铸造工艺设计方案PPT课件(PPT63页)
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第五章 铸造工艺图与设计实例ppt课件
用双点画 线画出工 艺夹头轮 廓，写出 “工艺夹 头”字样。
精品课件
19
第二节 典型铸件铸造艺图绘制
一、绘制铸造工艺图的程序和注意事项 1．一般程序
①根据产品图及技术条件、产品的批量及交货日期， 结合工厂实际条件选择铸造方法。
②分析铸件的结构工艺性，判断缺陷倾向，提出结 构改进意见和确定铸件凝固原则。
精品课件
29
补缩肋方式
第一种补缩肋方式：如图5 - 4，补缩肋设在侧法兰和 内部热节之间。由于在清整时要割去这两条肋，故仍 然有较大的切割工作量，影响外观。
精品课件
30
第二种补缩肋方式： 如图5 - 5， 增加4mm×30mm的两条扁肋。 内部左右增加10mm厚度的月 牙形补贴两条，不影响使用， 对铸件强度、刚度有利，因此， 割去。这样，既保证了外观， 又节约了钢液，还减少了切割 工作量。
22.冷铁
用双点画 线画出工 艺夹头轮 廓，写出 “工艺夹 头”字样。
精品课件
18
23.样板（专门绘制样板图时，应在检验位置注明样板标记）
用蓝色线 画出样板 轮廓及木 材剖面纹 理，写出 “样板” 字样。
用细实线 画出样板 轮廓及木 材剖面纹 理，写出 “样板” 字样。
24.反变形量
用红色线 描出工艺 夹头的轮 廓，写出 “工艺夹 头”字样。
冒口直径D：D d 0 T 5 5 3 6 m m 9 1 m m ，取95mm。
冒口高度按经验取： H=1.7D；H=1.7×95mm=161.5mm，取160mm。
精品课件
32
冒口全部放在上箱内，
用Φ18mm大气压力砂芯，砂芯插入冒口深度为50mm。
补贴厚度：1.2 T＝1.2×36mm=42mm，（按经验取）。 补贴高度：0.4H＝0.4×160mm=64mm，（按冒口高
《砂型铸造》PPT课件 (2)
成批大量生产。 分类：
机器造型按紧实方式的不同分震压造型、抛砂造型和射砂造型 。
造型机Байду номын сангаас
第二节 砂型铸造
1. 基本原理
顶杆起模式震压造型机的工作过程： 填砂→震击紧砂→辅助压实→起模
振压式造型机工作过程示意图
填 砂
升 起
精选ppt
进气
35
落 下
排气 撞 击
精选ppt
36
压 实
震击气 缸升起
精选ppt
4、脱箱造型（了解）
特点：
铸型合型后，将砂箱脱出，重新用于造型。浇注前，须用型砂将 脱箱后的砂型周围填紧，也可在砂型上加套。
适用范围：
主要用于生产小铸件，砂箱尺寸较小。
套箱
脱箱造型
底板
5、整模造型
特点：
第二节 砂型铸造
模样是整体的，多数情况下，型腔全部在下半型内，上半型 无型腔。造型简单，铸件不会产生错型缺陷。
37
抬起
精选ppt
38
第二节 砂型铸造
2. 工艺特点
机器造型工艺是采用模板进行两箱造型。 模板是将模样、浇注系统沿分型面与底板联结成一个整体的专用模具。 造型后，底板形成分型面，模样形成铸型空腔。
第二节 砂型铸造
（三）造芯
制作型芯的工艺过程称为造芯。 型芯的作用：
形成铸件的内腔形状，也可形成铸件的外形（如具有内凹或外凸的侧壁） 。
第二节 砂型铸造
二、砂型铸造造型（造芯）方法
制造砂型（型芯）的工艺过程称为造型（造芯）。
造型是砂型铸造最基本的工序，通常分为手工造型和机器造型两大类。
（一）手工造型
手工造型是填砂、紧实和起模都用手工和手动工具来完成的造型方法。 优点： 操作方便灵活、适应性强，工艺装备简单、生产准备时间短。 缺点： 生产率低，劳动强度大，铸件质量不易保证。
