铸件浇注位置和分型面的选择
确定分型面的方法.
上 下
3、下箱带砂胎，上箱带吊砂。也可以采用型 芯形成内孔 4、两个半型内孔与外圆的同轴度依靠模样保 证，整体上难以保证同轴度 5、可能会出现错箱缺陷
讲解
确定分型面方案六
1、平直分型面，竖直浇注位置 2、分模造型，铸件在上、下箱各半 3、采用型芯形成内孔,无砂胎和吊砂 4、两个半型内孔与外形的位置关系依靠模样 保证，整体上依靠合箱保证 5、可能会出现错箱缺陷
讲解
确定分型面的方法
• 分型面：两半铸型相互接触的表面，一般与合箱面一致。
• 分型面决定着分模面的位置、内浇道引入位置、横浇道开设
位置，直接影响能否顺利起模，铸件位置精度等。
• 一般与浇注位置同时确定。
讲解
确定分型面方案一
1、平直分型面。
上 下
2、整模造型，铸件全部在下箱。 3、下箱带砂胎，无型芯。 4、内孔与外圆的同轴度依靠模样保证。
5、不出现错箱缺陷。
Hale Waihona Puke 讲解确定分型面方案二上 下
1、曲折分型面。 2、整模造型，铸件全部在下箱。 3、上箱带吊砂，无型芯。 4、内孔与外圆的同轴度依靠模样保证。 5、不出现错箱缺陷。
讲解
确定分型面方案三
1、曲折分型面。
上 下
2、整模造型，铸件全部在下箱。 3、上箱带吊砂，下箱带砂胎，无型芯。 4、内孔与外圆的同轴度依靠模样保证。
讲解
确定分型面方案七
1、平直分型面，竖直浇注位置。 2、分模造型，铸件在上、下箱各半。 3、采用型芯形成内孔,无砂胎和吊砂。 4、两个半型内孔与外形的位置关系依 靠模样保证，整体上依靠合箱保证。 5、可能会出现错箱缺陷。 6、砂箱高度大。
确定浇注位置的方法
铸件上的表面朝上或朝下
压铸件分型面选取原则
铝合金铸件铸造技术
（9）有利于布置浇注及排溢系统。 浇注及排溢系统大多布置在分型面上，因此在选择分型面时要
保证有足够的布置空间。 （10）避免使压铸模具出现易损部位。
分型面位置合理，避免使压铸模具出现易损部位，影响压铸模 具使用寿命或频繁更换模件。
铝合金铸件铸造技术
（11）不影响压铸件外观及便于压铸件清理。
铝合金铸件铸造技术材料工程学院材料成型教研室7避免分型面影响压铸件精度分型面会影响压铸件精度所以尽量避免分型面穿过有精度要求的部位尽量将精度要求高的部位置于同一个半模内同时避开活动型芯
铝合金铸件铸造技术 压铸件分型面选取原则
模具设计中要划分动、定模各自包含型腔的哪些部分及位置。 (a)是压铸模型腔全部在定模内。 (b)是型腔分别布置在动模和定模内。 (c)则是型腔全部处于动模内。
铝合金铸件铸造技术
无法直接脱模 可顺利脱模
铝合金铸件铸造技术
（3）尽量使用平直分型面。平直分型面加工简单，压铸模具操 作及维护方便。
铝合金铸件铸造技术
哪一种分型好？为什 么？
铝合金铸件铸造技术
（4）应使型腔具有良好的溢流排气条件。方便设置溢流及排气 系统，并尽量减小型腔深度，避免充型及排气困难。
铝合金铸件铸造技术
型腔内的气体无发排出去
可在型腔上做排气 槽﹐提高制品质量
（5）尽量少使用侧抽芯。 侧向抽芯会使压铸模具结 构和压铸模具操作复杂、 压铸件相关位置的尺寸精 度降低，而且还会增加循 环时间。如果可能，尽量 减少侧抽芯数量，尽量将 尺寸大的内腔用固定型芯 形成，小的内腔使用活动 型芯，且优先使用动模抽 芯。
（1）压铸件优先采用规 则取向。规则取向是指要 将压铸件的主要特征规则 放置，如主要轴线、大平 面、大横断面等与分型方 向或者一致，或者垂直。 尽量不要倾斜放置，这样 可以使分型面及压铸模具 结构简单。
中南大学制造工程训练答案
工程材料实习报告一、填空1 ．热处理工艺过程通常由加热、保温、冷却三个阶段组成。
热处理的目的是改变金属内部的组织结构，改善力学性能。
2. 退火处理有如下作用：消除中碳钢铸件缺陷；改善高碳钢切削加工性能；去除大型铸件、锻件应力。
3. 常用的表面热处理方法有表面淬火与化学热处理等几种，表面热处理的目的是改善零件的表面性能，表面处理后零件的心部性能一般影响不大。
4. 工具（刀具、量具和模具）需要高硬度和高耐磨性，淬火之后，应在150-250℃温度范围内进行低温回火；弹簧和弹性零件需要高强度、高弹性和一定的韧性，淬火之后应在300-500℃温度范围进行中温回火；齿轮和轴类等零件需要获得良好的综合力学性能，淬火之后，应在500-650℃温度范围内进行高温回火。
