铸造工艺设计2-4
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
机械制造工艺基础第一章2-4节
主讲教师：周世权
1
1.2 砂型机器造型铸造工艺 Sand Mold Casting Process of Machine molding
-型砂和芯砂-造型和制芯；下芯并合型；金属液浇 入铸型中，冷却凝固，经落砂清理和检验-铸件的工艺过程。
一、型砂和芯砂
原砂、粘结剂、水及其他附加物(如煤粉、重油、木 屑等)按一定比例混制而成。根据粘结剂的种类不同，可分 为粘土砂、水玻璃砂、树脂砂等。
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1.2 砂型机器造型铸造工艺
四、铸造工艺参数的确定 主要工艺参数分述如下: 1．铸造收缩率 由于合金的线收缩，铸件冷却后的尺寸将比型腔的尺 寸小，为了保证铸件的应有尺寸，模样和芯盒的制造尺寸 应比铸件放大一个该合金的线收缩率。 式中： L模模样尺寸； L件铸件尺寸。 收缩率的大小取决于铸造合金的种类及铸件的结构、尺寸 等因素。通常灰铸铁为0.7%～1.0%，铸造碳钢为1.3%～2. 0%，铝硅合金为0.8%～1.2%，锡青铜为1.2%～1.4%。
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五、铸造工艺图的绘制
7．绘制铸造工艺图
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7．铸造工艺实例
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本节课程小结
1. 型砂和芯砂：原砂，粘结剂和水分；粘土砂，水玻璃砂 和树脂砂。
2. 造型方法：手工造型：整模，分模，活块，假箱，三箱 等；单件小批量生产。机器造型：两箱整模和分模，型 板（有模型，浇注系统），大批大量生产。
3. 铸件浇注位置：重要加工面？大平面？薄壁部分？壁厚 不均匀？分型面的选择：应便于起模，简化造型工艺。 全部或大部分放在同一个砂箱内。尽量减少型芯和活块 的数量。 4. 铸造工艺参数：收缩率，加工余量，起模斜度，圆角， 芯头。 5. 铸造工艺图的绘：质量要求和结构工艺性，选择造型方 法，浇注位置和分型面，确定工艺参数，设计型芯，设 计浇、冒口系统，绘制铸造工艺图。
铸造工艺设计
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对于内腔形状复杂的大铸件，常将形成内腔的型芯分割 成数块，使每块形状简单，尺寸较小，便于操作、搬运、 烘干，简化芯盒结构。
JMU College of Mechanical and Energy
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（3）使型腔和主要型芯位于下箱，以便于造型、下 芯、合型和检查型腔尺寸。
图2-21_1 尽量使型腔及主要型芯位于下型
JMU College of Mechanical and Energy Engineering 32
• 简化工艺 便于合箱
二、型芯的形状、数量及分块
型芯是铸件的一个
重要的组成部分。
型芯的功用是形成 铸件的内腔,孔洞和 形状复杂、阻碍起模 部分的外形。
图4-6 车轮铸件的型芯方案
JMU College of Mechanical and Energy Engineering 35
JMU College of Mechanical and Energy Engineering
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选择分型面时应尽量避免不必要的型芯。
制造型芯需要专门的芯盒、芯骨，还需烘干及下芯 等工序，增加了铸件成本。
若按图中方案1分开模造型，其上、下内腔均需采用型芯。 图中方案Ⅱ，采用整模造型，则上、下内腔均可由砂垛形成，
省掉了型芯。
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(1) 铸件的重要加工面或主要工作面应朝下或位于侧 面，避免砂眼、气孔和夹渣
