铸造工艺分析与设计
大型铸造模具的有限元分析和设计
![大型铸造模具的有限元分析和设计](https://img.taocdn.com/s3/m/e8446b1d3069a45177232f60ddccda38376be103.png)
大型铸造模具的有限元分析和设计随着工业化的发展,铸造业成为各国经济的重要组成部分之一。
铸造业需要大量的铸造模具来生产各种各样的铸造件,而大型铸造模具的设计和分析是整个生产过程中至关重要的一步。
有限元分析技术是目前模具设计中常用的一种工具,可以在模具设计和制造的过程中提高设计和生产效率,减少质量问题及不必要的时间和成本。
因此,学习和掌握大型铸造模具的有限元分析技术是非常必要的。
1.大型铸造模具的设计大型铸造模具的设计是通过工艺要求、工作环境、待铸件形状等要素来进行的。
需要考虑到模具的寿命、结构强度和铸造件的质量,还要确保模具制造的各个环节符合安全生产的要求。
在设计铸造模具时,需要有一定的知识储备、经验和技术支持,才能够设计出高质量、高效率和安全稳定的铸造模具。
设计过程中,需要考虑到各个因素可能发生的影响,并进行评估,以确保安全可靠。
设计者需要结合实际情况进行改进,以便更好地适应不断发展的市场要求。
2.有限元分析技术在大型铸造模具设计中的作用有限元分析技术是一种常用的计算方法,可以在设计模具的过程中提高设计效率,减少生产成本和人力物力资源的浪费。
有限元分析技术可以在设计前进行模拟,减少因现场测试和分析导致的成本增加和时间延误。
设计者可以通过有限元分析预测模具制造过程中的各种状态,以更好地掌控模具施工的整个流程。
在铸造模具的有限元分析中,通过模拟分析来模仿模具在生产中的应力状态,以确定模具的强度是否满足生产要求。
有限元分析技术可以通过分析不同材料、结构和工艺条件来确定模具的最佳设计方案,避免了在一些不必要的试验中产生的浪费。
有限元分析技术可以通过较小的成本实现大量的模拟试验,提高了产品设计的效率和可靠性,找到满足生产需求的最优方案,并发现可能存在的制造缺陷和问题,提高模具的制造质量和生产效率。
3.大型铸造模具有限元分析技术的应用在大型铸造模具的有限元分析和设计中,一些重要的应用有以下几个方面:(1) 铸造模具的应力分析:在模具设计过程中,需要考虑到模具在铸造中的应力状态。
铸造工艺具体分析与介绍汇总
![铸造工艺具体分析与介绍汇总](https://img.taocdn.com/s3/m/d703ac6769eae009581bec35.png)
铸造工艺具体分析与介绍1.铸造铸造还可按金属液的浇注工艺分为重力铸造和压力铸造。
重力铸造是指金属液在地球重力作用下注入铸型的工艺,也称浇铸。
广义的重力铸造包括砂型浇铸、金属型浇铸、熔模铸造,泥模铸造等;窄义的重力铸造专指金属型浇铸。
压力铸造是指金属液在其他外力(不含重力)作用下注入铸型的工艺。
广义的压力铸造包括压铸机的压力铸造和真空铸造、低压铸造、离心铸造等;窄义的压力铸造专指压铸机的金属型压力铸造,简称压铸。
这几种铸造工艺是目前有色金属铸造中最常用的、也是相对价格最低的。
2.砂型铸造砂型铸造是一种以砂作为主要造型材料,制作铸型的传统铸造工艺。
砂型一般采用重力铸造,有特殊要求时也可采用低压铸造、离心铸造等工艺。
砂型铸造的适应性很广,小件、大件,简单件、复杂件,单件、大批量都可采用。
砂型铸造用的模具,以前多用木材制作,通称木模。
旭东精密铸件厂为改变木模易变形、易损坏等弊病,除单件生产的砂型铸件外,全部改为尺寸精度较高,并且使用寿命较长的铝合金模具或树脂模具。
虽然价格有所提高,但仍比金属型铸造用的模具便宜得多,在小批量及大件生产中,价格优势尤为突出。
此外,砂型比金属型耐火度更高,因而如铜合金和黑色金属等熔点较高的材料也多采用这种工艺。
但是,砂型铸造也有一些不足之处:因为每个砂质铸型只能浇注一次,获得铸件后铸型即损坏,必须重新造型,所以砂型铸造的生产效率较低;又因为砂的整体性质软而多孔,所以砂型铸造的铸件尺寸精度较低,表面也较粗糙。
不过,旭东精密铸件厂集多年的技术积累,已大大改善了砂型铸件的表面状况,其抛丸后的效果可与金属型铸件媲美。
3.金属型铸造是用耐热合金钢制作铸造用中空铸型模具的现代工艺。
金属型既可采用重力铸造,也可采用压力铸造。
金属型的铸型模具能反复多次使用,每浇注一次金属液,就获得一次铸件,寿命很长,生产效率很高。
金属型的铸件不但尺寸精度好,表面光洁,而且在浇注相同金属液的情况下,其铸件强度要比砂型的更高,更不容易损坏。
铸造工艺设计说明书
![铸造工艺设计说明书](https://img.taocdn.com/s3/m/ee6d9eae162ded630b1c59eef8c75fbfc77d94be.png)
铸造工艺设计说明书一、引言铸造工艺设计是针对特定铸件的生产过程进行规划和安排的过程。
本文旨在详细介绍铸造工艺设计的内容,确保读者能够全面理解并掌握该过程的要点。
二、铸造工艺设计的目标铸造工艺设计的目标是实现高质量的铸件生产。