机器造型按紧实方式的不同分震压造型、抛砂造型和射砂造型 。
造型机Байду номын сангаас
第二节 砂型铸造
1. 基本原理
顶杆起模式震压造型机的工作过程： 填砂→震击紧砂→辅助压实→起模
振压式造型机工作过程示意图
填 砂
升 起
精选ppt
进气
35
落 下
排气 撞 击
精选ppt
36
压 实
震击气 缸升起
精选ppt
4、脱箱造型（了解）
特点：
铸型合型后，将砂箱脱出，重新用于造型。浇注前，须用型砂将 脱箱后的砂型周围填紧，也可在砂型上加套。
适用范围：
主要用于生产小铸件，砂箱尺寸较小。
套箱
脱箱造型
底板
5、整模造型
特点：
第二节 砂型铸造
模样是整体的，多数情况下，型腔全部在下半型内，上半型 无型腔。造型简单，铸件不会产生错型缺陷。
37
抬起
精选ppt
38
第二节 砂型铸造
2. 工艺特点
机器造型工艺是采用模板进行两箱造型。 模板是将模样、浇注系统沿分型面与底板联结成一个整体的专用模具。 造型后，底板形成分型面，模样形成铸型空腔。
第二节 砂型铸造
（三）造芯
制作型芯的工艺过程称为造芯。 型芯的作用：
形成铸件的内腔形状，也可形成铸件的外形（如具有内凹或外凸的侧壁） 。
第二节 砂型铸造
二、砂型铸造造型（造芯）方法
制造砂型（型芯）的工艺过程称为造型（造芯）。
造型是砂型铸造最基本的工序，通常分为手工造型和机器造型两大类。
（一）手工造型
手工造型是填砂、紧实和起模都用手工和手动工具来完成的造型方法。 优点： 操作方便灵活、适应性强，工艺装备简单、生产准备时间短。 缺点： 生产率低，劳动强度大，铸件质量不易保证。
铸造工艺方案及工艺图示例(PPT37页)
11
但在不同生产批量下，具体方案可选择如下： (1)单件、小批生产
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
下
案Ⅱ分型较为经济合
上
理。
12
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。
2
3
上 下
收缩率 1%
Φ150 Φ70
全部 M15×4均布
110
Φ50
Φ100
4
Φ80
收缩率1%
Φ50
Φ200
25 8
120
其余
Φ15×4均布
下 上
5
工艺设计实例2
材料：HT200
②
收缩率：1.0 %
③
下
上
①
6
一、 铸造工艺方案示例
可从以下几方面进行分析： ① 分型面和分模面； ② 浇注位置、浇冒口的位置、形状、尺寸 和数量； ③ 工艺参数； ④ 型芯的形状、位置和数目，型芯头的定 位方式和安装方式； ⑤冷铁的形状、位置、尺寸和数量； ⑥ 其他。
留待钻削加工成形。
从对轴座结 构的总体分析来 看，该件适于采 用水平位置的造 型、浇注方案， 此时Φ40 mm内孔 处只要加大加工 余量仍可保证该 处的质量。
14
(1)单件小批生产工艺方案
方案(1)所示采用两个分型面、三箱造型，浇注 位置为底板朝下。这样做可使底 板上的长方形凹槽 用下型的砂垛形成。
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
但在不同生产批量下，具体方案可选择如下： (1)单件、小批生产
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
下
案Ⅱ分型较为经济合
上
理。
12
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。
