铸造工艺方案确定
铸造工艺方案及工艺图示例解析

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轴座铸件的一型两铸方案
3#型芯是悬臂型芯,其型芯头的长度较长。大批生产时, 还可考虑一箱中同时铸造两件的方案(图1-49),使悬臂型 芯成为挑担型芯,这样可使芯头长度缩短,且下芯定位简 便,成本更低。
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C6140车床进给箱体
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1.分型面的选择
方案Ⅰ 分型面在轴孔的中心线上。此时凸台A因距分型面 较近,又处于上箱,若采用活块、型砂易脱落,故只能 用型芯来形成,但槽C用型芯或活块均可制出。本方案的 主要优点是便于铸出九个轴孔,铸后飞翅少,便于清理。 同时,下芯头尺寸较大,型芯稳定性好,不易产生偏芯 缺陷。其主要缺点是型芯数量较多。 方案Ⅱ 从基准面D分型,铸件绝大部分位于下箱。此时, 凸台A不妨碍起模,但凸台E和槽C妨碍起模,也需用活块 或型芯来克服。其缺点是轴孔难以直接铸出。若铸出轴 孔,因无法制出型芯头,必须加大型芯与型壁的间隙, 使飞翅的清理工作量加大。 方案Ⅲ 从B面分型,即铸件全部置于下箱。其优点是铸件 不会产生错型缺陷。同时,铸件最薄处在铸型下部,金 属液易于填充。缺点是凸台E、A和槽C都需采用活块或型 芯,而内腔型芯上大下小、稳定性差;若铸出轴孔,则 其缺点与方案Ⅱ同。
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2.铸造工艺图
分型面确定之后, 便可依据有关资料 绘制铸造工艺图。 图2—42为采用分 型方案Ⅰ时的铸造 工艺图。由于本书 省略了其它视图, 故组装而成的型腔 大型芯的细节图中 未能示出。
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铸造工艺设计实例4
图示是支承轮铸造工艺图。材料
HT200,铸件质量约19 kg,轮廓
尺寸φ300 mm×100 mm,生产批 量为单件。 (1)从图纸上可以看出,该铸件 外形结构为旋转体,辐板下有三 根加强肋并与φ40孔形成六等分均 布,外形较为简单。主要壁厚为
第二章-铸造工艺方案的确定

课堂讨论 图3-2-26
1.应使铸件全部或大部分置于同一半型内
图2-15 轮毂分型方案
2.应尽可能减少分型面数目 铸件的分型面少,铸件精度容易保ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ,且砂箱数目 少
图2-16 确定分型面数目的实例
3.平直分型面和曲折分型面的选择 尽可能选择平直分型面以简化工装结构及
其制造、加工工序和造型操作
图2-17 摇臂铸件的分型面
最小壁厚/㎜
高温合金
铝合金
0.6~1.0
1.5~2.0
0.8~1.5
2.0~2.5
1.0~2.0
2.5~3.0
—
3.0~3.5
—
3.5~4.0
铸件尺寸㎜
50×50 100×100 225×225
金属型铸造时铸件的最小壁厚
铝硅合 金
最小壁厚/㎜
铝镁合金、镁合 铜合金 金
灰铸铁
2.2
3
2.5
3
2.5
3
3
(1)改进妨碍起模的凸台、凸缘和肋板结构
改进妨碍起模的铸件结构 a)不合理 b)合理
教材220面,学生看,老师提问
(2)尽量取消铸件外表侧凹
图2-6 外壁内凹的框形件 a)不合理 b)合理
(3)有利于砂芯的固定和排气 (4) 减少或简化分型面(P221)
轴承架铸件
P222
(5)便于铸件的清理 (P222,图3-2-15) (6)简化模具制造 (P222,图3-2-16)
原则:
铸件精度和生产批量 吃砂量要求 吃砂量的确定
吃砂量: 铸件表面所需要的的最小型砂厚度。
根据铸件大小、重量、厚度、种类以 及型砂的特性和砂箱的结构确定。
吃砂量过小 砂型紧实困难,易引起胀砂、包砂、掉砂、
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。
铸造工艺方案

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。
铸造工艺方案及工艺图示例

方案Ⅱ 从基准面D分型,铸件绝大部分位于下箱。此时,凸台A不妨碍起模,但凸台E和槽C妨碍起模,也需用活块或型芯来克服。其缺点是轴孔难以直接铸出。若铸出轴孔,因无法制出型芯头,必须加大型芯与型壁的间隙,使飞翅的清理工作量加大。
方案Ⅲ 从B面分型,即铸件全部置于下箱。其优点是铸件不会产生错型缺陷。同时,铸件最薄处在铸型下部,金属液易于填充。缺点是凸台E、A和槽C都需采用活块或型芯,而内腔型芯上大下小、稳定性差;若铸出轴孔,则其缺点与方案Ⅱ同。
1
上
2
下
3
由于轴孔直径较小、勿需铸出,而手工造型便于进行挖砂和活块造型,此时依靠方案Ⅱ分型较为经济合理。
4
但在不同生产批量下,具体方案可选择如下:
5
单件、小批生产
上
下
但在不同生产批量下,具体方案可选择如下:
(2)大批量生产
机器造型难以使用活块,故应采用型芯制出轴孔内凸台。 采用方案Ⅲ从110㎜凹槽底面分型,以降低模板制造费用。 方型芯的宽度大于底板,以便使上箱压住该型芯,防止浇注时上浮。若轴孔需要铸出,采用组合型芯即可实现。
分型面确定之后,便可依据有关资料绘制铸造工艺图。图2—42为采用分型方案Ⅰ时的铸造工艺图。由于本书省略了其它视图,故组装而成的型腔大型芯的细节图中未能示出。
铸造工艺设计实例4
图示是支承轮铸造工艺图。材料HT200,铸件质量约19 kg,轮廓尺寸φ300 mm×100 mm,生产批量为单件。 从图纸上可以看出,该铸件外形结构为旋转体,辐板下有三根加强肋并与φ40孔形成六等分均布,外形较为简单。主要壁厚为35 mm。虽然轮缘略厚些,但主要热节处是轮毂。另外轮毂部位φ40的孔加工精度高,轮毂孔需下一个型芯。该铸件应注意防止轮毂部位产生缩孔和气孔。
精密铸造工艺方案范本

精密铸造工艺方案范本1. 引言本文档对精密铸造工艺方案进行了详细介绍和说明,包括工艺流程、材料选用、设备配置等内容。
精密铸造是一种重要的制造工艺,在各个行业中得到广泛应用,本文档旨在提供一个范本,帮助读者编写适用于各种精密铸造项目的工艺方案。
2. 工艺流程精密铸造的工艺流程可以分为以下几个主要步骤:1.模具制备:根据产品要求,制作精密的铸造模具,包括精密机械加工、热处理等工艺。
2.熔炼与浇注:选取合适的原料,进行熔炼,然后将熔融金属倒入预制的模具中进行铸造。
3.冷却与固化:待浇注完成后,让铸件自然冷却,使其固化成型。
4.模具拆卸:将固化成型的铸件从模具中拆卸出来。
5.去毛刺与清洁:清理铸件表面的毛刺,进行清洁处理,保证产品质量。
6.加工与检验:对铸件进行机械加工,如车削、铣削等,然后进行质量检验。
3. 材料选用精密铸造的材料选用十分重要,需要根据产品要求和工艺性能选择合适的材料。
常用的精密铸造材料包括:•不锈钢:具有优异的耐腐蚀性和耐高温性,适用于制作复杂的零件。
•高温合金:具有优异的高温强度和耐腐蚀性能,适用于高温工作环境。
•钛合金:具有优良的力学性能和化学稳定性,适用于航空航天领域。
•铝合金:具有较低的密度和良好的强度,适用于汽车零部件等领域。
在选择材料时,还需要考虑到成本、加工性能、产品质量等方面的因素。
4. 设备配置精密铸造需要使用到一系列设备和工具来完成铸造过程。
常用的设备包括:•高频感应熔炼炉:用于将金属材料熔融成液态,以便进行浇注。
•真空铸造设备:通过在高真空环境中进行铸造,避免气体和杂质对产品质量的影响。