具体而言,主要包括以下几个方面:1. 确定适宜的材料:根据铸件的要求和使用环境,选择合适的铸造材料,确保其具备良好的机械性能和耐腐蚀性能。
2. 设计合理的结构:在铸造工艺设计中,需要考虑到铸件的结构特点,合理设计铸件的形状和尺寸,以确保在铸造过程中易于铸造和冷却。
3. 确定适宜的工艺参数:通过合理选择浇注温度、保温时间、浇注速度等工艺参数,以确保铸件的成形质量。
4. 确保铸件的表面质量:通过采用适当的除砂、除气和清洁工艺,确保铸件表面的光洁度和平整度符合要求。
三、铸造工艺设计的步骤铸造工艺设计的步骤可以分为以下几个阶段:1. 铸件设计分析:在铸造工艺设计之前,需要对铸件的结构和形状进行分析。
通过对铸件进行结构强度分析、模具结构分析以及热力学分析等,确定铸造工艺的基本要求和技术指标。
2. 模具设计:根据铸件的形状和尺寸要求,进行模具设计。
包括模具的整体结构设计、分型面设计、模腔和冷却系统的设计等。
3. 工艺参数确定:根据铸件的特点和模具设计,确定适宜的浇注温度、浇注速度、保温时间等工艺参数。
这些参数对于保证铸件成形质量和提高生产效率具有重要作用。
4. 检验和调整:在铸造工艺设计结束后,需要进行试验验证和工艺调整。
通过对铸件进行质量检验,查找潜在问题并进行相应的调整,以确保最终生产的铸件质量达到要求。
四、铸造工艺设计的注意事项在铸造工艺设计的过程中,需要特别注意以下几个方面:1. 材料特性:铸造工艺设计需要充分了解所选材料的特性和性能,确保其适用于特定的铸件要求。
同时,需要根据材料的熔化温度和流动性,合理选择浇注温度和浇注系统。
2. 模具设计:模具设计需要兼顾铸件的结构特点和生产效率。
马达壳体铸造工艺设计
![马达壳体铸造工艺设计](https://img.taocdn.com/s3/m/fd4b9a39a200a6c30c22590102020740be1ecd18.png)
三、计算机模拟分析
凝固过程温度场模拟:
分析: 从凝固过程看到铸件晚于保温冒口凝固,缩松倾向小。
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三、计算机模拟分析
铸件内部缩松切片分析:
分析: 通过NIYAMA判据,对铸件内部切片观察,并未发现有缩孔缺陷。
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四、铸件成本测算
经过成本计算,铸件成本合计7749.12元。 12
谢ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ!
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二、产品铸造工艺设计
3.浇注系统尺寸计算:
每箱铁水重量(出品率按77%)计算:59.5x4/77%=308公斤; 根据球墨铸铁件大孔出流设计表,由铸件重量确定浇注时间22秒; 阻流截面计算:S=G/0.31μt√Hp, 其中流量损耗系数μ取0.35,G为型内铁水总重量308公斤 平均静压头计算Hp=H0-P2/2C=35-8.392/2x22.54=33.44
其中H0是浇口杯液面到分型面距离,P是内浇口以上的型腔高度,C为铸件高度。
所以,计算阻流截面S=308/0.31x0.35x22x5.78=22.33CM2 浇注系统各单元比例为: ΣS直: ΣS阻: ΣS横1: ΣS横2: ΣS内= 1.2:1:1.6:1.2:1.4 具体尺寸如下: 直角道直径60mm; 阻流截面尺寸:a=32mm,b=36mm,h=33mm; 横浇道1尺寸: a=28mm,b=32mm,h=28mm; 横浇道2尺寸: a=24mm,b=26mm,h=28mm; 内浇口尺寸: a=40mm,b=5mm。
1.确定产品化学成分:
该产品是球墨铸铁,牌号是QT600,为珠光体基体的球墨铸铁。化学成分如下:
化学成分
C
Si
Mn
s
p
Cu
目标值%
3.6-3.85
铸造工艺图及设计实例
![铸造工艺图及设计实例](https://img.taocdn.com/s3/m/ca40e5b50342a8956bec0975f46527d3240ca6eb.png)
铸造工艺图及设计实例汇报人:日期:•铸造工艺图概述•铸造工艺图绘制技巧•铸造工艺图设计实例目录•铸造工艺图优化建议与展望01铸造工艺图概述铸造工艺图是用于描述铸造生产过程中各项工艺参数、设备、材料等信息的图纸。
定义指导铸造生产过程,确保产品质量,提高生产效率,降低生产成本。
作用定义与作用确保图纸上的数据和信息准确无误,符合实际生产情况。
图纸应包含所有必要的工艺参数、设备、材料等信息,不遗漏任何细节。
图纸应清晰易懂,方便操作人员理解和执行。
遵循行业标准和规范,确保图纸的可读性和可操作性。
准确性完整性清晰性标准化确定生产工艺流程根据产品结构和材料,确定铸造生产的工艺流程,包括造型、浇注、冷却、落砂等环节。
绘制铸造工艺图在零件图的基础上,绘制铸造工艺图,包括造型方法、浇注系统、冒口、冷铁、浇口等工艺参数的设计和布置。