5 ．钢与铸铁的基本区别之一是含碳量不同，钢的含碳量在2.11%以下，铸铁的含碳量在2.11% 以上。
而钢的含碳量在0.25%以下时称为低碳钢，含碳量为0.25-0.60%为中碳钢，含碳量在大于0.6%时为高碳钢。
6 ．调质是淬火与高温回火相结合的热处理工艺。
二、名词解释退火：金属缓慢加热到一定温度，保持足够时间，然后以适宜速度冷却的过程；正火：将工件加热至Ac3或Acm 以上30~50℃，保温一段时间后，从炉中取出在空气中或喷水、喷雾或吹风冷却的金属热处理工艺；淬火：钢加热到临界温度Ac3（亚共析钢）或Ac1（过共析钢）以上某一温度，保温一段时间，使之全部或部分奥氏体1化，然后以大于临界冷却速度的冷速快冷到Ms 以下（或Ms 附近等温）进行马氏体（或贝氏体）转变的热处理工艺；强度：表征金属材料抵抗断裂和变形的能力；塑性：金属材料在外力作用下产生永久变形而不被破坏的能力；冲击韧度：反应材料在冲击载荷的作用下抵抗断裂破坏的能力。
三、将下列各种牌号的材料，填入合适的类别，并举例说明可以制造何种零件Q235 45 QT600-2 HT200 KTB350-06 60Si2MnW18Cr4V 35CrMo T10 T12A 1Cr18Ni9 9SiCrQ２３５碳素结构钢，可以制造螺栓键轴W18Cr4V 高速钢，可以制造切削刀具模具４５碳素结构钢，可以制造轴齿轮1Cr18Ni9不锈钢，可以制造医疗工具量具T10碳素工具钢，可以制造锯条冲头HT200灰口铸铁，可以制造底座泵体阀体T12A 高级优质碳素工具钢，可以制造量规KTB350-06可锻铸铁, 可以制造扳手犁刀35CrMo 合金调质钢，可以制造齿轮主轴QT600-2 球墨铸铁，可以制造连杆曲轴60Si2Mn 合金弹簧钢，可以制造减震弹簧9SiCr 合金工具钢，可以制造丝锥四、问答：1 ．碳钢的力学性能与含碳量有何关系？低碳钢、中碳钢、高碳钢的力学性能有何特点？答：碳含量对碳钢力学性能的影响：随着碳含量的增加，钢的硬度始终上升，塑性、韧性始终下降；当碳含量小于0.9%时，随着碳含量的增加强度增加，反之，强度下降。
铸造方案设计
铸造方案设计铸造工艺方案设计，是整个铸造工艺及工装设计中最基本而又最重要的部分之一。
正确的铸造工艺方案，可以提高铸件质量，简化铸造工艺，提高劳动生产率。
铸造工艺方案设计的内容主要有：铸造工艺方法的选择；铸件浇注位置及分型面的选择；铸件初加工基准面的选择；铸造工艺设计有关工艺参数的选择，型芯的设计等。
一、铸造工艺方法的选择目前铸造方法的种类繁多，按生产方法可分为砂型铸造和特种铸造两大类，而砂型铸造按浇注时砂型是否经过了烘干又分为湿型、干型、表面干型和自硬型铸造。
特种铸造可分为金属型铸造、压力铸造、低压铸造、离心铸造、壳型铸造，熔模铸造、陶瓷型铸造，等等。
各种铸造方法都有其特点和应用范围，究竟应该采用哪一种方法，应根据零件特点、合金种类、批量大小、铸件技术要求的高低以及经济性加以综合考虑。
1.零件结构特点零件的结构特点主要包括铸件的壁厚大小、形状及重量大小等，应根据不同铸件的结构特点选择合适的铸造工艺方法。
（1）砂型铸造的特点①由于内部砂芯、活块模样、气化模及其他特殊的造型技术等有利条件，可以生产结构形状比较复杂的铸件。
②铸件的大小和重量几乎不受限制，铸件重量一般是几十克到几百千克。
③砂型铸造对铸件最小壁厚有一定限制。
（2）熔模铸造的特点①可以铸出形状极为复杂的铸件，其复杂程度是任何其他方法难以达到的。
虽然一个压型所能制出的熔模形状较简单，但可用几个压型分别制出复杂零件的不同部分，然后焊合在一起，组成复杂零件的熔模。
②熔模铸造可铸出清晰的花纹、文字。
③能铸出孔的最小直径可达0.5mm，铸件的最小壁厚为0.3mm，但不宜铸造壁厚大的铸件。
其比较适宜生产的铸件重量为几十克至几千克，但它能生产的铸件重量为几克至几十千克。
（3）金属型铸造的特点①金属型铸造的铸件重量范围一般为0.1～135kg，个别可达225kg。
②由于金属型的型腔是用机械加工方法制出的，所以铸件的结构形状不能很复杂，更应考虑从铸型中取出铸件的可能性。
浇口位置选择原则