•数控机床:用于对铸件进行加工和修整,提高产品尺寸精度和表面质量。
•检测设备:包括X射线探伤、超声波检测、金相分析等,用于对铸件进行质量检验。
根据具体的生产需求,可以进行设备配置的调整和选型。
5. 质量控制精密铸造的质量控制是保证产品质量的关键。
在工艺流程中,需要进行严格的质量控制措施,包括:•材料检验:对原材料进行化学成分、力学性能等方面的检测。
铸造工艺方案

铸造工艺方案1. 简介铸造是一种重要的制造工艺,主要通过将熔化后的金属或合金倒入模具中,经凝固、凝固和冷却过程,制造出所需的零件或产品。
铸造工艺方案是指针对特定产品和材料,制定的一套铸造工艺流程和参数,旨在保证零件质量和生产效率。
2. 工艺流程通常,铸造工艺包括以下几个主要步骤:2.1 模具制备模具是铸造过程中用于容纳熔化金属的形状工具。
根据产品的设计和要求,选择合适的模具,并确保其具有足够的强度和耐磨性。
常用的模具材料包括铸铁、钢等。
2.2 材料准备根据产品的要求,选择适合的金属或合金作为铸造材料。
根据材料的成分和比例,进行合金配料和坩埚熔炼,确保熔化金属的化学成分符合要求。
2.3 熔化和浇注将准备好的铸造材料放入熔炉中进行熔化。
根据不同的金属,选择适当的熔炉和熔炼工艺。
熔化后的金属通过浇注系统,倒入模具中。
2.4 凝固和冷却在模具中倒入的熔化金属逐渐凝固。
根据不同的工艺和产品要求,控制凝固过程中的温度和时间,以保证零件的结构和机械性能。
2.5 脱模和后处理经过一定的凝固和冷却时间后,零件可以从模具中取出。
根据需要,进行去毛刺、修整、退火等后处理工艺,以提高零件的表面质量和性能。
3. 工艺参数铸造工艺方案中的参数设置对于零件的品质和生产效率具有重要影响。
以下是一些常见的工艺参数:•浇注温度:熔化金属的温度,根据金属的熔点和浇注系统的特点确定;•浇注速度:控制熔化金属流动的速度,避免产生气孔和缺陷;•浇注压力:在一些特殊情况下,通过施加压力,改善金属的凝固结构;•凝固时间:根据零件的尺寸和凝固速率,确定零件在模具中的冷却时间;•冷却介质:通过选择适当的冷却介质,加速零件的冷却过程;•后处理工艺:根据产品的要求,选择合适的去毛刺、退火等工艺,提高零件的性能。
4. 质量控制在铸造过程中,质量控制是至关重要的,以确保生产出符合要求的零件。
以下是一些常用的质量控制措施:•材料检验:对铸造材料进行化学成分和物理性能的检验,确保其符合标准;•模具检查:检查模具的磨损和变形情况,及时进行维修和更换;•熔炼质量控制:对熔炼过程中的温度、时间和熔化金属的化学成分进行监控;•壳材质量检验:对制作壳材的材料和工艺进行检验,确保壳材的质量和性能;•零件外观检查:对铸造零件的表面和尺寸进行检查,确保不存在缺陷和变形;•机械性能测试:通过拉伸试验、硬度测试等手段,评估铸件的机械性能。
铸造铸件工作方案

铸造铸件工作方案一、前言。
铸造铸件是制造业中常见的一种工艺,通过铸造可以制作出各种形状复杂的零部件,广泛应用于汽车、航空航天、机械制造等领域。
为了保证铸造铸件的质量和生产效率,制定一套科学的工作方案显得尤为重要。
本文将从原材料准备、铸造工艺、质量控制等方面,为铸造铸件工作制定一套详细的方案。
二、原材料准备。
1. 原材料选择,在进行铸造铸件之前,首先需要选择合适的原材料。
根据零部件的具体要求,选择合适的铸造材料,包括铁、铝、铜、钢等。
同时,需要对原材料进行严格的质量检验,确保原材料符合相关标准。
2. 原材料预处理,在进行铸造之前,需要对原材料进行一定的预处理工作,包括清洗、除氧、除杂质等。
这些工作可以提高原材料的流动性和成型性,有利于提高铸件的质量。
三、铸造工艺。
1. 模具设计与制造,根据零部件的设计要求,制定合适的模具设计方案。
模具的设计需要考虑到铸件的形状、尺寸、壁厚等因素,确保铸件能够满足设计要求。