2
3
上 下
收缩率 1%
Φ150 Φ70
全部 M15×4均布
110
Φ50
Φ100
4
Φ80
收缩率1%
Φ50
Φ200
25 8
120
其余
Φ15×4均布
下 上
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工艺设计实例2
材料：HT200
②
收缩率：1.0 %
③
下
上
①
6
一、 铸造工艺方案示例
可从以下几方面进行分析： ① 分型面和分模面； ② 浇注位置、浇冒口的位置、形状、尺寸 和数量； ③ 工艺参数； ④ 型芯的形状、位置和数目，型芯头的定 位方式和安装方式； ⑤冷铁的形状、位置、尺寸和数量； ⑥ 其他。
留待钻削加工成形。
从对轴座结 构的总体分析来 看，该件适于采 用水平位置的造 型、浇注方案， 此时Φ40 mm内孔 处只要加大加工 余量仍可保证该 处的质量。
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(1)单件小批生产工艺方案
方案(1)所示采用两个分型面、三箱造型，浇注 位置为底板朝下。这样做可使底 板上的长方形凹槽 用下型的砂垛形成。
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
铸造工艺流程图PPT课件
配料单成分 要求
成分调整 （人工）
温度、除渣
温度、时间
回炉料 （行车）
出铁水 （行车）
浇注 （行车）
落砂后处理 工序
为客户提供合格的专业产品与满意的服务
模具检查
工装模具 （行车）
造型工序工艺流程图 SHELL MOULDING PROCESS FLOW CHART
混砂工序
合
格
型
砂型硬度
砂
检查外观 吹净散砂
温度、水分 及含泥量
旧砂 （砂处理）
混砂工序工艺流程图 SAND MIXING PROCESS FLOW
混砂配比
备料
紧实率 湿压强度
水加入量 混砂时间
混砂 （混砂机）
在线检测 （检测设备）
检测合格
造型工序
性能检测 （检测仪器）
水分 紧实率 透气性 湿压强度
为社会做贡献 为企业求发展
原材料验收 标准
LOGO 公司名称
原材料验收 及工装模具
检查
原辅材料及 工装准备
加热温度和 结壳时间
制芯 （射芯机）
生产工艺流程图
Process Flow Chart
飞边、披缝 及散砂清理
干净
混砂配比
温度、水分 及含泥量
修芯 （手工）
混砂
至混砂
（混砂机）
旧砂回收 （砂处理）
混砂配比
砂型硬度
吹净散砂 下芯检查 放置滤网
不良品
人单合一 持续改进 成本管控 营造和谐邦和
熔炼及浇注 工序
落砂及后处理工序工艺流程图 SAND COLLECTING PROCESS FLOW CHART
温度、水分 及含泥量
落砂 （落砂滚筒）
铸造工艺图PPT
4.4
应用举例
4.5
单元小结
一、实质、特点及应用 1．铸造定义
是指熔炼金属、制造铸型、并将熔融金属浇注入铸型内、凝固
后获得一定形状和性能铸件的成形方法。 铸造实质：是利用熔融金属的流动性能实现成形。 铸件：用铸造方法得到的金属零件。 铸型：形成铸件形状的工艺装置。 2．铸造的特点 1）成形方便、适应性强 尺寸、形状不受限制 长度从几mm-20m；厚度从0.5-500mm；重量从几克-几百吨； 材料的种类和零件形状不受限制。
9）冷铁和铸筋的位置、形状、尺寸和数量，固定组合方法 及冷铁留缝大小等。
10）模样的分型负数，分模面及活块形状，反变形量的大
