恰当的浇注时间可以保证铸件内部的气体逸出,减少气孔的形成。

2.4 保持压力保持压力是指在浇注结束后,持续施加压力以保证铸件形状的稳定性。

合适的保持压力可以避免铸件变形和收缩。

3. 铸件质量评估铸件质量是铸造工艺评定的重要指标之一。

我们将对铸件的几个关键质量指标进行评估:3.1 表面质量表面质量直接影响到铸件的外观和表面处理效果。

我们将进行目测和触感的评估,以确定铸件表面的光滑度和质感。

3.2 尺寸精度尺寸精度是指铸件与设计要求尺寸之间的偏差程度。

我们将使用测量工具对铸件的尺寸进行量测,并与设计要求进行对比。

3.3 内部缺陷内部缺陷是指铸件内部可能存在的气孔、夹杂等缺陷。

我们将使用X射线或超声波等无损检测方法对铸件进行检测,以确定内部缺陷情况。

4. 工艺改进建议在对铸造工艺进行评定的基础上,我们提出以下几点工艺改进建议:4.1 调整浇注温度与速度根据实验结果,我们建议适当降低浇注温度,并增加浇注速度,以减少铸件的凝固时间,并避免缩孔和夹杂的产生。

4.2 优化浇注时间根据浇注时间的评估结果,我们建议适当延长浇注时间,以保证铸件内部气体的逸出,减少气孔的形成。

4.3 加强保持压力控制根据铸件质量评估的结果,我们建议增加保持压力的施加时间,并加强对保持压力的控制,以减少铸件变形和收缩。

铸造工艺技术特点

铸造工艺技术特点

铸造工艺技术特点铸造工艺技术是一种制造方法,通过熔融金属或其他材料,将其注入到预先制作的模具中,在冷却固化后得到所需的零件或产品。

以下是铸造工艺技术的一些特点。

1. 多样性:铸造工艺技术适用于各种金属和合金,如铁、铝、铜、锌、镁等。

此外,它还可以用于非金属材料,如塑料、陶瓷等。

这种广泛的适用性使铸造工艺技术成为制造业中最常见的方法之一。

2. 简捷:相对于其他制造方法,铸造工艺技术通常更简单且更容易实施。

它不需要太多的工序和设备,只需要一个合适的模具、熔炉和液态金属即可。

此外,铸造工艺技术还可以进行大规模生产,为大批量的零件或产品提供便捷。

3. 灵活性:铸造工艺技术可以制作各种形状和大小的零件或产品。

通过设计和制作不同的模具,可以实现各种复杂的几何形状,如曲面、孔洞、凹凸等。

这使得铸造工艺技术成为生产多样化产品的理想选择。

4. 经济性:铸造工艺技术通常具有较低的制造成本。

相比于其他制造方法,如加工雕刻或锻造,铸造可以大大减少原材料的浪费。

此外,铸造还可以通过再生材料的使用来降低成本,并减少对原材料的依赖。

5. 零件性能:由于铸造工艺技术使得金属或材料以液态状冷却固化,所制造的零件通常具有较好的机械性能和物理性能。

通过合理选择材料和控制冷却速度,可以改善零件的强度、硬度、耐磨性等性能。

6. 可靠性:铸造工艺技术可以制造高质量、可靠性高的零件或产品。

通过采用先进的铸造工艺和检测方法,可以提高产品的整体质量,减少缺陷。

此外,铸造还可以对产品进行修复和再加工,提高产品的使用寿命。

7. 可持续性:铸造工艺技术具有较高的可持续性。

一方面,它可以通过再生材料的使用来减少对天然资源的需求。

另一方面,铸造工艺技术可以有效地利用废弃材料和废旧产品,进行资源的再利用和再循环。

综上所述,铸造工艺技术具有多样性、简捷性、灵活性、经济性、零件性能、可靠性和可持续性等特点。

这些特点使得铸造工艺技术成为制造业中不可或缺的一部分,为各行各业提供高质量和高性能的零件和产品。

  1. 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. 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. 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)。