JMU College of Mechanical and Energy Engineering
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车床床身铸件的浇注位置方案
上
下
重要加工面应朝下或位于侧面。 由于床身导轨面是关键表面，不容许有明显的表面缺陷， JMU College of Mechanical and Energy Engineering 而且要求组织致密，因此通常都将导轨面朝下浇注。 8
《铸造工艺》课程设计说明书
目录1绪言················································2铸造工艺设计···············2.1铸件结构的铸造工艺性·········2. 2铸造工艺方案的确定·················2.3参数的选择工艺2. 4砂芯设计2. 5浇注系统设计·············3铸造的工艺装备设计······3. 1模样设计·······3. 2模底板的设计·······················3. 3模样在模底板上的装配············4结束语·······参考文献1绪言我本次课程设计的任务是对灰铸铁支承座进行铸造工艺及工装设计。
铸造工艺设计
浇铸系统和冒口
一、. 浇注系统
浇注系统是引导金属液流入型腔的一系列通道的总称。
作用：确保液态金属能够平稳而合理地充满型腔。
浇口杯 接纳、引入金属，减轻金属液
对铸型的冲击。
组
直浇道 引入金属，提供压力头以克
服流动阻力充满型腔
成 横浇道 引入金属、阻撇熔渣
引入金属、控制金属液的充型
内浇道 速度和流动方向→调控温度场
6）冒口布置在加工面上，可借加工精整铸件表面，零件外观 质量好。
7）对不同高度上的多个冒口，应用冷铁使各个冒口的补缩范 围相隔开
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冒口尺寸计算的基本原理
冒口根部的直径d大于铸件被补缩处的热节圆直径dy 冒口高度H由所选定的系数乘以d得出。
见图4-8，表4-6。
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第四节铸造工艺方案及工艺图 32 示例
铸造工艺图是铸造过程最基本和最重要的工艺文件 之一，它对模样的制造、工艺装备的准备、造型造芯、 型砂烘干、合型浇注、落砂清理及技术检验等，都起着 指导和依据的作用。
铸造工艺图是利用红、蓝两色铅笔，将各种简明的工 艺符号，标注在产品零件图上的图样。
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铸造工艺图绘制
零件的铸造工艺图的制定及铸件图举例(一) 首先应综合考虑浇注位置和分型面的确定，1 加工余 量、2 起模斜度，3 砂芯的部位，要画出砂芯的位置、 形状和芯头。
缺点：金属液难以充满这种浇注系统中的所有单元， 撇渣能力较差，渣和气体容易随液进入型腔，造成 废品。
6
2. 常见浇注系统的类型
顶注式 底注式
中间注入式 阶梯注入式
7
2. 常见浇注系统的类型
（3）底注式浇注系统 内（浇1）道顶开注式浇注系统 内浇道开设
铸造工艺课程设计指导书
铸造工艺课程设计指导书§1设计目的与要求1．通过铸造工艺课程设计巩固和加深铸造工艺课程及其它有关基础课程的知识；2．通过课程设计能较系统的掌握铸造工艺及工装的设计方法，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．为专业课程的学习及以后工作打下基础。
§2设计任务学生要在规定的时间（2周）内，必须完成一个中等复杂程度的零件，采用手工造型的主要铸造技术文件编制工作。
采用CAD出图，铸件需要进行三维建模。
具体任务包括：1．铸件2D零件图一张2．铸造工艺图一张3．芯盒装配图一张4．铸型装配图一张5．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，设计出模样图和芯盒图，然后再绘制铸型装配图（合箱图），最后编写设计说明书。