输出和归档将审核通过的铸造工艺图输出并归档,以备后续生产和检验使用。
确定产品结构和材料根据产品设计和材料要求,确定铸造产品的结构和材料。
绘制零件图根据产品设计和材料要求,绘制铸造产品的零件图,包括零件的结构、尺寸、材料等信息。
审核和修改对绘制好的铸造工艺图进行审核和修改,确保图纸的准确性和完整性。
01020304050602铸造工艺图绘制技巧零件结构分析分析零件的结构,包括形状、尺寸、壁厚等,以确定铸造工艺的可行性。
铸造工艺性评估根据零件的结构特点,评估铸造工艺的可行性,包括是否能够满足铸造工艺的要求。
根据零件的使用要求和铸造工艺的要求,选择合适的材料。
对所选材料进行性能分析,包括化学成分、力学性能、热处理性能等,以确保材料能够满足使用要求。
材料选择与性能分析材料性能分析材料选择根据零件的结构和铸造工艺的要求,进行模具设计。
模具设计制定模具制造工艺流程,包括模具材料的选择、加工方法、热处理等,以确保模具能够满足使用要求。
制造工艺流程对制造完成的模具进行调试和修正,以确保模具能够满足铸造工艺的要求。
铸造工艺毕业设计
![铸造工艺毕业设计](https://img.taocdn.com/s3/m/337b8acca1116c175f0e7cd184254b35eefd1ab3.png)
铸造工艺毕业设计铸造工艺毕业设计在现代工业生产中,铸造工艺是一项非常重要的技术。
通过铸造,我们可以将熔化的金属或合金倒入模具中,经过冷却凝固后得到所需的零件或产品。
铸造工艺的优劣直接影响到产品的质量和性能,因此,对于铸造工艺的研究和改进具有重要意义。
在我的毕业设计中,我选择了铸造工艺作为研究对象。
我将通过实验和理论分析,探讨如何提高铸造工艺的效率和质量。
首先,我将对不同材料的熔化过程进行研究。
不同材料的熔化温度和熔化速度存在差异,因此,了解不同材料的特性对于选择合适的熔化工艺具有重要意义。
其次,我将研究模具的设计和制造。
模具是铸造工艺中的关键环节,它决定了最终产品的形状和尺寸。
通过优化模具的设计和制造工艺,可以提高产品的精度和一致性。
我将使用CAD软件进行模具的设计,并通过数控加工来制造模具,以提高制造效率和精度。
另外,我还将研究铸造过程中的凝固行为。
凝固过程对于产品的组织结构和性能具有重要影响。
通过理论分析和实验研究,我将探讨凝固速度、凝固形貌以及凝固缺陷的形成机理。
通过对凝固行为的深入研究,可以为优化铸造工艺提供理论依据。
此外,我还将研究铸造过程中的温度控制和气体控制。
温度控制对于凝固速度和产品性能具有重要影响。
我将研究如何通过控制熔体温度和模具温度来控制凝固速度,以及如何通过控制熔体中的气体含量来减少气孔和夹杂物的形成。
最后,我将对铸造工艺进行优化。
通过对上述各个环节的研究,我将提出一套完整的铸造工艺优化方案。
该方案将包括材料选择、模具设计、凝固行为控制以及温度和气体控制等方面的内容。
通过优化铸造工艺,可以提高产品的质量和性能,降低生产成本,提高生产效率。
总结起来,我的毕业设计将围绕铸造工艺展开研究。
通过对熔化过程、模具设计、凝固行为、温度和气体控制等方面的研究,我将提出一套完整的铸造工艺优化方案。
这将对于提高产品质量和性能,降低生产成本,提高生产效率具有重要意义。
通过毕业设计的研究,我将深入了解铸造工艺的各个环节,为将来从事相关工作打下坚实的基础。
铸造工艺设计
![铸造工艺设计](https://img.taocdn.com/s3/m/15e3aa1b11661ed9ad51f01dc281e53a580251ab.png)
铸造工艺设计
铸造工艺设计是指将零件从最初的基本形状转变成最终的定型
形状的整个工艺行为。
它主要涉及了很多方面,包括选择铸件形状、选择熔炼性能、选择合金材料、选择铸件精度等。
在设计铸件工艺时应考虑铸件体积、重量、强度以及其他性能,因此必须仔细考虑各方面因素,以确保铸件工艺的正确性。
首先,要正确选择铸件形状。
铸件形状受到铸件的材料、尺寸、结构特征和其他因素的限制,因此在铸件设计之前必须进行全面的考虑和分析,以确保铸件形状的正确性。
其次,要确定熔炼性能。
根据铸件的材料、尺寸和结构,熔炼工艺应有所不同,以确保树脂的完美熔炼。
此外,还要正确选择合金材料。
合金材料可提高铸件的强度,从而满足铸件的要求。
最后,要确定铸件精度。
精度要求根据铸件的功能和性能而定,需要进行技术性的分析和优化,以确保铸件的准确性。
在设计铸件工艺时,除外边的要素外,还必须考虑模具的设计和制造,以满足铸件尺寸和精度的要求;同时,还必须考虑到铸锻模具和机械加工模具的选择,以确保铸件的质量。
此外,必须注意铸件加工过程,例如铸造温度、浇铸方式、铸件表面处理和其他因素,以保证铸件质量。
以上是铸造工艺设计的基本内容,只有正确了解并设计出合适的铸件工艺,才能确保铸件的质量。
因此,在设计铸件工艺时,应当有深入的了解,并将各部分因素考虑进去,以确保设计的铸件工艺能够
满足铸件使用要求。
铸造工艺设计