工艺特点: 工艺简单,清理效果好,但效率低,能耗高, 对长孔\细 孔\弯孔的残余粘砂效果好,要求铸件残留砂不能多,并且应 尽快使作,以防再次生锈.生产中应作为机加工的第一道工 序进行。
4.人工时效\自然时效及铸铁件料硬的处理: 铸件在凝固和冷却过程中,由于收缩受阻\各部位冷却速度 不同以及组织转变引起体积变化等原因,不可避免的会在 铸件内产生内应力,这会收起变形\裂纹.最常用的消除方法 是人工时效和自然时效.
电弧炉熔炼
f浇注:引流准、注流稳、收流慢、 g落砂及砂再生:目前自硬砂再生均有成套的专用设备。
砂 再 生 设 备
f铸件去应力退火、清理、喷漆
零 件 打 磨 清 理
2铸造工艺图常识:分甲类和乙类工艺图。甲类工艺图最常 用,介绍如下: a铸造工艺符号: 分型线 分模线 分型负数 不铸出孔 冒口及补贴 浇口
模型
b造型:
铸型一般由耐火度较高的硅砂及粘接材料构成,生产时 将砂箱放置于安装有模样的型板上,填入型砂并紧实后,起 型而得到所需要的铸型.它一般形成铸件的外型。
造型生产线(翻转起模机和造型机)
造型全景
c制芯:砂芯形成内腔及特殊的外表面。
下芯
d合箱: e熔炼:铸钢熔炼用电炉,包括电弧炉、工频炉和中频炉, 冶金行业用转炉。最常用的是中频炉,1000HZ.。 铸铁用冲天炉熔炼,也用冲天炉加电炉双联熔炼,目 前铸铁分厂用此方式。由于焦炭及生铁价格和环保方面 的要求,现在铸铁用中频电炉熔炼已成趋势。
a自然时效:是将铸件平稳地放置放在空地上,一般放 置6---18个月,最好经过夏季和冬季,因周期长占地大,只在 机床床身等大型铸件上采用. b人工时效:是进行消除内应力退火.即将铸件加热到 塑性变形温度范围保持一段时间,使铸件各部位温度均匀 化,从而释放内应力,铸件尺寸得到稳定,然后使铸件在炉内 缓慢冷却到弹性变形温度范围内出炉空冷. 铸铁件:580---660度保温3---6小时,冷却至350度以下可空 冷,铸钢件:640-660度体温4—6小时.由于铸钢件铸造时 易产生严重的枝晶偏析,所得组织极不均匀,典型的是魏氏 组织,所以一般采用全退火工艺,缓慢加热至840—880度保 温2—3小时,随炉冷却.
产品设计铸造工艺性分析
一:铸造的基本知识
1概念:铸造是制造机器零件毛坯的一种金 属液态成形方法,铸造过程是将金属熔炼 成具有流动性的液态合金,然后浇入具有 一定几何形状、尺寸大小的型腔中,液态 合金在重力或外力场(压力或离心力等) 的作用下充满型腔,待凝固冷却后就成为 所需要的机器零件或毛坯。用铸造方法制 成的零件或毛坯称为铸件。
碱性熔液为85% NaoH+15%NaCl,碱液温度460—500度. 时间1.5-2小时 ,承装铸件的料筐接负极 承装熔融碱液的 电解槽接正极。在直流电场的作用下,从NaoH和NaCl中游 离出来的钠离子向负极运动,在负极俘获电子,成为金属钠, 而钠化学活性强,具有强烈的还原作用,使铸件表面的氧化 物(砂子和铁锈)被还原 Si02(FeO)+4Na=Na2O+Si(Fe) 电解作用使铸件表面的氧化物被还原,既清除了粘砂 又对 掉了铁锈,铸件表面呈灰白色.
下面是我公司最常用的铸造材料:
铸钢: ZG230-450(230Mpa是屈服强度,450 Mpa 是抗拉强度。)25# ZG270-500 35# ZG310-570 45# ZG42SiMn 铸铁: HT200 HT250 QT450-10 b.在满足设计要求前提下,材质可能铸造容易达到,这样成本将大 大降低。这里我只讲QT400-18与QT450-10,在一般的使用中两者无太 大的区别,可生产难度却有极大的不同。