§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（包括表面粗糙度），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。
§3.1.3了解设计任务所要求的生产批量在课程设计中，一般按成批或大量生产进行。
铸造工艺图及设计实例
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目录
• 铸造工艺图 • 铸造材料及特性 • 铸造设备及工具 • 铸造设计实例 • 铸造工艺优化及改进建议 • 铸造工艺图及设计软件应用
01
铸造工艺图
铸造工艺流程图
造型材料准备
包括对铸造用砂、型砂等的选择 、混砂、配制等过程。
模样和芯盒准备
根据图纸准备木模、木芯盒等。
造型和制芯
将模样放入芯盒内，填入型砂， 形成铸型。
落砂和清理
铸件冷却后打开铸型，去除铸件 表面和内部的残砂和夹杂物。
浇注
将熔融的金属注入铸型中。
合型
将上、下铸型组合起来，形成完 整的铸型。
铸造模具设计图
模具材料选择
根据铸造合金和模具使用条件 选择模具材料，如铸铁、铜合
金等。
模具结构设计
根据产品图纸和铸造工艺要求 ，设计模具结构，包括浇口位 置、分型面选择等。
组成。
数控铣床
用于模具型腔的铣削加工，主要由 主轴、工作台、控制系统等组成。
数控磨床
用于模具型腔的磨削加工，主要由 工作台、主轴、控制系统等组成。
铸造用辅助设备
混砂机
用于混制型砂，一般由混砂转子、型砂输送装置、润 湿装置等组成。
砂处理设备
用于对型砂进行干燥、冷却、输送等处理，一般由干 燥器、冷却器、输送装置等组成。
浇注机
用于浇注金属液体，一般由浇包、浇道、控制系统等 组成。
铸造工具及选用
1 2
模样和芯盒
用于制作铸造用的模样和芯盒，一般由木材或塑 料制成。
浇口杯和分流锥
用于浇注金属液体，一般由耐火材料制成。
3
冒口和冷铁
用于控制铸件的温度和补缩，一般由铸铁或铸钢 制成。
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。
材料成型第4章_铸造工艺设计1.答案
（2）尽量使铸件重要加工面或大部分加 工面、加工基准面放在一个砂型内，减少 错箱、披缝和毛刺，提高铸件精度。
床身铸件，其顶部平面为加工基准面。 图中方案a在妨碍起模的凸台处增加了外部型芯，因采用整模造型使加工 面和基准面在同一砂箱内，铸件精度高，是大批量生产时的合理方案。 若采用方案b，铸件若产生错型将影响铸件精度，但在单件、小批生产条 件下，铸件的尺寸偏差在一定范围内可用划线来矫正，故在相应条件下方 案b仍可采用。
25
方案1要考虑采用活块造型或加外型芯才能铸造； 方案2则省去了活块造型或加外型芯。
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使铸件全部或大部分放在同一砂型
尽量使加工基准面与大部分 加工面在同一砂型内
不合理
合理
尽量使加工基准面与大部分 加工面在同一砂型内
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（3）使型腔和主要型芯位于下箱，以便于造型、下 芯、合型和检查型腔尺寸。
于垂直或倾斜位置。图为油盘铸件的合理浇注位 置。
图4-2b 大面积薄壁铸件浇注位置
(4)对于容易产生缩孔的铸件，应使厚的 部分放在铸型的上部或侧面，以便在铸件 厚壁处直接安置冒口，使之实现自下而上 的定向凝固
铸钢卷扬筒，浇注时厚端放在上部是合理的； 反之，若厚端放在下部，则难以补缩。
23 图4-2-1 有热节的浇注位置
铸件的造型位置由分型面决定，而铸件的浇注位 置与造型位置通常是一致的。
浇注位置和分型面对铸件质量及铸造工艺都有很 大影响。
选择原则：着眼于控制铸件的凝固顺序
估计到铸件发生缺陷的可能
1.浇注位置的选择原则
(1) 铸件的重要加工面或主要工作面应朝下或位于 侧面，避免砂眼、气孔和夹渣
因为铸件的上表面容易产生砂眼、气孔、夹渣等缺陷，组 织也不如下表面致密。如果这些加工面难以朝下，则应尽 力使其位于侧面。当铸件的重要加工面有数个时，则应将 较大的平面朝下。