![铸造工艺设计](https://img.taocdn.com/s3/m/2ac289c7da38376baf1faea8.png)
铸造工艺设计一、什么是铸造工艺设计铸造车间的任务是生产合格铸件。
一般情况下,生产一个铸件,要经过很多道工序才能完成。
这些是互相关联的,又涉及到铸件材料、性质、形状及尺寸等工作过程,称为铸造生产工艺过程。
对某一个铸件,编制出铸造生产工艺过程的技术文件,就是铸造工艺设计。
这些技术文件,使用文字,表格或图形表示工艺过程,作为生产的依据和经验的总结,也是技术准备工作和生产进度计划的依据。
因此,这样的铸造工艺设计文件,也叫做工艺规程。
二、设计依据在编制工艺规程之前,必须周密调查工厂和车间的生产条件,了解生产任务和要求,这些是设计的出发点,也是设计依据。
(一)生产任务和要求方面(1)审查铸造零件图纸。
零件图必须清晰无误,有完整尺寸和各种标记。
认为有你需要进行修改时,必须与设计单位或订货单位共同研究,已修改后的图纸作为设计依据。
(2)零件的技术要求。
例如金属材料牌号、金相组织要求,机械性能要求,铸件大小、重量及允许的偏差,以及是否做水压试验,零件在机械上的工作条件等。
在以后的工艺设计中必须采取相应措施,满足技术要求。
(3)产品数量及生产期限。
产品数量的多少,是工艺设计的重要依据。
可分为三种类型:1、大量生产这一类型的特点是,使用专用设备和装备。
2、成批生产这一类型的特点是,使用较多的通用设备和装备。
3、单件生产:制造一个或数个一般产品,在单件生产情况下,使用的设备和装备可以简单些。
了解铸件生产期限,生产期限是指交付日期,对临时急需件,则要考虑工艺装备制造时间的长短是否能满足要求,这种情况下,应尽可能简化工艺过程和工艺装备。
(二)车间生产条件方面(1)车间设备情况:车间运输起重设备能力,熔化炉每小时生产量,造型和造芯机种类及机械化程度,作业面积大小,厂房高度和大门尺寸等。
(2)车间现有原材料应用情况。
(3)车间工人师傅技术水平和生产经验。
(4)模样等工艺装备制造车间的加工能力和生产经验。
三、铸造工艺设计内容在不同的生产条件下,工艺设计的内容是不相同的。
铸造工艺设计
![铸造工艺设计](https://img.taocdn.com/s3/m/9b69f35b6d85ec3a87c24028915f804d2b1687fe.png)
铸造工艺设计
铸件成形工艺分析内容:
选择铸件浇注位置和分型面 确定工艺参数(起摸斜度、收缩量等) 型芯与芯头设计 浇注系统设计与计算 冒口与冷铁设计与计算
铸造工艺设计:在生产铸件之前,为了获得外形正确、
内部健全的铸件,减少制造铸型的工作量,降低铸件成 本,首先要编制出控制铸件生产工艺过程的技术文件。 包括:制定合理的铸造工艺方案,并绘制铸造工艺图。
注意事项
(1)每项工艺符号只在某一视图或剖视图上表示清 楚即可。不必在每个视图上反应所有工艺符号,以 免符号遍布图纸、互相重叠。
(2)加工余量的尺寸,如果顶面、孔内和底、侧 面数值相同时,图面上不标注尺寸,可填写在图纸 背面的“木模工艺卡”中,也可写在技术条件中。
(3)相同尺寸的铸造圆角、等角度的拔模斜度, 图形上可不标注,只写在技术条件中。
1~4 mm的间隙(S),以便于铸型的装配。
形式:上下都有芯头;只有下芯头,无上芯头; 上下都无芯头。
垂直型芯一般都有上、下芯头; 短而粗的型芯也可省去上芯头。
2)水平型芯
水平型芯及芯头
型芯头与铸型型芯座之间应有1~4 mm的间隙(S1), 以便于铸型的装配。 h=20~80mm。
芯头的形式
一、铸造工艺设计的依据
1、生产任务和技术要求
(1)审查零件图 (2)零件的技术要求 (3)生产类型及生产期限
2、车间生产条件
(1)设备状况 (2)车间原材料的供应情况 (3)工人的技术水平和生产条件 (4)模具及工装车间的加工能力及生产经验
3、设计、铸造工艺图:用各种符号在零件上表明铸造工艺方案。 如浇注位置、分型面、余量、斜度、收缩率、浇注系 统、冒口、冷铁等。
第二种方法是以铸件尺寸为基础,即标注铸 件尺寸,加工余量等则由铸件外廓尺寸线向内标 注尺寸。这种方法在个别大量生产工厂应用,而 大多数工厂应用前种方法。
铸造工艺及设计第 6 章 铸件缺陷的分析与防止
![铸造工艺及设计第 6 章 铸件缺陷的分析与防止](https://img.taocdn.com/s3/m/3df9f1c5e43a580216fc700abb68a98270feac78.png)
理、 烘干, 型砂水分应在合理范围内取下限值。 • (3) 砂型方面: 砂型紧实度应适中, 型芯应烘干, 烘干后的型芯
不要存放过长时间。
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6.2 铸件常见缺陷的形成原因分析 与防止措施
• 铸件成品率可以衡量企业的铸造技术水平, 也可反映金属炉料的利 用率。
• 3.工艺出品率 • 铸件毛坯质量占铸件在落砂并清砂后未去除浇冒口时的质量的比例称
为工艺出品率, 用公式表示为