支 承 盘 模 型 截 面
由于补缩通道不畅,内部出现缩孔,用户在使用时发生 过断裂。 2、与铸件尺寸精度有关的工艺性设计: a凸台与凹坑的设计: 应充分考虑铸件的公差等级,荐议最小不应低于4mm. 如后排行星架;三个起子高1mm,加工时一旦涮平将影响 行星轮装配。见图:
后 排 行 星 架
又如TY165分动箱体四个起子高2mm经过数次调整仍 有涮大平面的. b动平衡要求: 零件不能毛坯面过多,同时能尽可能通过增减材料解 决,否则一是铸造成本太高,二是一旦造成废品,常常 是在最后工序,损失很大。如图行星架:
1. 形状尺寸精确的毛坯以提高机加率。 2. 提高牌号以降低铸件重量。 3. 以铸代锻以铸代铸以铸代焊以降低制造成本。 4. 提高铸造工艺水平以保证公司产品升级换代的要求, 如阀体。
谢谢大家
铸钢件: 左右壳体: 17mm 斜支撑: 10mm---18mm 后桥箱体:20mm 铸铁件: 主壳:10mm 分动箱体:12mm b壁的过渡和联接: 应减少交叉产生的热节
c:根据D6D的图纸经验:
外圆角大为保证铸件轮廓清晰,内圆角大以保证不产 生尖角效应,并使铸件显得圆润. d筋的设计: 壁厚应小于铸件壁厚,一般为主壁厚的80% e铸件结构应满足补缩要求: 如高架系列典型的支承盘,为后桥部份的重要受力件, 如图:
按成型方法分为:砂型铸造和特种铸造 特种铸造以形成铸件条件分为:熔模铸造、金属型铸造、 离心铸造、压力铸造、消失模铸造等。 按铸造合金分:有铸铁、铸钢、有色 砂型铸造以型砂用粘接剂不同又分为:粘土砂型、水玻 璃砂型、煤粉砂型、呋喃树脂砂型、碱酚酫树脂砂型等。 2铸造车间生产过程:(以北方铸业铸钢车间为例,见图片) 铸造过程是一个连续的系统过程,主要有以下几个工序: a模型生产:
三、铸件结构设计: 铸件设计对铸造人员来说也是个难点,在满足使用要求 的前提下,既要考虑金属的凝固特性,又要考虑铸造的 工艺特点,以便更经济更稳定地达到图纸。常见的要求 一般手册上都有,下面只结合公司产品件的一些情况并 结合我个人的经验作一个介绍:
1、与金属的凝固特性有关的工艺性设计: a壁厚设计:在保证铸件浇注成型和强度要求的前提下宜薄 不宜厚,且内薄外厚,强度不够靠结构. 在常规条件下,超过一定壁厚,铸件的力学性能并不能按比 例随着铸件壁厚的增加而增加,反而会显著下降,如铸钢的 轴线缩孔和缩松及球铁的球化衰退等. 由于铸件内部散热比外部条件差,铸铁件内部应减少1020%,铸钢件应减少20-30%. 下面是主机一些关键铸件的壁厚:可作为我们设计较大工 装件的参考:
b铸钢分厂:现正准备搬迁,由万丰机械厂投资兴建。新购 设备有3吨中频感应电炉 ,造型工艺为水玻璃---二氧化碳 硬化工艺。生产10Kg—2000Kg含碳量在0.25—0.50%之间 的碳钢和低合金钢铸件.
c铸铁分厂:3吨冲天炉两座,树脂砂造型制芯,生产四 吨以内HT200、250、300及QT400-18、450-10、500-7、 600-3等各种铸件,尤以箱体类为优。并能提供各种高精 度树脂模具和芯盒。现正在进行西山工业园区新车间的 前期工艺调研和方案认证。