同时,需要选择合适的材料进行模具制造,确保模具的寿命和稳定性。
2. 熔炼与浇注,选择合适的熔炼设备和工艺,对原材料进行熔炼处理,确保熔炼温度和成分符合要求。
在浇注过程中,需要控制浇注速度和温度,避免产生气孔、夹杂等缺陷。
3. 冷却与固化,在铸造完成后,需要对铸件进行冷却和固化处理。
这一过程需要根据铸件的材料和形状进行合理的冷却和固化工艺,避免产生裂纹和变形。
四、质量控制。
1. 检测与检验,在铸造过程中,需要对原材料、模具和铸件进行严格的检测和检验。
包括化学成分分析、金相组织观察、尺寸测量等,确保铸件的质量符合设计要求。
2. 缺陷处理,在铸造过程中,可能会出现气孔、夹杂、缩孔等缺陷,需要及时进行处理。
可以采用热处理、修磨、再铸等方法,消除铸件的缺陷,提高铸件的质量。
3. 质量管理,建立完善的质量管理体系,对铸造铸件的生产过程进行全程监控和记录。
对不合格品进行追溯和处理,确保产品质量稳定和可控。
五、安全生产。
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第一章铸造工艺方案确定1.夹具的生产条件,结构,技术要求●产品生产性质——大批量生产●零件材质——35Cr●夹具的零件图如图2.2所示,夹具的外形轮廓尺寸为285mm*120mm*140mm,主要壁厚40mm,为一小型铸件;铸件除满足几何尺寸精度及材质方面的要求外,无其他特殊技术要求。
零件图如下图所示:2.夹具结构的铸造工艺性零件结构的铸造工艺性是指零件的结构应符合铸造生产的要求,易于保证铸件品质,简化铸件工艺过程和降低成本。
审查、分析应考虑如下几个方面:1.铸件应有合适的壁厚,为了避免浇不到、冷隔等缺陷,铸件不应太薄。
2.铸件结构不应造成严重的收缩阻碍,注意薄壁过渡和圆角铸件薄厚壁的相接拐弯等厚度的壁与壁的各种交接,都应采取逐渐过渡和转变的形式,并应使用较大的圆角相连接,避免因应力集中导致裂纹缺陷。
3.铸件内壁应薄于外壁铸件的内壁和肋等,散热条件较差,应薄于外壁,以使内、外壁能均匀地冷却,减轻内应力和防止裂纹。
4.壁厚力求均匀,减少肥厚部分,防止形成热节。
5.利于补缩和实现顺序凝固。
6.防止铸件翘曲变形。
7.避免浇注位置上有水平的大平面结构。
3.造型,造芯方法的选择支座的轮廓尺寸为285mm*140mm*120mm,铸件尺寸较小,属于中小型零件且要大批量生产。
采用湿型粘土砂造型灵活性大,生产率高,生产周期短,便于组织流水生产,易于实现机械化和自动化,材料成本低,节省烘干设备、燃料、电力等,还可延长砂箱使用寿命。
因此,采用湿型粘土砂机器造型,模样采用金属模是合理的。
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。
4.浇注位置的确定铸件的浇注位置是指浇注时铸件在型内所处的状态和位置。
确定浇注位置是铸造工艺设计中重要的环节,关系到铸件的内在质量,铸件的尺寸精度及造型工艺过程的难易程度。
确定浇注位置应注意以下原则:1.铸件的重要部分应尽量置于下部2.重要加工面应朝下或直立状态3.使铸件的答平面朝下,避免夹砂结疤内缺陷4.应保证铸件能充满5.应有利于铸件的补缩6.避免用吊砂,吊芯或悬臂式砂芯,便于下芯,合箱及检验初步对支座对浇注位置的确定有:方案一如图4.1,方案二图4.2,方案三图4.3,方案四图4.4图4.1 浇注系统方案一图4.2 浇注系统方案二图4.3 浇注系统方案三图4.4 浇注系统方案四5分型面的确定分型面是指两半铸型相互接触的表面。
分型面的优劣在很大程度上影响铸件的尺寸精度、成本和生产率。