小和位置、形状、非加工壁厚的负余量工艺补正量的加 设位置和尺寸等。
11）大型铸件的吊柄，某些零件上所加的机械加工用夹头
或加工基准台面等。此外，有的铸造工艺图尚需说明： 浇注要求，压铁重，冒口切割残留量，冷却保温处理方 式，拉筋处理要求，退火要求等
2）生产成本较低（与锻造比） 设备费用低； 减少加工余量，节省材料； 原材料来源广泛。 3）组织性能较差 晶粒粗大、不均匀； 力学性能差； 工序繁多、易产生铸造缺陷。 4）工作条件差、劳动强度大。
4.铸造工艺图
4.1 工艺图内容
4.2
4.3 4.4 4.5
工艺符号
绘制步骤 应用举例 小结
4.1 工艺图内容 为保证铸件的质量，提高产生产率，降低成本，铸造
生产需根据零件的结构特点、技术要求、生产批量和生产
条件等进行铸造工艺设计，并绘制成图。 铸造工艺图是根据上述要求表示铸型分型面、浇冒口
系统、浇注系统、浇注位置、型芯结构尺寸、控制凝固措
3）标出浇注位置和分型面。
4）绘出各视图上的加工余量及不铸孔、沟槽等工艺符号。 5）标出与分型面垂直壁的起模斜度。
第三章砂型铸造工艺精品PPT课件
• ②分型面尽量少，最好为平面
③分型面应选在铸件的最大截面
三、确定工艺参数
１．确定不铸出的孔和槽
直径小于３０mm的小孔及窄槽不铸出．（用 红笔打上叉）
２．机械加工余量
凡是加工面均要给出机械加工余量．（在加 工面上画条红线）
３．拔模斜度
凡是垂直于分型面的面均要给出一定的斜 度．（用红线画出或在工艺说明中说明）
You Know, The More Powerful You Will Be
谢谢你的到来
学习并没有结束，希望大家继续努力
Learning Is Not Over. I Hope You Will Continue To Work Hard
演讲人：XXXXXX 时 间：XX年XX月XX日
较高。
四、铸造及造型方法 １铸造方法
砂型铸造：精度、表面粗糙度要求一般时。 特种铸造：有特殊要求或直接形成零件时。
２造型方法
手工造型：单件、小批量生产时采用 机器造型：大批量生产时采用 湿型：重量较小时采用 干型：重量较大时采用
3.机器造型简介
第二节 铸造工艺图的绘制
一、确定铸造及造型方法
直浇口：将金属液从上至下引入砂箱，还利用自身高 度产生静压力，使金属液易于充填型腔。
横浇口：平稳分配金属液进入内浇口，并起挡渣作用。
内浇口：引导金属液进入型腔，控制金属液进入型腔 的方向和速度，调节铸件的冷却速度。
浇注系统设计主要是确定各浇口的尺寸及内浇口的开 设位置。
写在最后
经常不断地学习,你就什么都知道。你知道得越多,你就越有力量 Study Constantly, And You Will Know Everything. The More
第五节 砂型铸造工艺方案的确定(共24张PPT)
六、铸造工艺(gōngyì)实例
铸造工艺设计(shèjì)的内容，就是在对零件图进行工艺分 析的根底上，绘制铸造工艺图。如图16所示的车床进给箱体零 件图；工艺分析如下：
第七页，共24页。
六、铸造工艺实例
该铸件在质量上没有特殊要求，故应尽量简化造型(zàoxíng)工艺，同时保证 基准面的质量；可有如图17b所示的三种方案。
第十三页，共24页。
图6 支架(zhījià)的浇注位置
第十四页，共24页。
图7 机床床脚的浇注(jiāo zhù) 位置
第十五页，共24页。
图9 外芯减少(jiǎnshǎo)分型 面
图8 分型面的选择(xuǎnzé)
第十六页，共24页。
图10 箱体分型面的选择 (xuǎnzé)
第十七页，共24页。
b) 锥齿轮