• 铸件毛坯质量是指铸件在清理并去除浇冒口和补贴后的铸件质量。 工艺出品率反映企业铸造生产效益, 也是衡量铸造工艺是否合理的 指标之一。
够的金属液补充。 • (2) 浇注系统与冒口的设计不合理, 其余铸件的连接位置不正确。
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6.2 铸件常见缺陷的形成原因分析 与防止措施
• (3) 铸型刚度低, 在铸铁析出石墨膨胀时型壁移动使型腔扩大。 • 2.防止措施 • (1) 设计冒口以提供足够的金属液补缩。 • (2) 合理设计浇注系统和冒口的大小、 位置以及与铸件的合理连
• 对于铸件的气孔、 缩孔、 裂纹和冷隔等缺陷, 均可通过焊接方法修 补。 按焊接前对铸件是否预热, 焊接方法可以分为热焊和冷焊两类。
• 1.热焊 • 焊接前将铸件预热到600 ℃左右, 然后快速焊接后缓慢冷却的方
法称为热焊。 热焊后得到的组织为灰口组织, 通常用热焊修补铸件 加工面的缺陷。
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• 6.2.5 粘砂、 夹杂的形成原因及防止措施
• 1.形成原因 • (1) 粘砂: 金属液温度过高, 与造型材料作用时间较长, 铸件表
铸造工艺图及设计实例
![铸造工艺图及设计实例](https://img.taocdn.com/s3/m/47e58d1c580102020740be1e650e52ea5518ce34.png)
xx年xx月xx日
铸造工艺图及设计实例
铸造工艺图概述铸造工艺图的设计原则及实例铸造设计的材料选择与处理铸造设计的结构优化与实例铸造工艺图的应用与发展
contents
目录
铸造工艺图概述
01
铸造工艺图是一种用图形方式表示铸造生产全过程的工艺方案,包括铸造方法、工艺参数、浇注位置、分型面、起模斜度、浇注系统、补缩系统、冷却系统、出渣和排气系统等。
满足使用性能要求
结构设计时应根据产品使用性能要求,合理确定结构形式和材料,同时考虑表面粗糙度、尺寸精度等参数。
确保力学性能
铸造件应具有相应的力学性能,如强度、刚度、耐磨性等,以满足使用过程中的各种应力条件。
铸造结构设计的基本原则
优化浇注系统
浇注系统是铸造过程中的重要环节,通过优化浇口、冒口、浇道等的设计,提高金属液的填充平稳性和补缩效果。
5G技术
铸造工艺图的设计将结合AI技术,实现智能设计、优化生产等功能。
AI技术
铸造工艺图的设计将更加注重绿色制造,采用更加环保的材料和工艺。
绿色制造
THANKS
感谢观看
确定铸造方法
设计铸造工艺方案
绘制铸造工艺图
根据铸件的大小、形状和材料等因素,选择合适的铸造方法,如砂型铸造、金属型铸造等。
根据铸造方法,制定详细的铸造工艺方案,包括造型、浇注系统、冷却系统、浇口和冒口等。
根据铸造工艺方案,绘制铸造工艺图,包括总装图、零件图、工艺尺寸和公差等。
缸体浇注系统
缸体浇注系统的设计是铸造工艺图的关键环节之一,需要合理规划浇口和冒口的数量、位置和尺寸,以保证充型完整和金属液的补缩。
03
铸造工艺图的应用范围
02
01
铸造工艺设计报告
![铸造工艺设计报告](https://img.taocdn.com/s3/m/0bb21f30f02d2af90242a8956bec0975f465a4da.png)
铸造工艺设计报告一、引言铸造是制造业中一种常见且重要的工艺方法,广泛应用于航空航天、汽车、机械制造等行业。
铸造工艺设计是确保最终产品质量、成本和生产效率的重要环节。
本报告旨在设计一个优化的铸造工艺,以满足客户要求并提高生产效率。
二、设计目标1.提高产品质量:通过选用合适的材料、优化铸造工艺参数和工艺流程,确保产品的物理性能和表面质量符合要求。
2.降低生产成本:通过选用经济合理的铸造材料、优化工艺流程和降低废品率,降低生产成本。
3.提高生产效率:通过合理安排工艺流程、减少工艺环节和优化设备使用,提高生产效率和生产能力。
三、材料选择1.铸造材料的选择应根据产品要求和使用环境来确定。
在本案例中,我们将选择A356.0铝合金作为铸造材料。
2.A356.0铝合金具有良好的液态流动性和加工性能,适用于铸造复杂形状的产品。
此外,它也具有较高的强度和耐腐蚀性能。
四、工艺参数设计1.浇注温度:浇注温度将直接影响到铝合金的凝固过程和产品质量。
通过实验和模拟,确认合适的浇注温度。
2.浇注速度:浇注速度直接影响到产品的密度和表面质量。
通过调整铝液流入的速度,控制浇注过程中的气体夹杂物产生。
3.浇注时间:根据模具设计和产品形状,确定合适的浇注时间,确保铸件充分充型和凝固。
五、工艺流程设计1.模具设计:根据产品形状和尺寸,设计合适的铸造模具。
确保模具能够充分充型,并方便铸造材料的注入和铸件的取出。
2.准备工作:清洁模具表面、预热模具,准备好所需的工具和材料。
3.浇注:控制好浇注温度、速度和时间,确保铝液完全充型并凝固。
4.冷却:待铸件凝固后,对其进行冷却,使其达到足够的强度。
5.修磨和抛光:将铸件修磨光滑,并进行抛光处理,提高表面质量。