(完整word版)铸造工艺课程设计说明书
铸造工艺课程设计说明书目录1 前言 (4)1。
1本设计的意义 (4)1.1.1 本设计的目的 (4)1.1。
2 本设计的意义 (5)1.2本设计的技术要求 (5)1。
3本课题的发展现状 (5)1.4本领域存在的问题 (6)1.5本设计的指导思想 (6)1。
6本设计拟解决的关键问题 (7)2 设计方案 (7)2。
1零件的材质分析 (8)2.2支座工艺设计的内容和要求 (9)2.3造型造芯方法的选择 (11)2。
4浇注位置的选择与分型面的选择 (12)2。
4.1 浇注位置的选择 (12)2.4.2 分型面的确定 (14)2.4.3 砂箱中铸件数目的确定 (15)3 设计说明 (17)3。
1工艺设计参数确定 (17)3。
1.1 最小铸出的孔和槽 (17)3.1.2 铸件的尺寸公差 (18)3。
1.3 机械加工余量 (19)3。
2铸造收缩率 (19)3。
2。
1 起模斜度 (20)3.2。
2 浇注温度和冷却时间 (21)3。
3砂芯设计 (22)3.3。
1 芯头的设计 (22)3。
3。
2 砂芯的定位结构 (23)3。
3.3 芯骨设计 (23)3.3.4 砂芯的排气 (23)3。
4浇注系统及冒口,冷铁,出气孔的设计 (24)3。
4.1 浇注系统的类型和应用范围 (24)3。
4。
2 确定内浇道在铸件上的位置、数目、金属引入方向 (24)3.5决定直浇道的位置和高度 (25)3.5.1 计算内浇道截面积 (25)3.5.2 计算横浇道截面积 (26)3。
5。
3 计算直浇道截面积 (27)3。
5.4 冒口的设计 (27)4 铸造工艺装备设计 (28)4。
1模样的设计 (28)4。
1.1 模样材料的选用 (28)4.1。
2 金属模样尺寸的确定 (29)4。
1。
3 壁厚与加强筋的设计 (29)4。
1。
4 金属模样的技术要求 (29)4.1。
5 金属模样的生产方法 (29)4.2模板的设计 (30)4。
2。
1 模底板材料的选用 (30)4.2。
2.4砂型铸造
参见表2-12
有色金属：表面光洁，加工余量少。
生产批量 大批量生产，机器造型
单件、小批生产，手工造型
最小铸出孔直径 铸铁件 铸钢件
Ф 15～30
＜Ф25 ＜Ф35
3.工艺参数的选择
2）起模斜度 ：便于模样从砂型中取出。
取决于起模高度、造型方法、模样材料、等。
机器造型比手工造型斜度小； 木模比金属模斜度大； 立壁越高，斜度越小； 内斜度比外斜度大。
造型材料应具备以下性能：
可塑性：砂和芯砂在外力作用下要易于成形。 足够的强度：型砂和芯砂在外力作用下要不易破坏。 耐火性：型砂和芯砂在高温下要不易软化、烧结、粘附。 透气性：型砂和芯砂紧实后要易于通气。
退让性：型砂和芯砂在冷却时其体积可以被压缩。
2）造型方法
用造型混合料及模样等工艺装备制造铸型的过程称为造型，是 砂型铸造的最基本工序。
单面模板
是模板底面一面有模样的模板。 上模板→上型
下模板→下型
合型两块模板。用两台造型机。
(a)铸件
(b)上模板（有浇注系统）
(c)下模板
特点：结构简单，应用较多。
双面模板
上半个模样和浇注系统固定在模底板一侧，下半个模样固定在该 模底板另一侧对应位臵，在同一台造型机上造出上、下型。
双面模板
造下型 1-模底板;
2.铸型分型面的选择 4.铸造工艺图的绘制
作用：制模（模样、 芯盒）、造型（芯）、 准备生产设备、铸件 检验的依据。
定义：在零件图上用各 种工艺符号及参数表示 出铸造工艺方案的图形。
1. 浇注位置的选择
① 铸件重要加工面、主要工作面、大平面、基准面应朝下 （或侧面）， 以防产生气孔等，使其组织致密、质量好。
铸造工艺说明书
箱体的铸造工艺设计摘要随着社会的发展，机动车辆在生产和生活中的越来越广泛。
减速器是机动车辆中的重要部件，其箱体的结构及加工精度直接影响轮毂的正常工作，因此研究箱体的加工方法和工艺的编制是十分必要和有意义的。
本设计是对蜗轮蜗杆减速器箱体进行铸造毛坯工艺设计。
根据零件的使用条件、结构特点、生产批量，结合工厂现有设备等进行铸造工艺分析，确定了铸造方法、造型及造芯方法、凝固原则及浇注位置、分型面、砂箱中铸件数量、砂型数量等，完成了砂芯、浇注系统、冒口及冷铁、相关工装设备等设计。