图1 主要工作(gōngzuò)面朝下原那么
第九页，共24页。
图2 吊车卷筒浇注(jiāo zhù)位置
第十页，共24页。
图3 大平面的浇注(jiāo zhù)位置选择
第十一页，共24页。
图4 箱盖的浇注(jiāo zhù)位置
第十二页，共24页。
图5 双排链Байду номын сангаас的浇注(jiāo zhù)位置
铸造工艺参数是与铸造工艺过程有关的某些工艺数据，包 括收缩余量、加工余量、拔模斜度、铸造圆角、芯头芯座等， 它直接影响模样、芯盒的尺寸和结构，选择不当会影响铸件的 精度、生产率和本钱。
第四页，共24页。
1、收缩余量：为补偿收缩，模样比铸件图样尺寸增大的数值 (shùzí)。其大小与铸件尺寸大小、结构、壁厚，铸造合金的线 收缩率及收缩时受阻碍情况有关。常以铸件线收缩率表示。 即
铸造工艺设计(shèjì)的内容，就是在对零件图进行工艺分 析的根底上，绘制铸造工艺图。如图16所示的车床进给箱体零 件图；工艺分析如下：
第七页，共24页。
六、铸造工艺实例
该铸件在质量上没有特殊要求，故应尽量简化造型(zàoxíng)工艺，同时保证 基准面的质量；可有如图17b所示的三种方案。
第十三页，共24页。
图6 支架(zhījià)的浇注位置
第十四页，共24页。
图7 机床床脚的浇注(jiāo zhù) 位置
第十五页，共24页。
图9 外芯减少(jiǎnshǎo)分型 面
图8 分型面的选择(xuǎnzé)
第十六页，共24页。
图10 箱体分型面的选择 (xuǎnzé)
第十七页，共24页。
b) 锥齿轮
图1 主要工作(gōngzuò)面朝下原那么
第九页，共24页。
图2 吊车卷筒浇注(jiāo zhù)位置
第十页，共24页。
图3 大平面的浇注(jiāo zhù)位置选择
第十一页，共24页。
图4 箱盖的浇注(jiāo zhù)位置
第十二页，共24页。
图5 双排链Байду номын сангаас的浇注(jiāo zhù)位置
铸造工艺参数是与铸造工艺过程有关的某些工艺数据，包 括收缩余量、加工余量、拔模斜度、铸造圆角、芯头芯座等， 它直接影响模样、芯盒的尺寸和结构，选择不当会影响铸件的 精度、生产率和本钱。
第四页，共24页。
1、收缩余量：为补偿收缩，模样比铸件图样尺寸增大的数值 (shùzí)。其大小与铸件尺寸大小、结构、壁厚，铸造合金的线 收缩率及收缩时受阻碍情况有关。常以铸件线收缩率表示。 即
铸造工艺学课件(全)
σ压：湿型40~60KPa; 活化膨润土砂型60~100KPa； 干砂型0.6~0.8MPa。
k：安全系数1.3~1.5
特殊定位芯头
铸造工艺流程图: 砂箱制 作准备
型砂准备
模型制 作准备
芯盒制 作准备 芯砂准备
芯骨制作
制芯
合箱检验
造型
下芯
合箱
浇注
冷却凝固 落砂开箱 去除浇冒口
熔炼
热处理 铸件
清理打磨 去毛刺
砂箱高 度过高
多箱造型控 制砂箱高度
例5：受力件的分型面的选择不应消弱铸 件结构强度。
例6：注意减轻铸件清理和机械加工量。
砂芯设计
➢砂芯本体设计 ➢芯头设计
本体设计的典型实例
分盒面2
分盒面1
1、能制作出来；
2、能进行烘干；
3、如果自硬，则不 需烘干，在型内干 后直接取出使用。
砂芯本体设计的基本步骤
4、作业：抄画教材图，并说明选择图中 浇注位置和分型面的原因。
5、确定下面铸件的浇注位置和分型面
浇注位置的确定
判定浇注位置的优先次序为：
保证铸件质量→凝固方式→ 充型→工艺操作
例1：铸件主要加工面或重要加工面，应尽 量置于下部或垂直放置。