浇口位置选择原则浇口位置选择是指在铸件制造过程中进行浇注的位置选择。
由于铸件形状和毛坯布置的差异，浇口位置的选择将直接影响到铸造工艺的质量和效率。
因此，合理选择浇口位置对于保证铸造品质量、提高生产效率和降低生产成本至关重要。
1.保证浇注顺利：浇口位置应选择在铸件上最易流动的地方，以确保铸炉中金属液能够顺利流入模腔内。
通常情况下，浇口位置应尽量选择在铸件高部位或尖角处，避免选择在铸件底面或圆滑曲面上。
此外，还要避免浇口位置选择在铸件内部造成飞溅金属液的地方，以防止金属溅出造成损伤。
2.保证铸件质量：浇口位置对于避免铸件内部缺陷和夹杂物的形成非常重要。
浇口位置应选择在铸件上靠近毛坯布置中心线的位置，以避免金属液在流动过程中产生不必要的湍流和气泡。
此外，还要避免选择在铸件表面容易形成气孔和缺陷的地方，如焊接接头和锐角处。
3.提高铸造效率：浇口位置的选择还应考虑到生产效率的问题。
合理选择浇口位置可以减少金属液的流动阻力和浇注时间，并且降低金属液与空气接触的面积，减少氧化损失。
因此，浇口位置应选择在铸件上流线型最短的位置，以提高浇注速度和铸造效率。
4.减少铸造变形：浇口位置的选择还应考虑到减少铸件变形的问题。
浇口的位置选择应使金属液能够均匀地填充模腔，避免出现局部过热或过冷的现象。
此外，还需要注意避免浇口位置选择在铸件上易变形的地方，如薄壁处和内外角处，以减少铸造变形的发生。
5.方便浇注和排气：浇口位置的选择还应便于浇注和排气。
浇口位置应选择在模腔与金属液进口管相连的地方，以减少金属液的喷溅和溅出。
同时，还需要确保浇口位置不会被气体和砂化物堵塞，以保证金属液可以顺利地流入模腔内。
总之，浇口位置选择原则主要包括保证浇注顺利、保证铸件质量、提高铸造效率、减少铸造变形和方便浇注和排气等方面。
在实际操作中，需要根据具体的铸造工艺和铸件形状进行合理选择，以确保铸造工艺的质量和效率。
压铸件浇口位置
压铸件的浇口位置选择对确保产品质量和提高生产效率至关重要。
以下是一些关于选择浇口位置的原则：
1. 传递压力：浇口一般设置在压铸件的厚壁处，有利于压射压力的有效传递。
2. 型腔排气：金属液进入型腔时应优先填充难以排气的部位，避免立即封闭分型面、溢流槽和排气槽，以免造成排气不良。
3. 减少迂回：金属液流入型腔时，应尽量减少曲折和迂回，以减少涡流及包卷气体的产生，并缩短流程以减少热量损失。
4. 避免冲击：金属液进入型腔后不宜正面冲击型芯或型壁，尤其要避免冲击细小型芯或螺纹型芯，以减少动能损失和防止冲蚀及粘模。
5. 减少分流：应尽量减少金属液在型腔中的分流，因为分流后的金属液再合流会产生涡流、裹气和氧化夹渣等缺陷，影响汇合处的强度和表面质量。
6. 浇口形式：根据制品的要求和制约，可以选择直接浇口、侧浇口等形式，以确保塑料熔体流入型腔的控制作用和防止倒流。
总的来说，在实际生产中，选择合适的浇口位置还需要结合具体的产品设计、材料特性以及压铸机的性能等因素进行综合考虑。
此外，可以采用流量计算法或经验公式法来辅助确定内浇口的尺寸和位置，以确保型腔充填的均匀性和效率。
浇注位置的选择原则
浇注位置的选择原则
合金钢铸件浇注时，需要选择合适的位置。
如果位置不好，会对铸件质量产生不好的影响。
所以，要选择合适的浇注位置。
另外，记住选择浇注位置的原则:
1.合金钢铸件的重要加工面或主要加工面朝下或在侧面:浇注时，金属液中的气体、熔渣和铸型中的砂粒会上浮，可能造成铸件上部出现气孔、夹渣、砂眼等缺陷，而铸件厂家生产的铸件下部组织会比较致密。
机床床身的浇注位置要面朝下导轨，以保证这个重要工作面的质量。
圆周面质量要求高，垂直浇注方案可以使圆周面在侧面，保证质量均匀。
2.大平面向下或倾斜浇注:浇注时热的熔融金属对铸型上部产生强烈的热辐射，使顶面砂型鼓包、拱起甚至开裂，造成大平面出现夹砂、砂眼等缺陷。
采用大平面向下或倾斜浇注的方法，可以避免大平面的铸造缺陷。
3.合金钢铸件的薄壁朝下、侧立或倾斜:为防止铸件薄壁出现冷隔和铸造缺陷，面积较大的薄壁应放在铸件下部或侧壁或倾斜位置。
4.大部分厚度应放在分型面的顶部或侧面。
主要目的是方便粗冒口的加料。
合金钢铸件主要用于重大设备，性能良好，有时会出现缩孔。
那么铸造缩孔的原因是什么呢?