关键字：砂型铸造，工艺分析，工艺设计，箱体目录前言................................................................. 错误！未定义书签。
第一章铸造工艺设计.. (4)§1.1 零件概述 (4)§1.1.1 零件信息 (4)§1.1.2 技术要求 (4)§1.2 铸造工艺方案的确定 (5)§1.2.1 造型、造芯方法及铸型种类的确定 (5)§1.2.2 浇注位置和分型面的确定 (5)§1.2.3 砂箱中铸件数目的确定......... 错误！未定义书签。
§1.3工艺参数的选择 (7)§1.3.1 铸造收缩率 (8)§1.3.2 机械加工余量 (8)§1.3.3 拔模斜度的确定 (8)§1.3.4 铸造圆角的确定 (8)§1.3.5 最小铸出口 (8)§1.4 浇注系统的设计 (8)§1.4.1 浇注系统的概述 (8)§1.4.2 浇注系统类型的选择 (9)§1.4.3 浇注系统的设计与计算 (10)§1.4.4 出气孔的设计 (10)§1.5 砂芯的设计 (11)§1.5.1 砂芯的概述 (11)§1.5.2 砂芯数量的确定 (11)§1.5.3 芯头的设计 (11)§1.5.4 壳芯的制备 ............................ 错误！未定义书签。
铸造工艺设计
Page 32
铸造工艺过程图的绘制
名称
技术符号和表示方法
Байду номын сангаас
名称
技术符号和表示方法
用红色线表示，并用红色写出“ 上、中、下”字样
置
选择
的选择
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2.3.2浇注位置和分型面的选择
• 重要加工面应朝下或位于侧面
浇注位置是 指浇注时铸 件在铸型中 所处的位置。
保证卷筒周 围质量均匀
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1）浇注位置选择原则
铸件的大平面尽可能朝下或采用倾斜浇注 铸型的 上表面除了容易产生砂眼、气孔、夹渣外，大平面还常 产生夹砂缺陷。同时也有利于排气、减小金属液对铸型 的冲刷力。
1-冒口； 2、3-砂芯
图2-29 铸钢链轮的浇注位置
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2）分型面的选择原则
•便于起模，使造型工艺简化。考虑 分型面形状和数目，活块，型芯。
分型面（Parting line）是指 两半铸型相互接触的表面。除了实 型铸造法外，都要选择分型面。
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2）分型面的选择原则
（1）应尽可能使全部或大部分铸件，或者加工基准面 与重要的加工面处于同一半型内。 以避免因合型不准产 生错型，保证铸件尺寸精度。
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2.3.1 铸造工艺设计内容与步骤
铸造工艺过程设计的内容 • 铸造工艺过程设计的内容主要决定于批量大小、
生产要求和生产条件。一般包括：铸造工艺过程 图、铸件图、铸型装配图、工艺过程卡、操作技 术规程。广义地讲，凡铸造技术装备的设计内容， 诸如模样图、模板图、芯盒图、砂箱图、压铁图、 专用检具图、专用量具图及组芯夹具图等，均属 于铸造工艺过程设计的内容。
铸造工艺设计方案
要求：①掌握铸造工艺方案的制定，
铸造工艺参数确定的原则；② 熟悉浇注系统的组成以及冒口的作用； ③了解冒口尺寸的计算方法。
重点：砂型铸造工艺图的绘制； 难点：浇注位置及分型面的选择。
砂型铸造工艺设计：
为获得好的铸件，减少工 作量，降低成本，合理制订铸 造工艺方案，绘制铸造工艺图。
√
×
2．分型面的选择原则
重要性：
①恰当与否会影响铸件质量； ②使制模、造型、造芯、合箱或清理 等工序复杂化； ③甚至还可增大切削加工的工作量。
1）便于起模，使造型工艺简化
尽量使分型面平直、数量少，避 免不必要的活块和型芯。 √
×
起重臂的分型面
√