6.检验和包装:对铸件进行检验,确保其质量符合要求,并进行包装。
六、优化工艺设计1.利用计算机模拟软件对铸造过程进行仿真,分析工艺参数对铸件质量的影响,进一步优化工艺参数。
2.使用先进的设备和工艺技术,提高生产效率和产品质量。
第五章 铸造工艺图与设计实例
![第五章 铸造工艺图与设计实例](https://img.taocdn.com/s3/m/f8fac622ed630b1c59eeb524.png)
用红虚线 表示,注 明切割余 量数值。
9.冒口切割余量 用虚线表 示,注明 切割余量 数值。
10.补贴 用红色线 表示并注 明各部尺 寸。 用细实线 表示并注 明各部尺 寸。
11. 出气孔 用红色线表示,注明各部 用细实线表示,注明各部 尺寸。 尺寸。
11.砂芯编号、边界符号及芯头边界
芯头边界用细实线表示、砂芯编 号用阿拉伯数字1#、2#等标注。边 界符号一般只在芯头及砂芯交界 处用与砂芯编号相同的小号数字 表示。铁芯须写出“铁芯”字样。 芯头边界用蓝色线表示、砂芯编 号用阿拉伯数字1#、2#等标注。边 界符号一般只在芯头及砂芯交界 处用与砂芯编号相同的小号数字 表示。铁芯须写出“铁芯”字样。
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。 用红色线 描出工艺 夹头的轮 廓,写出 “工艺夹 头”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 用双点画 线画出工 艺夹头轮 廓,写出 “工艺夹 头”字样。
大型铸件要画出的吊柄,某些零件上所加的机 械加工用夹头或加工基准台面等。
2.注意事项
①工艺内容尽量在某一视图或剖视图上表示清楚。对 于主要工艺内容中浇注位置、分型面、芯头、芯座 的尺寸与间隙、浇注系统组元与尺寸、冒口形状与 尺寸、内外冷铁等,仍应分别表示在相关视图中。 ②加工余量的尺寸。如果顶面、内孔和底、侧面数值 相同,图面上不标注尺寸,可填写在图纸背面的“ 模样工艺卡”中,也可写在技术条件中。 ③相同尺寸的铸造圆角、等角度的起模斜度,图形上 可不标注,只写在技术条件中。 ④砂芯边界线如果和零件线或加工余量线、冷铁线等 重合时,则可省去砂芯边界线。
铸件结构工艺性分析.
![铸件结构工艺性分析.](https://img.taocdn.com/s3/m/0688471cde80d4d8d15a4ff2.png)
铜合金铸件铸造技术 课程
铸件结构工艺性分析
2.铸件 结构 分析 的要 点
1)最 小壁 厚
2)最 小孔 和槽
3)壁 厚的 均匀 性和 壁的 连接
4)平 面大 小
5)顺 序凝 固的 要求
铸件结构设计要力求避免分散的和孤立的热 节,便于实现顺序凝固,以防止产生缩孔和缩 松。
使用横浇道的浇冒口系统
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最大深度 孔的直径 3~5 通孔 5~10 盲孔 5
>5~10
>10~20 >20~40 >40~60
>10~30
>30~60 >60~120 >120~200
>5~15
>15~25 >25~50 >50~80
>60~100
>100
>200~300
>300~350
>80~100
>100~120
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铸件结构工艺性分析
1)最小壁厚 2) 最小孔和槽 3)壁 厚的均匀性和壁的 连接 4)平面大小
2.铸件结构分析的 要点
5)顺序凝固的要 求
注意事项
需要指出的是,铸件结构主要是零件设计人员根据零件的使用要 求及生产、加工等方面要求设计决定的,对某些工艺结构不很合理的 铸件,铸造技术人员应和设计、加工等方面技术人员协商解决。 同时,铸件结构工艺性并不是一个一成不变的概念。随着生产技术、 新材料、新工艺的创新和应用,铸件结构的工艺性问题也会发生变化, 原来难以铸造的铸件变得简易可行了。 ★★第一节课到此结束
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铸件结构工艺性分析
2.铸件结 构分析的 要点 1)最小壁 厚 2)最 小孔和槽
3)壁厚的 均匀性和 壁的连接
4)平面大 小
铸造工艺设计
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铸造工艺铸造生产要根据铸件的结构特征、技术要求、生产批量、生产条件等因素,确定铸造工艺方案。
其主要内容包括浇注位置、分型面、铸造工艺参数(机械加工余量、起模斜度、铸造圆角、收缩率、芯头等)的确定,然后用规定的工艺符号或文字绘制成铸造工艺图一、浇注位置的确定(1)铸件的重要工作面或主要加工面朝下或位于侧面。
浇注时金属液中的气体、熔渣及铸型中的砂粒会上浮,有可能使铸件的上部出现气孔、夹渣、砂眼等缺陷,而铸件下部出现缺陷的可性小,组织较致密。
(2)铸件的大平面朝下或倾斜浇注。
