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、
跑火等缺陷。对于多型工艺，铸件与铸件之间 的吃砂量太小时，还可能引起串气和排气困难 还造成气孔。
图2-11 平板铸件
车床切削盘浇注位置 a）不合理 b)、c) 合理
3．应有利于铸件的补缩 （P226，图3-2-24）
4．应有利于下芯、合箱和检验 （P226，图3-2-25）
5．应尽量少用或不用砂芯
6．应使合型、浇注和补缩位置相一致
图2-13 箱体的浇注位置
第四节、铸型分型面的选择 选择分型面的原则：
3
黄铜
6
锡青铜
3
无锡青铜
6
镁合金
4
9 9~10
10 10~12
4~5 6~8 4~8
50~100 3 6 5 6 4
11
14
12
16
12
16
12~16
16~20
5~6
6~8
8~10
10~12
8~10
10~12
铸件轮廓尺寸/㎜
100~200 200~400
4~5
5~6
7
7
6
7
7
8
5
6
16~18 20 20
第二章 铸造工艺方案的确定
铸造工艺方案设计的内容有：
铸造工艺方法选择，浇注位置及分型面选择，砂 芯设计等
第一节 零件结构的铸造工艺性 指零件的结构应符合铸造生产的要求，易于保 证铸件的质量，简化铸造工艺过程和降低成本 1．从避免缺陷方面审查铸件结构
铸件结构方面主要有铸件壁厚、铸件壁的联 结过渡、铸造圆角等。
1.6~2.0
1.8~2.5
2.5~3.0
25~100
1.0~1.6
1.2~1.8
2.0~2.5
＞400
2.0~2.5
2.5~3.0
3.0~3.5
（2）铸件的内、外壁厚度有所不同
图2-1 铸件内部壁厚相对减薄的实例 a）不合理 b）合理
（3）铸件壁的联结应当逐渐过渡，壁厚应均匀
均匀壁厚避免形成大热节 a）不合理 b）合理
二、造型与造芯方法应和生产批量相适应 三、结合工厂实际选择造型方法和型砂种类 四、考虑铸件的精度、表面质量与成本
第三节 铸件浇注位置的选择 确定浇注位置的主要原则：
1．重要加工面应朝下或呈直立状态
图2-8 床身浇注位置
图2-9 锥齿轮浇注位置 a）正确 b）不正确
图2-10 圆筒浇注位置
2．铸件的大平面应朝下或倾斜
（4）合适的铸造圆角 （5）防止铸件出现变形和裂纹
(6) 避免浇注位置的大水平面(219)
防止变形的铸件结构 a）不合理 b）合理
防止收缩受阻而产生裂纹 a）不合理 b) 弯曲辐条以松弛应力 c) 带孔辅板防止断裂
d) 单数辐条生产的应力比对称辐条的小
这样的结构还有教材218
2．从简化铸造工艺方面改进零件结构
吃砂量太大
造成用砂过多，同时增加造型工作量，既不 经济也不合理。
4．分型面应选取在铸件最大投影面处
图2-18 起模方便的分型面
图2-19 铸件两种方案
此外：还要尽可能使下芯、检查方便；不使砂箱 位置过高；不影响木模结构；不使铸件清理工作量 过大。
总结：四少两便
少用砂芯 少用活块 少用三箱 少用分型面
便于清理 便于合箱
砂型中铸件数目的确定 生产条件：砂箱大小、尺寸和数量
20~25 8~10 12~16 12~14
400~600 6~8 8 8 8 8
20 25 25 — 10~12 16~20 14~16
600~800 8~10 8 8 10 10
熔模铸造时铸件的最小壁厚
铸件尺寸㎜
10~50 50~100 100~200 200~350 ＞350
碳钢 1.5~2.0 2.0~2.5 2.5~3.0 3.0~3.5 4.5~5.0
（7）分体铸造 将大而复杂件，可分成两个以上简单的部件件
分别铸造，再用焊接或螺栓将其连接成一个整体部 件。
第二节 造型造芯方法的选择
一、应优先使用粘土湿型砂 只有在湿型砂不能满足铸件要求时才考 虑其它的型砂,下列几种情况时则不宜用 湿型砂
➢铸件过高、过大，壁过厚。 ➢芯砂一般不用湿型 ➢浇注位置有较大水平面 ➢造型后不能立即浇注，需等较长时间 ➢工艺上需设置冷铁
（1）铸件应有合适的壁
砂型铸造时铸件最小允许壁厚
合金种类
＜200
200~400
铸件轮廓尺寸/㎜ 400~800 800~1250 1250~2000 ＞2000
碳素铸钢
8
低合金钢
8~9
高锰钢
8~9
不锈钢、耐热钢
8~10
灰铸铁
3~4
孕育铸铁（HT300以上） 5~6
球墨铸铁
3~4
合金种类
＜50
铝合金
3
3
4
3.5
4
铜合金 1.5~2.0 2.0~2.5 2.5~3.0 3.0~3.5 3.5~4.0
铸钢
5 8 10
压力铸造时铸件的最小壁厚
压铸件面积 （cm2）
＜25
锌合金 0.7~1.0
铝合金镁合金 0.8~1.2
铜合金 1.5~2.0
压铸件面积 （cm2）
100~400
锌合金 铝合金镁合金 铜合金