大平面还常产生夹砂缺陷，故对平板、圆盘类铸件，大平面应朝下。
加工表面上的起模斜度应结合加工 余量直接表示出，而不加工表面上的 斜度（结构斜度）仅需用文字注明。
熟悉浇注系统的组成以及冒口的作用； 分型面：砂箱间的接触表面。 §4-1 铸造工艺方案的确定 □大批量生产条件下，采用机器造型，需要改用图中所示的环状型芯，使铸型简化成只有一个分型面。 一般大量生产的定型产品、特殊重要的单件生产的铸件，铸造工艺设计订得细致，内容涉及较多。 共型芯：增加型芯稳定性、提高模板和砂箱利用率。 熟悉浇注系统的组成以及冒口的作用； 铸钢件：表面粗糙，余量比铸铁大 ①选择铸件的浇注位置及分型面。 铸件的孔、槽是否铸出，不仅取决于工艺上的可能性，还须考虑其必要性。 3）尽量使型腔及主要型芯位于下型 单件、小批生产的一般性产品，铸造工艺设计内容可以简化。 不加工的特形孔、价格较贵的非铁金属铸孔，尽量铸出。 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）。 三、砂芯形状、个数及分块 a）垂直芯头 b）水平芯头 三、砂芯形状、个数及分块 尽量使分型面平直、数量少，避免不必要的活块和型芯。 方案III：从B面分型，铸件全部置于下型。 采用分型方案I时的铸造工艺图 1）铸件的重要加工面应朝下或位于侧面。
铸造手册 第5卷 铸造工艺(第4版)
铸造手册第5卷铸造工艺(第4版) 专注于铸造技术领域的最新发展和实践经验。
这本手册涵盖了铸造工艺的各个方面，包括原材料选择、模具设计、熔炼与浇注、冷却与固化等内容。
本文将以此为主题，深入探讨铸造工艺的重要性、发展趋势以及对工业生产的影响。
1. 铸造工艺的重要性铸造工艺是现代工业生产中不可或缺的环节。
随着工业化的快速发展，各种铸造产品的需求不断增加，因此铸造工艺的质量和效率对整个工业链的顺畅运转至关重要。
铸造手册第5卷详细介绍了各种材料的选择与性能分析，为铸造工艺的优化提供了重要指导。
2. 铸造工艺的发展趋势随着材料科学和工艺技术的不断进步，铸造工艺也在不断发展。
新型原材料的使用、先进的模具设计和数字化铸造技术的应用，都为铸造工艺的提升提供了新的可能性。
铸造手册第5卷对这些新技术和新趋势进行了系统的介绍，为铸造行业的发展指明了方向。
3. 铸造工艺对工业生产的影响铸造产品广泛应用于机械制造、航空航天、汽车工业等领域，因此铸造工艺的质量和效率直接影响着这些行业的发展。
一流的铸造工艺不仅可以提高产品的质量，还可以降低生产成本，提升企业的竞争力。
铸造手册第5卷详尽地介绍了各种铸造工艺在实际生产中的应用和效果，为工业生产提供了宝贵的经验和教训。
回顾与总结通过对铸造手册第5卷的深入研读和分析，我们不仅深入了解了铸造工艺的重要性和发展趋势，还对其在工业生产中的作用有了更深入的认识。
铸造手册第5卷以其全面的内容和权威的观点，为我们提供了宝贵的指导和参考，对于工程技术人员和企业决策者来说都具有重要的参考价值。
个人观点与理解在我看来，铸造工艺虽然只是工业生产中的一个环节，但其重要性不可小觑。
精湛的铸造工艺可以大大提高产品的质量和生产效率，为企业创造更多的价值。
随着科技的进步，铸造工艺也在不断创新和发展，为工业生产带来了更多的可能性和机遇。
在今后的工作和学习中，我将继续关注铸造工艺的最新发展动态，并努力学习其中的先进技术和经验，不断提升自己的专业水平。
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4.铸钢
铸钢的熔点高，容易产生粘砂等缺陷。型 砂应该有较高的耐火度、透气性和强度。
铸钢的流动性比铸铁差，易产生浇不足、 冷隔等缺陷 ，故加大浇注系统截面积和浇 注温度 。
铸钢铸造特点
铸钢的收缩性大，产生缩孔、缩松、裂纹 等缺陷的倾向大。
设置冒口，采用顺序凝固原则，防止缩孔 和缩松； 改善结构，增加铸型的退让性，增设防裂 筋，降低硫、磷含量等，防止裂纹的产生。
要制定最佳铸造工艺方案，首先应分析 铸造零件的结构工艺性。
三、铸件的结构工艺性
设计铸件时，要保证使用性能的要求，满足 铸件在铸造中工艺性的要求。
铸件结构是否合理，影响到铸造工艺实施的 难易，生产效率，生产成本等。
铸件结构是否符合铸造的工艺性，要从铸造 方法、批量、合金性质等方面考虑。 表2-8、表2-9