而选择分型面时应注意一下原则:1.应使铸件全部或大部分置于同一半型内2.应尽量减少分型面的数目3.分型面应尽量选用平面4.便于下芯、合箱和检测5.不使砂箱过高6.受力件的分型面的选择不应削弱铸件结构强度7.注意减轻铸件清理和机械加工量图5.1 分型面选择方案一图5.2 分型面选择方案二图5.3 分型面选择方案三图5.4 分型面选择方案四第三章铸造工艺参数及砂芯设计1铸件尺寸公差铸件尺寸公差是指铸件公称尺寸的两个允许的极限尺寸之差。
在两个允许极限尺寸之内,铸件可满足机械加工,装配,和使用要求。
夹具为砂型铸造机器造型大批量生产,由《铸造工程师手册》查表6-25得:支座的尺寸公差为CT8~12级,取CT9级。
支座的轮廓尺寸为285mm*140mm*120mm,由《铸造工艺设计》查表1-9得:支座尺寸公差数值为3.2mm。
3.1.3铸造收缩率铸造收缩率又称铸件线收缩率,用模样与铸件的长度差除以模样长度的百分比表示:ε=[(L1-L2)/L1]*100%ε—铸造收缩率L1—模样长度L2—铸件长度支座受阻收缩率由《铸造工程师手册》查表6-24得:受阻收缩率为1.5%3.1.4起模斜度为了方便起模,在模样、芯盒的出模方向留有一定斜度,以免损坏砂型或砂芯。
这个斜度,称为起模斜度。
起模斜度应在铸件上没有结构斜度的,垂直于分型面的表面上应用。
初步设计的起模斜度如下:外型模的A面(如图所示)高52mm的起模斜度由《铸造工程师手册》查表6-39得:粘土砂造型外表面起模斜度为а=0°30',a=1.0mm外型模的B面(如图所示)高100mm的起模斜度由《铸造工程师手册》6-39查表得:粘土砂造型外表面起模斜度为а=0°25',a=1.2mm但是同一铸件要尽量选用同一起模斜度,以免加工金属模时频繁的更换刀具。
所以选用同一起模斜度为а=0°30',a=1.0mm3.1.5最小铸出孔和槽零件上的孔、槽、台阶等,究竟是铸出来好还是靠机械加工出来好,这应该从品质及经济角度等方面考虑。
一般来说,较大的孔、槽等应该铸出来,以便节约金属和加工工时,同时还可以避免铸件局部过厚所造成热节,提高铸件质量。
较小的孔、槽或则铸件壁很厚则不易铸出孔,直接依靠加工反而方便。
根据夹具的轮廓尺寸285mm*140mm*120mm由《铸造工程师手册》查表6-45得:铸钢件最小铸出孔约为直径60mm。
大孔Φ72,考虑加工余量后直径为65mm,壁厚度为24mm。
该孔直径比较大,高径比也不大,则应该铸出。
小孔Φ30,考虑加工余量后直径为24mm,小于最小铸出孔为60mm的要求,壁厚度为10mm。
该孔直径较小,高径比较大,不应该铸出,机械加工较为经济方便。
铸件重量公差铸件重量公差是以占铸件公称重量的百分比表示的铸件重量变动的允许范围。
支座的公称重量约为11kg,尺寸公差为MT9级。
由《铸造工程师手册》查表8-4得:支座的重量公差为MT9级,查《手册》8-9得重量公差数值为10%。
3.1.9分型负数干砂型、表面烘干型以及尺寸较大的湿砂型,分型面由于烘烤,修整等原因一般都不很平整,上下型接触面很不严。
为了防止浇注时炮火,合箱前需要在分型面之间垫以石棉绳、泥条等,这样在分型面处明显增加了铸件的尺寸。
为了保证铸件尺寸精确,在拟定工艺时为抵掉铸件增加的尺寸而在模样上减去相应的尺寸称为分型负数。
而支座是湿型且是小型铸件故不予考虑分型负数。
3.1.10反变形量铸造较大的平板类、床身类等铸件时,由于冷却速度的不均匀性,铸件冷却后常出现变形。
为了解决挠曲变形问题,在制造模样时,按铸件可能产生变形的相反方向做出反变形模样,使其于变形量抵消,这样在模样上做出的预变形量称为反变形量。
而支座没有较大平板故基本不会产生挠曲变形,所以不用设置反变形量。
3.1.11非加工壁厚负余量在手工粘土砂造型、制芯过程中,为了取出木模,要进行敲模,木模受潮时将发生膨胀,这些情况均会使型腔尺寸扩大,从而造成非加工壁厚的增加,使铸件尺寸和重量超过公差要求。
为了保证铸件尺寸的准确性,凡形成非加工壁厚的木模或芯盒内的肋板厚度尺寸应该减少,即小于图样尺寸。
为减少的厚度尺寸称为非加工壁厚的负余量。