1.模具的工作温度控制不符合定向凝固的要求。
2.涂层选择不当，不同部位涂层厚度控制不好。
3.合金钢铸件在模具中的位置设计不合理。
4.浇注和冒口的设计未能起到足够的补缩作用。
5.合金钢铸件的浇注温度过低或过高。
材料成形技术基础知识点总结
材料成形技术基础第一章1-1一、铸造的实质、特点与应用铸造：将熔融的液体浇注到与零件的形状相适应的铸型型腔中，冷却后获得逐渐的工艺方法。
1、铸造的实质利用了液体的流动形成。
2、铸造的特点A适应性大（铸件重量、合金种类、零件形状都不受限制）；B成本低C工序多，质量不稳定，废品率高D力学性能较同样材料的锻件差。
力学性能差的原因是：铸造毛胚的晶粒粗大，组织疏松，成分不均匀3、铸造的应用铸造毛胚主要用于受力较小，形状复杂（尤其是腔内复杂）或简单、重量较大的零件毛胚。
二、铸造工艺基础1、铸件的凝固（1）铸造合金的结晶结晶过程是由液态到固态晶体的转变过程。
它由晶核的形成和长大两部分组成。
通常情况下，铸件的结晶有如下特点：A以非均质形核为主B以枝状晶方式生长为主。
结晶过程中，晶核数目的多少是影响晶粒度大小的重要因素，因此可通过增加晶核数目来细化晶粒。
晶体生长方式决定了最终的晶体形貌，不同晶体生长方式可得到枝状晶、柱状晶、等轴晶或混合组织等。
（2）铸件的凝固方式逐渐的凝固方式有三种类型：A逐层凝固 B糊状凝固 C中间凝固2、合金的铸造性能（1）流动性合金的流动性即为液态合金的充型能力，是合金本身的性能。
它反映了液态金属的充型能力，但液态金属的充型能力除与流动性有关，还与外界条件如铸型性质、浇注条件和铸件结构等因素有关，是各种因素的综合反映。
生产上改善合金的充型能力可以从一下各方面着手：A选择靠近共晶成分的趋于逐层凝固的合金，它们的流动性好；B 提高浇注温度，延长金属流动时间；C 提高充填能力D 设置出气冒口，减少型内气体，降低金属液流动时阻力。
（2）收缩性A 缩孔、缩松形成与铸件的液态收缩和凝固收缩的过程中。
对于逐层凝固的合金由于固液两相共存区很小甚至没有，液固界面泾渭分明，已凝固区域的收缩就能顺利得到相邻液相的补充，如果最后凝固出的金属得不到液态金属的补充，就会在该处形成一个集中的缩孔。
适当控制凝固顺序，让铸件按远离冒口部分最先凝固，然后朝冒口方向凝固，最后才是冒口本身的凝固（即顺序凝固方式），就把缩孔转移到最后凝固的部位——冒口中去，而去除冒口后的铸件则是所要的致密铸件。
综合分析手工造型和机器造型浇注位置和分型面选择原则
综合分析手工造型和机器造型浇注位置和分型面选择原则浇注位置的确定：浇注位置是指浇注时铸件在型内所处的状态（姿态）和位置。
也就是说：哪个部位在上或在下，哪个面朝上、呈侧立状态，或朝下。
浇注时，朝下的铸件表面比较光洁、干净；而朝上的表面，空易有砂孔，渣孔、夹砂等缺陷，表面粗糙度差；铸件下部的金属在凝固时，受到上部金属压力作用和补缩，比较致密，力学性能容易得到保证。
因此，浇注位置的确定是工艺设计中重要环节。
它关系到铸件的内在品质、铸件的尺寸精度及造型工艺过程的难易。
浇注公交车与造型（合型）位置、铸件冷却位置可以不同。
生产中常以浇注时分型面是处于水平、垂直或倾斜位置，分别称贷为水平浇注、垂直浇注或倾斜浇注，但这不代表铸件的浇注位置的含义。
浇注位置一般于选择造型方法之后确定。
应指出，确定浇注位置在很大程度上着眼于控制铸件的凝固。
实现顺序凝固的铸件，可消除缩孔、缩松，保证获得致密的铸件。
内应力小，变形小，金相组织比较均匀一致，不用或很少采用冒口，节约金属，减小热裂倾向。
但铸件内部可能有缩孔或轴线缩松存在。
因此多应用于薄壁铸件或内部出现轻微轴线缩松不影响使用的情况下。
这时，如铸件有局部肥厚部位，可置于浇注位置的底部，利用冷铁或其他激冷措施，实现同时凝固。
灰铸铁件、球墨铸铁件常利用凝固阶段的共晶体膨胀来消除收缩缺陷，因此，可遵循顺序凝固条件而获得健全铸件。
浇注位置可根据对合金凝固理论的研究和生产经验确定，确定浇注位置时诮考虑以下原则：1) 浇注位置应有利于所确定的凝固顺序。
2) 铸件的重要部分应尽时置于下部。
3) 重要加工面应朝下或呈直立状态。
4) 使铸件的大平面朝下，避免夹砂结疤类缺陷。