由于浇注时炽热的金属液对铸型的上部有强烈的热辐射,引起顶面型砂膨胀拱起甚至开裂,使大平面出现夹砂、砂眼等缺陷。
大平面朝下或采用倾斜浇注的方法可避免大平面产生铸造缺陷。
(3)铸件的薄壁朝下、侧立或倾斜。
为防止铸件的薄壁部位产生冷隔、浇不到缺陷,应将面积较大的薄壁置于铸件的下部,或使其处于侧壁或倾斜位置,如图所示。
(4)铸件的厚大部分应放在顶部或在分型面的侧面。
主要目的是便于在厚处安放冒口进行补缩,二、分型面的选择(1)分型面应选择在模样最大截面处,以便于起模。
(2)尽量减少分型面。
分型面少则容易保证铸件的精度,并可简化造型工艺。
对机器造型来说,一般只能有一个分型面,下图所示的绳轮铸件,大批量生产时,为便于机器造型,可按a分型方案,采用环状型芯,将二个分型面减少为一个分型面。
当然在单件生产时,采用手工造型时,为减少工装的制造,采用b方案,三箱造型,二个分型面也是合理的。
(3)尽量使分型面平直。
为了使模样制造和造型工艺简便,(4)尽量使铸件的全部或大部分位于同一砂箱中。
铸件处于同一砂箱中,既便于合型,又可避免错型,以保证铸件的精度。
(5)尽量使型芯位于下箱,并注意减低砂箱的高度。
这样可简化造型工艺、方便下芯和合型、便于起模和修型。
如图缩示机床立柱的分型方案,采用Ⅱ方案比较合理,可使型腔和型芯大部分处于下箱中,便于起模、下芯、合型。
三、工艺参数的选定机械加工余量和公差起模斜度收缩率铸造圆角芯头四、浇注系统(1)浇注系统的组成与作用通常有浇口杯、直浇道、横浇道、内浇道和冒口等组成。
铸造工艺设计
![铸造工艺设计](https://img.taocdn.com/s3/m/5d221d4e0a1c59eef8c75fbfc77da26925c5966c.png)
铸造工艺设计铸造是一种以熔解金属为原料,利用塑性成形和/或注浆的工艺,将金属液倒入铸件型腔,冷却固化,获得有特定几何形状的零件的过程。
铸造工艺设计是指根据工艺结构和特性,以及零件的几何形状、尺寸和表面质量要求,设计出有利于生产出符合要求的铸件的工艺参数,以实现铸件制造的工艺设计。
铸造工艺设计的基本步骤1.熔解金属材料分析。
在铸造工艺设计阶段,应综合考虑金属材料的物理性能、化学分析和应用要求,以确定适用于铸件加工的型号、熔点、组成和浇注条件。
2.熔炼工艺设计。
熔炼工艺设计应考虑熔解金属的可加工性、消耗量、抗拉强度、合金组成、液态拉伸强度和抗冷凝残留等参数,确定熔炼工艺参数,如加热温度、时间、抽汽量、金属投料量等。
3.成型方式设计。
根据铸件的几何尺寸和质量要求,选择合适的铸造成型方式,这一般需要考虑铸件的类型、尺寸、型腔结构复杂性、型腔结构大小适应度、结构完整性、原料特性、铸造工艺可行性等因素。
4.型腔内部构造设计。
根据铸件的几何形状和容量要求,确定型腔外壳的形状和尺寸,并根据铸件型腔内液体特性和流动规律,对型腔内部构造进行精细设计,确定引流套等结构参数。
5.工艺参数设计。
根据型腔内部构造,以及浇口开口方式、压力条件和模具结构参数,确定铸造工艺参数,如工艺温度、凝固时间、浇口抽出时间、浇注速度、抽气时间等。
6.铸件制作。
铸造工艺设计已完成后,根据设计的工艺参数,将金属液倒入型腔,冷却固化,获得有特定几何形状的铸件。
7.铸件检验。
完成铸件的制作后,根据铸件的几何形状和尺寸、表面质量判断,确认是否符合要求。
铸造工艺设计是有规律的,也有一定的复杂性,针对不同类型的工件,采用不同的计算参数,并结合相关理论,有效地进行计算校核和控制。
另外,还要考虑铸件的断热、凝固及冷却的现象,以保证铸件的质量。
综上所述,铸造工艺设计是一个系统的理论和实践性的综合过程,其目的是为工件设计出最佳的铸造工艺,以获得满足质量标准的铸件。
铸造工艺设计说明书
![铸造工艺设计说明书](https://img.taocdn.com/s3/m/058d98301fb91a37f111f18583d049649a660e7d.png)
铸造工艺设计说明书一、铸造工艺设计的目的和意义铸造是将液态金属浇注到与零件形状、尺寸相适应的铸型型腔中,待其冷却凝固,以获得毛坯或零件的生产方法。
铸造工艺设计则是根据零件的结构特点、技术要求、生产批量等因素,确定铸造方法、铸型分型面、浇注系统、冒口和冷铁等工艺参数,以保证获得高质量的铸件,并提高生产效率、降低成本。
良好的铸造工艺设计具有重要意义。
首先,它能够保证铸件的质量,减少铸造缺陷的产生,如气孔、缩孔、夹渣等。
其次,合理的工艺设计可以提高生产效率,降低生产成本,缩短生产周期。
此外,还能为后续的机械加工提供良好的基础,减少加工余量,提高材料利用率。
二、零件分析1、零件结构对需要铸造的零件进行结构分析,包括形状、尺寸、壁厚均匀性等。
例如,形状复杂的零件可能需要采用复杂的分型面和浇注系统;壁厚不均匀的零件容易产生缩孔、缩松等缺陷,需要合理设置冒口和冷铁。
2、技术要求明确零件的技术要求,如材质、力学性能、表面质量等。
不同的材质和性能要求会影响铸造工艺的选择和参数的确定。
3、生产批量生产批量的大小直接影响铸造方法的选择。