支座砂芯属于机器造芯,造型属于机器造型。
故不用设置非加工壁厚负余量3. 2砂芯设计砂芯的功用是形成铸件的内腔、孔和铸件外型不能出砂的部分。
砂型局部要求特殊性能的部分有时也用砂芯。
夹具砂芯的外型如图所示3.2.1芯头的设计砂芯主要靠芯头固定在砂型上。
对于垂直芯头为了保证其轴线垂直、牢固地固定在砂型上,必须有足够的芯头尺寸。
根据实际设计量取计算砂芯高度: L=140mm砂芯直径: D=65mm(考虑MRA)芯头长度初步选取由《铸造工程师手册》查表6-56得:h=25~30mm 取h=30mm大量生产中,等截面柱状砂芯,上下芯头可取相同高度,故上下芯头均取h=30mm。
芯头斜度选取由《铸造工程师手册》查表6-57得:上芯头а=10。,a=6mm,下芯头а=5,a=3m 垂直芯头与芯座之间的间隙为S,查《铸造工程师手册》表6-58得取S=0.5mm3.2.3压环、防压环和集砂槽芯头结构在湿型大批量生产中,为了加速下芯、合芯及保证铸件质量,在芯头的模样上常常做出压环、防压环和集砂槽。
压环、防压环和集砂槽尺寸由《铸造工艺手册》查表1-43得:e=2mm f=3mm r=2mm3.2.4芯骨设计为了保证砂芯在制芯、搬运、配芯和浇注过程中不开裂、不变形、不被金属液冲击折断,生产中通常在砂芯中埋置芯骨,以提高其刚度和强度。
因为砂芯尺寸较小,而且采用树脂砂,故砂芯强度较好,砂芯内不用放置芯骨。
3.2.5砂芯的排气砂芯在浇注过程中,其粘结剂及砂芯中的有机物要燃烧(氧化反应)放出气体,砂芯中的残余水分受热蒸发放出气体,如果这些气体排不出型外,则要引起铸件产生气孔。
可以采用通气针,通气模板,用蜡线,尼龙管,手工开挖等方法进行排气。
3.2.6砂芯负数大型粘土砂芯在春砂过程中砂芯向四周涨开,刷涂料以及在烘干过程中发生的变形,使砂芯四周尺寸增大。
为了保证铸件尺寸准确,将芯盒的长、宽尺寸减去一定量,这个被减去的量叫做砂芯负数。
因为砂芯负数只用于大型粘土砂芯,本设计中的砂芯为小型砂芯不设计砂芯负数。
第四章浇注系统及冒口、冷铁、出气孔等设计4.1浇注系统的设计浇注系统是铸型中引导液体金属进入型腔的通道,它由浇口杯,直浇道,横浇道和内浇道组成。
4.1.1选择浇注系统类型1.封闭式浇注系统:☞指从浇口杯底孔到内浇道的截面积逐渐缩小,阻流基元为内浇道的浇注系统。
☞这种浇注系统充满得快、挡渣能力好,金属液在浇道中不容易带入空气和氧化,金属消耗少、清理方便。
☞缺点:金属液进入型腔的线速度高,易冲坏铸型,易使金属液产生喷溅,氧化和卷入气体。
☞主要适用于不易氧化的各种铸铁件,不适用于易氧化的非铁合金铸件和用柱塞包浇注的铸钢件。
2.开放式浇注系统:☞从浇口杯底孔到内浇道的截面积逐渐增大,阻流截面位于浇口杯底孔或直浇道上口。
☞优点:进入型腔时金属液流速度小,充型平稳、冲刷力小、金属氧化少。
☞缺点:挡渣效果不好,内浇道大,消耗的金属液多。
☞适用于易氧化的非铁合金铸件,球墨铸铁件和用柱塞包浇注的中、大型铸钢件。
以上两种均不适合本设计小型铸钢件大批量生产的特点,故不选用。
针对本设计,查铸造工程师手册的:大批量生产小型铸钢件时,常采用转包浇注,多采用可充满式浇注系统,既加强当渣能力,又能减轻喷射,常采用的浇注系统截面积之比为A内:A横:A直=1.0:(0.8-0.9):(1.1-1.2)4.1.2确定内浇道在铸件上的位置、数目、金属引入方向夹具外轮廓尺寸为285mm*120mm*140mm,查《铸造工艺装备设计手册》表5-7得:选择沙箱尺寸A*B*H=350mm*250mm*200mm ,根据最小吃沙量选择铸造时采取一箱一件,。
为了方便造型,内浇道开设在分型面上。
因为铸件采用底座朝上且铸件全部位于下箱的方式进行铸造,这样铸件凝固顺序为由下至上凝固,这样有利于支座的重要部分先凝固并得到补缩,如此内浇道则设置在底部侧面引入金属液。