对于大的平板类铸件，可采用倾斜浇注，以便增大金属液面的上升速度，防止夹砂结疤类缺陷。
5) 应保证铸件能充满。
对具有薄壁部分的铸件，应把薄壁部分放在内浇道以下或置于铸型的下部，以免出现浇不到、冷隔等缺陷。
6) 避免用吊砂、吊芯或悬臂式砂芯，便于下芯、合型及检验。
铸造工艺中分型面的选择原则
铸造工艺中分型面的选择原则一、引言铸造是一种重要的制造工艺，分型面的选择是铸造中的一个关键环节。
正确选择分型面可以保证铸件质量和生产效率，因此本文将从多个角度介绍分型面的选择原则。
二、影响分型面选择的因素1. 铸件形状：铸件形状直接影响到分型面的数量和位置。
2. 铸件尺寸：铸件尺寸决定了模具大小，进而影响到分型面的大小和形状。
3. 铸造材料：不同材料具有不同的收缩率和收缩性能，需要根据材料特性选择合适的分型面。
4. 铸造工艺：不同工艺要求不同的分型面，如压力铸造需要有足够大的浇口和喷嘴。
三、常见分型面1. 平面式：最简单常用的分型方式，适用于平板或开口较小、对铸件表面光洁度要求较高等情况。
2. 斜坡式：适用于倾斜角度大于5度且表面光洁度要求较高等情况。
3. 拼合式：适用于复杂形状或孔洞较多的铸件，需要将模具分为多个部分进行拼合。
4. 洞口式：适用于中空铸件，需要在铸件内部设置洞口进行浇注。
5. 弯曲式：适用于弯曲形状的铸件，需要在弯曲处设置分型面。
四、分型面选择原则1. 确保铸件质量：选择合适的分型面可以避免缺陷和变形等问题。
2. 提高生产效率：合理选择分型面可以减少模具制作时间和生产周期。
3. 降低成本：正确选择分型面可以减少废品率和损耗，从而降低生产成本。
4. 考虑后续加工需求：如果需要进行后续加工，应考虑留出足够的余量和加工平台。
五、总结根据铸件形状、尺寸、材料和工艺等因素来选择合适的分型面是铸造中不可或缺的环节。
正确选择分型面可以保证铸件质量和生产效率，同时也能降低成本。
在实践中应根据具体情况灵活运用各种常见的分型方式，并且不断总结经验，以提高生产效率和产品质量。
铸造工艺说明书
6.浇注系统构造应当简单、可靠，减少金属液消耗，便于清理。
1.4.2灰铸铁浇注系统尺寸确实定
浇注面积可由式(1-1)阻流截面法确定：
式(1-1)
式中： —浇注系统最小截面积 ；
—流经 截面的金属液总重量〔Kg〕；
—流量损耗系数；
—浇铸时间〔s〕；
—平均净压力头高度〔cm〕。
根据零件要求，起模斜度 。
1.2.4最小铸出孔槽
机械零件上往往有很多孔、槽和台阶，一般应尽可能在铸造时铸出。这样既可节约金属、减少机械加工量、降低本钱，又可使铸件壁厚比拟均匀，减少形成缩孔、缩松等铸造缺陷的倾向。但是当铸件上的孔、槽尺寸太小，而铸件的壁厚又较厚和金属压力较高时，反而会使铸件产生粘砂，造成清理和机械加工困难。有的孔、槽必须采用复杂而难度较大的工艺措施才能铸出，而实现这些措施还不如用机械加工的方法制出更为方便和经济。有时由于孔距要求很准确，铸出的孔如有偏心，就很难保证加工精度。因此在确定零件上的孔和槽是否铸出时，必须既考虑到铸出这些孔和槽的可能性，又要考虑到铸出这些孔和槽的必要性和经济性。
[2].王文清，李魁盛.铸造工艺学.机械工业.2002
[3].?砂型铸造工艺及工装设计?联合编写组.砂型铸造工艺及工装设计..1980
2.芯盒必须具有足够的强度、刚度和耐磨性，在正常操作下，到达要求的使用寿命；
3.确保芯盒的何形状和尺寸精度到达工艺要求；
4.尽可能减轻芯盒的重量，以降低能耗和工人的劳动强度；
5.适用放便、制造简单、降低本钱；
6.应满足选用的制芯设备的装配和操作要求。
金属芯盒的设计依据是产品零件图、铸造工艺图〔包括芯头的形状尺寸、芯盒中砂芯的数量、通气针的尺寸及同期方式等〕、生产批量、制芯设备的技术规格以及工装加工条件等。
铸件浇注位置的确定
铸件浇注位置的确定铸造⼯业⽹昨天铸件的浇注位置是浇注时铸件在铸型中所处的位置。
浇注位置不仅对保证铸件质量有重要影响，⽽且与⼯艺装备（如模样、芯盒等）结构，下芯、合型甚⾄清理等⼯序均有密切的关系，还有可能影响到机械加⼯。
因此这是⼀个很重要的问题。
浇注位置的选择要根据铸件的⼤⼩、结构特点、合⾦性能、⽣产批量、现场⽣产条件及综合效益等⽅⾯加以确定。