（6） 防止铸件出现裂纹和变形
必要时加防裂筋
防止铸件变形和裂纹
手轮轮辐设计
2.从简化铸造工艺过程角度 审查铸件结构工艺性
铸件结构的设计应符合铸造工艺分型面、 增加砂箱数量或采用挖砂工艺、型芯数量 增加等，使得铸造工艺复杂、成本增加。
（1） 改进妨碍起模的结构，简化工艺
铸造工艺符号.3
活块 用红线表示，并注明 “活块”
型芯撑 用红线表示
铸造工艺符号.4
冷铁
冷铁 用蓝线划出，注明 “冷铁”
起模斜度 用红线表示并注明 度数
铸造工艺符号.5
冒口:用细线表示，注明尺寸
铸造工艺图
确定合理的铸造工艺方案→是铸造工艺 设计的第一步，在此基础上才能进行后续工 装设计及制订工艺规范。
应避免侧凹，便于起模
（2） 去掉不必要的圆角
去掉不必要的圆角，便于起模
（ 3 ） 避 免 活 块 ， 便 于 起 模
避免活块，便于起模
（ ） 减改 少进 砂铸 芯件 数内 目腔 结 构 ， 4
（ ） 有 利 排于 气砂 芯 的 固 定 和 5
课后题
15. 铸造方法：砂型铸造、特种铸造（熔模铸造、 金属型铸造、低压铸造、压力铸造、离心铸造等） 汽轮机叶片：熔模铸造（形状复杂，尺寸不太大）
摩托车汽缸体：低压、金属型（发动机部件、箱体）
车床床身：砂型铸造（各种形状、任意大小、批量
不限）；金属型铸造（形状简单而批量大，精度
高）。 后者铸件质量更好。 柴油机缸套：离心铸造的典型例子
影响灰口铸铁组织和性能的因素
②冷却速度
冷却速度快，形成白口 组织，外表的部位晶 粒较细。冷却速度慢， 形成灰口组织，心部 则晶粒较为粗大。中 间为麻口组织。
（3）铸铁的孕育处理
通过向低碳含量的铁水中冲入孕育剂，促使 铸铁形成分散细小石墨并且基体晶粒得到 细化的方法称为铸铁的孕育处理，经孕育 处理的铸铁称为孕育铸铁。
5.铸造有色金属
常用的铸造有色合金有铝合金、铜合金等。
具有流动性好，收缩性大，容易吸气和氧 化等铸造特点，大都在坩埚炉内熔炼。 所用的炉料和工具都要充分预热，去除水 分、油污、锈迹等杂质，尽量缩短熔炼时 间。
二、铸造工艺方案的确定
根据现有条件择优确定以下内容： 1.造型与制芯方法
2.浇注位置与分型面、浇冒口系统
3.机械加工余量 4. 型芯结构与数量 5. 对无法铸出的孔与槽的确定 6. 绘制铸造工艺图
铸造工艺符号.1
分型面 用红线和箭头表示
机械加工余量 用红线划出轮廓并涂 色，若有起模斜度时 一并划出
铸造工艺符号.2
不铸出的孔、槽 用红“×”表示
型芯 用蓝线划出型芯轮廓， 不同型芯用不同剖面 线划出并标注序号
优良的减振性和减磨性，其缺口敏感性低。铸造性 能优良，产生缺陷的倾向小，切削性能较好。 不能锻造和冲压，焊接时产生裂纹，常出现白口组 织，焊后难以切削加工,故可焊性较差。
（2）影响灰口铸铁组织和性能的因素
①化学成分
含碳量愈高，析出石墨的量愈多，石墨愈粗 大，石墨化的程度愈高。基体中铁素体量 增多，珠光体减少。 硅是强烈促进石墨化 ，锰超过0.6%时将阻碍 铸铁的石墨化 ，而磷则能够促进石墨化。
§2-4 铸造工艺设计
一、常用铸造合金的特点
铸造合金有铸铁、铸钢和有色金属三 类。 铸铁的产量最大。铸铁又分为灰口铸 铁、球墨铸铁和可锻铸铁等，以灰口 铸铁的铸造性能最好，成本最低，因 而用量较大。
1.灰口铸铁
（1）灰口铸铁的性能
σ b和E 均比钢低得多， σ y与钢相近， δ 及ak近 于零，属于脆性材料。
1.从避免缺陷方面审查铸件结构的合理性
铸件结构的设计应符合铸造工艺性特点。 如若铸件结构设计不合理，将会产生缩孔、 缩松、变形、裂纹等铸造缺陷。
（1） 铸件应有合适的壁厚
（2） 铸件壁的联结应当逐渐过渡
避免锐角
（3） 铸件的结构圆角
圆角过渡
（4） 避免水平方向出现较大的平面
（5） 有利于补缩和实现顺序凝固
孕育剂为含硅量75%的硅铁，铁水成分为 3.0%C左右,1～2%Si左右。
2.可锻铸铁
又称玛钢或玛铁，它 是由白口铸铁通过 长时间的石墨化退 火获得的。形成团 絮状石墨，故抗拉 强度和延伸率得到 显著提高。
3.球墨铸铁
是指将铁水经球化和孕 育处理后形成球形石 墨,对基体的割裂作 用大为减弱，所以球 墨铸铁具有较高的强 度和塑韧性。