Hale Waihona Puke b砂芯编号:芯头边界用蓝颜色表示,砂芯编号用阿拉伯数 字表示,顺序一般以下芯顺序为依据.其中一\二号芯也有习 惯的表示方法: c活块:将模型影响起模的部位作成活动的部件,在模型整 体出型后,再从铸型中将其取出。这一部位就叫活块。 d工艺夹头:用红色线画出工艺夹头轮廓,并写出工艺夹头 样 e机加工余量:红色 f:缩尺:铸铁1%,铸钢2%。
三.与机加工接口时注意的问题: 只能以生产中发生过的典型问题为例进行讨论: 1应充分注意:分型面对机加工装夹定位的影响分型面 必然带来错型和拨模斜度,生产中最易产生问题的是圆 柱类小件。 2划线时应首先满足毛坯最容易出问题的地方:如活塞 座类的油道,往往是机加工划线的第一参考面。 3空间形状的铸件画线时的问题:不是关键的部位也要 考虑。见图:
二、我公司铸造现状: a精铸分厂:已解散,但此种工艺方法还在生产我公司铸 件。有必要介绍一下熔模铸造工艺:先将它是在蜡模表面 上涂上数层耐火材料,待其硬化干燥后,将其中的蜡模熔去 而制成型壳,再经过焙烧,然后进行浇注,而得到铸件的一种 特殊铸造方法. 该工艺最大特点是失蜡和热壳浇注,可铸出各种形复杂尺 寸精确的铸件. 我厂用的模料为石蜡—硬脂酸低温模料,型壳采用水玻璃 粘接剂型.
3电化学清砂:电化学清砂是利用电解过程和化学反应 清除铸件表面粘接砂的清砂工艺,它包括化学和电化学两 个方面.也就是利用化学反应,使铸件表面粘砂层(Si02)与 碱性熔剂(Na0H)生成硅酸钠(Na2O.SiO2)而被清除.
熔融状态
熔融碱液 Si02+2NaoH===Na20.Si02+H20 ,由于在装有 450----500度的熔融碱液的电解槽中, Na20.Sio2下沉到电 解槽底部,水和部份碱液熔剂则挥发到空气中造成污染.而 且该反应较慢,铸件细小孔洞尤其是不通的芯子中的砂子 与碱液接触面积小,化学反应易饱和而中止,必须利用电解 过程才能防止其达到饱和,使化学反应得以继续进行……
C降低铸铁件硬度的高温石墨化退火.为了消除自由渗 碳体,降低硬度,改善机械性能和加工性能,要进行高温退火 处理,使渗碳体在高温加热时会分解成奥氏体加石墨工艺 是900---950度保温4---6小时,再缓慢冷却.普通时效处理不 产生相变,是不能降低硬度的. 五、结束语: 铸件经历了从肥头大耳到尺寸精确、从表面粗糙难看 到表面精致梭角分明美观、从无牌号低牌号到有牌号高 牌号、从需划线加工到直接装夹加工,毛坯的概念已与 过去有了巨大差别。今后公司主机对铸造的要求主要体 现在以下几方面:
行 星 架
3形状的工艺性设计: 一般的铸造方法,均有出模问题,应此要求外型应有利 于起型,内腔有得于分芯。有利于分型就是有一个最大面, 其余各部小于此部份。 4与铸造过程有关的工艺性设计: a在满足设计要求前提下,材质种类尽可能少。否则 很难组织生产,如铸铁一包最少1吨,铸钢一炉最少3吨, 需求少根本无法生产。常常有设计人员问某一种材质能 否铸出,原则上只要有量的要求,标准中的材质原则上 都可以生产,其中包括外协。关键是量.
进 气 弯 管
四.关心的几个问题 1常见的孔洞类缺陷:在机加工车间最常看到的缺陷 是孔洞类,一般统称为砂眼,口头说还可以,有时甚至 出现在了回用单和质量通报等文件中,不太严格. 砂眼: 缩孔缩松:位置固定有规律。 气孔: 渣孔: 2铸造公差等级:根据原机械部标准:
相关文档
最新文档