以保证铸件质量为出发点，应尽量简化造型⼯艺和浇注⼯艺。
根据⽣产经验，铸件浇注位置的确定应注意以下⼏项原则：（1）铸件的重要加⼯⾯应朝下或呈侧⽴⾯⼀般情况下，铸件顶⾯形成⽓孔和夹杂物等缺陷的可能性⼤，⽽铸件向下的底⾯和侧⽴⾯通常⽐较光洁，出现缺陷的可能性⼩。
因此，铸件的重要加⼯⾯，受⼒使⽤⾯等质量要求⾼的部位应该放在底⾯；若放在底⾯有困难，可尽量将其侧⽴或倾斜放置。
质量要求⾼的铸件表⾯（如重要的机械加⼯⾯，耐磨表⾯，受⼒部位等）应朝向下⾯，如图5-17所⽰。
（2）尽可能使铸件的⼤平⾯朝下既可避免⽓孔和夹渣，⼜可以防⽌⼤平⾯处发⽣夹砂缺陷。
图5-18所⽰的铸件，尽管⼤平⾯朝上，⽅便操作，但是质量难以保证，因此，应选⼤平⾯朝下的⽅案。
对于⼤的平板类铸件，可采⽤倾斜浇注，以便增⼤⾦属液⾯的上升速度，防⽌夹砂结疤类缺陷，如图5-19所⽰。
（3）应保证铸件能充满对具有薄壁部分的铸件，应把薄壁部分放在下半部或置于内浇道以下，以免出现浇不到和冷隔等缺陷。
图5-20所⽰为曲轴箱盖的浇注位置。
当铸件的薄壁部分⾯积较⼤时，可采⽤倾斜浇注，以保证铸件能充满，如图5-21所⽰。
（4）应有利于实现顺序凝固铸件的厚⼤或局部厚实部分，应置于铸型的顶部或侧⾯，以便于安放冒⼝，实现⾃下⽽上的顺序凝固，以利于补缩，如图5-22所⽰。
对于因合⾦体收缩率⼤或铸件结构上厚薄不均匀⽽容易出现缩孔、缩松的铸件，应优先保证顺序凝固，充分发挥冒⼝的补缩作⽤。
（5）应尽量减少砂芯数量避免使⽤吊砂、吊芯或悬臂砂芯，以便于下芯、检验、固定和排⽓。
铸件分型面的选择原则
铸件分型面的选择原则一、铸件分型面的定义铸件分型面是指在铸造过程中，用来分离模具与铸件的界面。
它直接影响到铸件的质量和加工难度。
选择合适的铸件分型面可以提高铸件的成形质量，减少缺陷和浪费，提高生产效率。
1. 减少铸件的变形和应力：铸件在凝固过程中会发生收缩和变形，因此选择分型面时应尽量减少变形和应力集中的可能。
一般情况下，选择平面和简单曲面作为分型面可以减少变形和应力。
2. 便于模具制造和铸造操作：合理选择分型面可以降低模具的制造难度和成本，提高铸造的一致性和稳定性。
分型面应尽量避免复杂的曲面和过多的细节，以便于模具的制造和铸造操作。
3. 方便铸件的浇注和排气：铸件的浇注和排气是铸造过程中的重要环节，选择合适的分型面可以保证浇注和排气的畅通。
一般情况下，选择位于铸件上部和偏离浇口较远的分型面可以提高浇注和排气的效果。
4. 降低铸件的修磨量：选择合适的分型面可以降低铸件的修磨量，减少加工工序和成本。
一般情况下，选择位于铸件表面或易于加工的平面作为分型面可以降低铸件的修磨量。
5. 考虑铸件的尺寸和形状：选择合适的分型面应考虑铸件的尺寸和形状。
对于大型和复杂形状的铸件，应选择尺寸较大和形状较简单的分型面，以减少加工难度和成本。
三、铸件分型面的实际应用根据铸件的具体形状和要求，可以选择不同的分型面。
以下是一些常见的实际应用案例：1. 平面分型面：适用于形状较简单的铸件，如方坯、圆盘等。
平面分型面易于加工和控制，可以减少变形和应力。
2. 直线分型面：适用于长条状铸件，如轴类零件。
直线分型面易于加工和控制，可以减少变形和应力。
3. 简单曲面分型面：适用于一些较为复杂的铸件，如圆柱体、圆锥体等。
简单曲面分型面可以减少变形和应力，同时便于模具制造和铸造操作。
4. 复杂曲面分型面：适用于一些特殊形状的铸件，如汽车发动机缸体等。
复杂曲面分型面可以保证铸件的精度和质量，但模具制造和铸造操作的难度较大。
选择合适的铸件分型面是铸造工艺中的重要环节。
铸造工艺设计：浇注位置的选择原则、分型面的选择原则[行业荟萃]
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锥齿轮铸件的浇注位置
❖ 锥齿轮铸件的浇注位置
行业借鉴
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❖ 缸筒和卷筒等圆筒形铸件的关键部位是内外圆 柱面，要求加工后金相组织均匀、无缺陷，其 最佳浇注位置应是内、外圆柱面呈直立状态。
图3 起重机卷筒的浇注位置
(a) 不合理; (b) 合理 行业借鉴
