汽车零件常用制造工艺基础知识

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汽车零件常用制造工艺基础知识
（五）铸造工艺图：用工艺符号或文字，将
铸造工艺方案、工艺参数、型芯等绘制在零件图上形成的 图形。
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•四、特种铸造
• 特种铸造：指与砂型铸造不同的其他铸造方法。 • 方法种类：金属型铸造、压力铸造、低压铸造、离心铸造、熔
模铸造、陶瓷型铸造、石膏型铸造等等。
• 1. 金属型铸 • 概造念：借助重力将熔融金属浇注入金属铸型获得铸件的 方法. 常用的垂直分型式金属型如图2-6所示。
• 特点：“一型多铸”，铸件精度和力学性能高。尺寸
精度IT12-IT16，表面粗糙度Ra6.3-12.5
• 应用：用于形状不复杂的中、小铸件的大批量生产中。
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（三）砂型制造 • 1、砂型的组成
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• 2、 铸件浇注位置和分型面的选择 •铸件浇注位置：指铸件在铸型中的位置与姿态
• 选择铸件浇注位置要考虑以下原则： • a. 铸件的重要加工面、主要工作面应朝下或在
•减小错箱误差，保证位置精度（加工基准面为 φ350，内孔与其在一个箱容易保证二者位置 精度和组织的均匀。 •若以φ350为分型面，虽可简化型芯，但分型 面处铸造质量难以保证
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• （四）. 工艺参数的选择
• 铸造工艺方案确定以后，还要选择各种工艺参数。
(1) 加工余量：为进行机械加工，铸件比零件增大的一层
•
如汽车中的铝合金缸盖、进气管及活塞等。
工艺措施：1）排气；2）型腔喷耐火涂料；3）预热
金属型
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• • 2. 压力铸造（压铸机+金属膜）
•3. 偏析及吸气性：
• 偏析： 铸件中出现化学成分不均匀的现象称 为偏析，偏析使铸件性能不均匀； • 吸气性：熔炼、浇注时吸收气体的性能。冷凝 时如气体不逸出，会在铸件中形成气孔或夹杂物 （如FeO）。 • 降低吸气性的方法主要有：缩短熔炼时间，炉 料烘干；加保护气;提高铸型和型芯透气性;降低含 水量等。
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2020/11/24
汽车零件常用制造工艺基础知识
•第一节 铸造工艺基础
•一、概述
• 铸造：将熔化的金属液浇注到铸型中，待其凝固 冷却后, 获得一定形状的零件毛坯或零件的成形方
法。铸造的毛坯或零件称为铸件。
•铸件材质：铸铁、铸钢、铸铝、铸铜
• 铸铁：白口：C以FeC形式存在
侧面（图12、13）：保证组织均匀、致密；
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b、大平面朝下（图2-14）：在上时，由于热上升，型砂膨胀， 易使铸件拱起
c. 铸件薄壁部分应放在下部（图2-15）：下部组织均匀、防 热拱起
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•d. 易形成缩孔的铸件，较 厚的部分保证铸件实现定
向凝固（图2-16）； •e. 尽量减少型芯，利于其 安放、合型、排气（图2-
17）。
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分型面：两个半铸型相互接触的表面
• 选择分型面要考虑以下原则：
• a. 分型面应尽量采用平面（图2-19）；
• •
•
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b. 分型面数量尽量少（图2-20)；
纹，防止铸型的尖角损坏和产生砂眼。
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• (4) 型芯头：保证型芯在铸型中的定位、 固定和排气，型模和型芯都要设计出型 芯头，型芯要有排气孔。
• (5) 收缩余量：为补偿铸件收缩，模样要 比铸件图纸尺寸略大，这个增大的数值 称为收缩余量。一般灰铸铁的收缩余量 为0.8%-1.0%，铸钢为1.8 %-2.2%，铸 造铝合金为1.0%-1.5%。收缩余量大小 通常与合金种类、铸造工艺、铸件在收 缩时的受阻情况等有关。
金属称为加工余量
•
加工余量取决于铸造合金的种类、造型方法、
铸件大小及加工面在铸型中的位置等诸多因素。
•
一般，各种铸造方法的加工余量可参阅《机械制造
手册》。
• (2) 起模斜度：为使模样便于从铸型中取出，垂直于
分型面的立壁要有一定的斜度，称之为起模斜度。 一般 取0.5°~ 4°。
• (3) 铸造圆角：防止铸件连接和拐角处产生应力、裂
• 灰口：C以片状自由态存在
• 球铁：C以球状自由态存在
• 可锻：C以团絮状存在
• 蠕墨：灰口铁中添加稀土元素
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•车用铸件特点与分类：
•特点：1、薄壁、形状复杂、尺寸精度高； • 2、生产批量大； • 3、材质要求高，如强韧、抗压等。 •分类：砂型铸造（>90%）和特种铸造
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•二、砂型铸造的造型工艺 • （一） 砂型铸造的工艺过程
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套筒的砂型铸造过程示意图
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•（二）造型材料与造型方法
• 造型材料 • 型砂、芯沙：砂、粘结剂（粘土、桐
油、合成脂等）、特殊附加物（如：木屑 增加透气性；煤粉加强防粘性）。 • 芯砂要比型砂具有更好的耐火性、强度、 透气性、退让性（不阻碍收缩）。 • 造型方法：手工造型与机器造型
c. 尽量使铸件全部或大部分放在同一砂型中 (图2-21）；
d. 应尽量减少型芯和活块的数量（图2-21）。
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•方案a：制模（手工）的过程中需要手工翻 动沙箱，取出样模，生产率低， •方案b：需用三箱手工造型 •方案c：两箱机器造型
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•合金的铸造性能
1 流动性: 液态合金的流动能力,影响充型能力。 ——流动性好，则充型能力强，铸造缺陷少 ——影响因素：合金成分、浇注温度\压力和
铸型等
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•2. 收缩性:液态与凝固收缩是产生缩孔(宏观）、
缩松（微观）的基本原因；固态收缩是产生内应力、 变形和裂纹的基本原因。 • 影响因素：合金成分，浇注温度、铸型等。