重要面
重要面
图 3-2-36
例2：能保证顺序凝固。例如，厚大部分在上部，或 按一定次序厚大部分靠近冒口。
确定砂芯总体形状 定位形式初定（芯头位置） 制作过程（分盒面确定） 砂芯分解 分解后砂芯之间的定位
砂芯放置方式（考虑烘干或相关制作过程） 再定各砂芯间的定位方式 确定砂芯组合方式 终定砂芯
例1：保证铸件内腔尺寸精度：铸件内 腔尺寸较严的部分应当由同一半砂芯 形成，避免为分盒面分割。
k：安全系数1.3~1.5
特殊定位芯头
铸造工艺流程图: 砂箱制 作准备
型砂准备
模型制 作准备
芯盒制 作准备 芯砂准备
芯骨制作
制芯
合箱检验
造型
下芯
合箱
浇注
冷却凝固 落砂开箱 去除浇冒口
熔炼
热处理 铸件
清理打磨 去毛刺
砂箱高 度过高
多箱造型控 制砂箱高度
例5：受力件的分型面的选择不应消弱铸 件结构强度。
例6：注意减轻铸件清理和机械加工量。
砂芯设计
➢砂芯本体设计 ➢芯头设计
本体设计的典型实例
分盒面2
分盒面1
1、能制作出来；
2、能进行烘干；
3、如果自硬，则不 需烘干，在型内干 后直接取出使用。
砂芯本体设计的基本步骤
4、作业：抄画教材图，并说明选择图中 浇注位置和分型面的原因。
5、确定下面铸件的浇注位置和分型面
浇注位置的确定
判定浇注位置的优先次序为：
保证铸件质量→凝固方式→ 充型→工艺操作
例1：铸件主要加工面或重要加工面，应尽 量置于下部或垂直放置。
重要面
重要面
图 3-2-36
例2：能保证顺序凝固。例如，厚大部分在上部，或 按一定次序厚大部分靠近冒口。
确定砂芯总体形状 定位形式初定（芯头位置） 制作过程（分盒面确定） 砂芯分解 分解后砂芯之间的定位
砂芯放置方式（考虑烘干或相关制作过程） 再定各砂芯间的定位方式 确定砂芯组合方式 终定砂芯
例1：保证铸件内腔尺寸精度：铸件内 腔尺寸较严的部分应当由同一半砂芯 形成，避免为分盒面分割。
压力铸造设备及其工艺PPT资料(完整版)
常见问题与解决方案
金属液流动不畅或填充不满
可能是由于金属温度过低、压力不足或模具设计不合理等原因导致。
产品表面质量差
可能是由于模具表面粗糙、金属液温度过高或冷却不充分等原因导致。
常见问题与解决方案
• 产品尺寸精度低：可能是由于模具磨损、温度变 化或注射压力不稳定等原因导致。
常见问题与解决方案
01
清理检查
对取出的金属件进行清 理和检查，确保质量符
合要求。
模具设计与制造技术
模具设计
01
04
制造技术
根据产品形状和尺寸要求，设计合理的模 具结构。
02
05
采用先进的加工设备和工艺，确保模具的 加工精度和表面质量。
选择适当的模具材料和制造工艺，确保模 具的耐用性和精度。
03
06
对模具进行必要的热处理和表面处理，提 高其耐磨性和耐腐蚀性。
用效率，降低生产成本。
智能化、自动化压力铸造设备
02
引入人工智能、机器学习等先进技术，实现压力铸造设备的智
能化、自动化生产，提高生产精度和效率。
多功能、复合型压力铸造设备
03
开发具有多种功能和复合型的压力铸造设备，满足不同领域和
行业的多样化需求。
行业应用拓展空间分析
航空航天领域
轻质、高强度的铝合金、钛合金等材 料的压力铸造技术在航空航天领域具 有广阔的应用前景。
应用领域与市场需求
应用领域
汽车制造、航空航天、电子电器、建筑五金、玩具礼品等行业。
市场需求
随着制造业的快速发展，对压力铸造设备的需求不断增加。市场需要更高效、更精密、更自动化的压力铸造设备 ，以满足不断提高的产品质量和生产效率要求。同时，随着环保意识的提高，市场对环保型压力铸造设备的需求 也在逐步增加。