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铸造工艺设计 一 浇注位置的选择
2 大平面铸件应朝下：
1、铸造工艺对铸件结构的要求
（一）铸件的外形设计 1.铸件应避免外部侧凹以便于起模，减少分型面
端盖的设计
行业借鉴
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1、铸造工艺对铸件结构的要求
（一）铸件的外形设计 2. 应尽量使分型面平直 平直的分型面可避免操作费时的挖砂造型或假箱造型； 同时，铸件的毛边少，便于清理。
行业借鉴
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1、铸造工艺对铸件结构的要求
铸造圆角的半径应与铸件的壁厚相适应，一般内圆角
半径可按相邻两壁平均厚度的1／3－l／5选取；外圆
角半径可取内圆角半径的一半。铸造圆角也可在技术
要求中作统一说明。
在相交两平面中，任问一个表面加工后；圆角就被切
去，此时该处就应画成尖行业角借鉴。
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行业借鉴
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在确定浇注位置、分型面和各项工艺参数之后，再 经过浇注系统，冒口等的设计，即可按规定的工艺 符号或文字绘制铸造工艺图。
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行业借鉴
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3. 收缩率
❖ 铸件冷却后的尺寸比型腔尺寸略为缩小，为 保证铸件的应有尺寸，模样尺寸必须比铸件
放大一个该合金的收缩率。铸造收缩率K表达
式为：
行业借鉴
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4. 型芯头
❖ 【芯头】是指砂芯的外伸部分，用来定位和 支承砂芯。芯头设计的好坏，对型芯的定位、 稳固、排气和从铸件中的清理，起至关重要 的作用。芯头有垂直和水平芯头两种。芯座 是指铸型中专为放置芯头的空腔。芯头和芯 座尺寸主要有芯头长度 L（高度H）、芯头斜
铸造练习题
第2章铸造练习题1．是非题( 错)(3)为防止铸件产生裂纹，在设计零件时力求壁厚均匀。
( 对)(5)选择分型面的第一条原则是保证能够起模。
( 对)(6)起模斜度是为便于起模而设置的，并非零件结构所需要。
( 对)(10)铸造圆角主要是为了减少热节，同时还有美观的作用。
( 对)（11）铸造合金要求有好的流动性和小的偏析倾向，所以它的凝固温度范围越大越好。
(错)(12) 压力铸造可铸出形状复杂的薄壁有色铸件，它的生产效率高、质量好。
( 对)（24）合金的充型能力与其流动性有关而与铸型充填条件无关。
(错)(26) 缩孔、缩松的产生原因是固态收缩得不到补缩。
( 错)(28) 为防止产生缩孔，薄壁铸件常采用同时凝固原则。
（错）(32) “同时凝固”工艺措施可以有效地防止缩孔、缩松、气孔等缺陷。
（错）(35) 铸件各部分的固态收缩不能同步进行是铸件产生应力、变形、裂纹的根本原因。
（对）(36) 用灰铸铁既能制造受拉零件，也能制造受压零件，但是制造受拉零件更有利于发挥其力学性能特点。
（对）2．选择题(1)合金的铸造性能主要包括( b )。
A．充型能力和流动性B．充型能力和收缩C．流动性和缩孔倾向D．充型能力和变形倾向(2)消除铸件中残余应力的方法是( c )。
A．同时凝固B．减缓冷却速度C．时效处理D．及时落砂(3)下面合金形成缩松倾向最大的是( d )。
A．纯金属B．共晶成分的合金C．近共晶成分的合金D．远离共晶成分的合金(4)为保证铸件质量，顺序凝固常用于( a )铸件生产中。
A．缩孔倾向大的合金B．吸气倾向大的合金C．流动性较差的合金D．裂纹倾向大的合金(5)灰口铸铁、可锻铸铁和球墨铸铁在机械性能上有较大差别，主要是因为它们(c )不同。
A．基体组织B．碳的存在形式C．石墨形态D．铸造性能(10)形状复杂零件的毛坯，尤其是具有复杂内腔时，最适合采用( a )生产。
A．铸造B．锻造C．焊接D．热压（11）浇注时铸件的大平面朝下，主要是为了避免出现(d )。
铸造成形技术-铸造工艺设计
①[分型面应选择最大截面处]：
②[分型面的选择应尽量简化工序]：
[ 活块造型三维动画分析] [pro/E活块造型三维动画分析]
[砂芯代替活块三维动画分析] [pro/E砂芯代替活块三维动画分析]
③[分型面应尽量平直]：
右图为采用平直 分型面的造型图
④[基准面放在同一个砂箱中]：
加工基准面放在同一个砂箱中，以避免产生错箱披缝 和毛剌，降低铸件精度和增加清理工作量。
⑤[尽量减少分型面]：
二箱造型动画的动图演示： 观看影像 三箱造型动画的动图演示： 观看影像
材料成型技术基础
铸造成形技术(三)
童幸生 2004年8月
铸造工艺设计
浇注位置的选择原则 分型面的选择原则 铸造工艺参数的确定 铸件三维造型工艺分析
浇注位置的选择原则
铸造工艺设计是根据铸件结构特点、 技术要求、生产批量、生产条件等，确 定铸造方案和工艺参数，绘制图样和标 注符号，编制工艺卡和工艺规范等。其 主要内容包括制订铸件的浇注位置、分 型面、浇注系统，确定加工余量、收缩 率和起模斜度，设计砂芯等。
② [铸件宽大平面应朝下]：
大平面铸件应朝下：这是因为在浇注过程中，熔融金属对型腔上表面的 强烈辐射，容易使上表面型砂急剧地膨胀而拱起或开裂，在铸件表面造成 夹砂结疤缺陷
③ [面积较大的薄壁部分应置于铸型下部或垂直]：
面积较大的薄壁部分应置于铸型下部或垂直、倾斜位置： 如箱盖铸件， 将薄壁部分置于铸型上部，易产生浇不足、冷隔等缺陷。改置于铸型于下 部后，可避免出现缺陷。
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铸件浇注位置的选择
1.铸件的重要面应朝下或侧立
2.多个加工面，无法保证一些重要面时，须加大其加工余量
3.铸钢件、球墨铸铁件，应有利于实现定向凝固
4.铸件的大平面应朝下
5.铸件薄壁应朝下，以利于金属液填充
6.采用砂芯的铸件，要考虑便于砂芯的安放、调整和排气
铸件分型面的选择
1.分型面应在铸件最大截面处，以方便取模
2.最好使铸件全部至于一个砂箱内，以防止错型
3.应使基准面与加工面位于分型面同侧
4.尽量减少分型面数目，尤其是对机器造型，只能有一个分型面
5.工字型断面铸件分型面的选择，不应削弱铸件的结构强度
铸件完全凝固后便进入了固态收缩阶段，若铸件的固态收缩受到阻碍，将在铸件内部产生应力，称为铸造应力。
它是铸件产生变形和裂纹的基本原因。
预防铸件产生热应力的基本措施是减小铸件各部分之间的温度差，使其均匀冷却。
具体为：1选择弹量模量较小的合金作为铸造合金2设计铸件结构时，力求使其壁厚均匀3采用合理的铸造工艺，使铸件的凝固符合同时凝固原则
为防止变形，应尽可能使铸件的壁厚均匀或使其截面形状对称；在铸造工艺上应采取相应措施，力求使其同时凝固；有时，对细长易变形的铸件，在制造模型时，将模型制成与变形方向正好相反的形状以抵消其变形，这种方法为反变形法。
热裂是在铸件凝固末期的高温下形成的。
其形状特征是：裂纹短、缝隙宽、形状曲折、缝内金属呈氧化色；且裂纹沿晶界产生，外形曲折。
因为在凝固末期，铸件绝大部分已凝固成固态，但其强度和塑性较低，当铸件的收缩受到铸型、型芯和浇注系统等的机械阻碍时，将在铸件内部产生铸造应力，若铸造应力的大小超过了铸件在该温度下的强度极限，即产生热裂。
热裂是铸钢件、可锻铸铁件以及一些铝合金铸件的常见缺陷，一般出现在铸件的应力集中部位，如尖角、截面突变处或热节处等。
裂是铸件在较低的温度下，即处于弹性状态时形成的裂纹。
其形状特征是：裂纹细小、呈连续直线状、裂纹表面有金属光泽或呈微氧化色。
冷裂纹是穿晶而裂，外形规则光滑，常出现在形状复杂的、大型铸件的、受拉应力的部位，尤其易出现在应力集中处。
此外，一般脆性大、塑性差的合金，如白口铁、高碳钢及一些合金钢等也易产生冷裂纹。
防止冷裂的方法是设法减小铸造应力和降低铸造合金的脆性。
如尽量减小铁-碳合金中的磷含量，可降低其脆性；且铸件在浇注之后，也勿过早落砂。