大批量生产时,通常采用金属型铸造、压力铸造等高效率的铸造方法;小批量生产则多采用砂型铸造。
三、铸造方法的选择1、砂型铸造砂型铸造是应用最广泛的铸造方法,其优点是成本低、适应性强,可生产各种形状和尺寸的铸件。
但砂型铸造的生产效率较低,铸件的表面质量相对较差。
2、金属型铸造金属型铸造的生产效率高,铸件的精度和表面质量好,但模具成本高,适用于大批量生产形状简单、尺寸较小的铸件。
3、压力铸造压力铸造能生产出形状复杂、薄壁的高精度铸件,但设备投资大,主要用于生产大批量的有色金属铸件。
4、熔模铸造熔模铸造适用于生产形状复杂、精度要求高、难以机械加工的小型零件。
根据零件的结构、技术要求和生产批量,综合考虑选择合适的铸造方法。
四、铸型分型面的选择分型面的选择直接影响铸型的制造、造型操作的难易程度以及铸件的质量。
铸造成形技术-铸造工艺设计
![铸造成形技术-铸造工艺设计](https://img.taocdn.com/s3/m/da5753667cd184254b3535ad.png)
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。
制造工艺设计详解——铸造
![制造工艺设计详解——铸造](https://img.taocdn.com/s3/m/ecccc4713a3567ec102de2bd960590c69ec3d8e2.png)
制造工艺详解——铸造铸造是人类掌握比拟早的一种金属热加工工艺,已有约6000年的历史。
中国约在公元前1700~前1000年之间已进入青铜铸件的全盛期,工艺上已到达相当高的水平。
一、铸造的定义和分类铸造的定义:是将液体金属浇铸到与零件形状相适应的铸造空腔中,待其冷却凝固后,获得具有一定形状、尺寸和性能金属零件毛坯的成型方法。
常见的铸造方法有砂型铸造和精细铸造,详细的分类方法如下表所示。
砂型铸造:砂型铸造——在砂型中生产铸件的铸造方法。
钢、铁和大多数有色合金铸件都可用砂型铸造方法获得。
由于砂型铸造所用的造型材料价廉易得,铸型制造简便,对铸件的单件生产、成批生产和大量生产均能适应,长期以来,一直是铸造生产中的根本工艺。
精细铸造:精细铸造是用精细的造型方法获得准确铸件工艺的总称。
它的产品精细、复杂、接近于零件最后形状,可不加工或很少加工就直接使用,是一种近净形成形的先进工艺。
铸造方法分类二、常用的铸造方法及其优缺点1. 普通砂型铸造制造砂型的根本原材料是铸造砂和型砂粘结剂。
最常用的铸造砂是硅质砂,硅砂的高温性能不能满足使用要求时则使用锆英砂、铬铁矿砂、刚玉砂等特种砂。
应用最广的型砂粘结剂是粘土,也可采用各种干性油或半干性油、水溶性硅酸盐或磷酸盐和各种合成树脂作型砂粘结剂。
砂型铸造中所用的外砂型按型砂所用的粘结剂及其建立强度的方式不同分为粘土湿砂型、粘土干砂型和化学硬化砂型3种。
砂型铸造用的是最流行和最简单类型的铸件已延用几个世纪.砂型铸造是用来制造大型部件,如灰铸铁,球墨铸铁,不锈钢和其它类型钢材等工序的砂型铸造。
其中主要步骤包括绘画,模具,制芯,造型,熔化及浇注,清洁等。
工艺参数的选择加工余量:所谓加工余量,就是铸件上需要切削加工的外表,应预先留出一定的加工余量,其大小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。
起模斜度:为了使模样便于从铸型中取出,垂直于分型面的立壁上所加的斜度称为起模斜度。
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3.6 工艺分析与设计
3.6.1浇注位置的确定
根据对合金凝固理论的研究和生产经验,确定浇注位置时应考虑以下原则:
1.铸件的重要部分应尽量置于下部。
2.重要加工面应朝下或呈直立状态。
3. 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(见图1、2)。
倾斜浇注时,依砂箱大小,H值一般控制在200~400mm范围内。
图1具有大平面的铸件正确的浇注位置图2 大平板类铸件的倾斜浇注
4.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、冷却等缺陷。
图3为曲轴箱的浇注位置。
5.应有利于铸件的补缩。
6. 避免用吊砂、吊芯或悬臂式砂芯,便于下芯、合箱及检验。
7. 应使合箱位置、浇注位置和铸件冷却位置相一致这样可避免变合箱后或于浇注后再次翻转铸型。
此外,应注意浇注位置、冷却位置与生产批量密切相关。
图 3 曲轴箱的浇注位置
a)不正确b)正确
3.6.2 分型面的选择
分型面是指两半铸型相互接触的表面。
除了地面软床造型、明浇的小件和实型铸造法以外,都要选择分型面。
分型面一般在确定浇注位置后再选择。
但分析各种分型面方案的优劣之后,可能需重新调整浇注位置。
生产中,浇注位置和分型面有时是同时确定的。
分型面的优劣,在很大程度上影响铸件的尺寸精度、成本和生产率。
应仔细地分析、对比,慎重选择。
分型面的选择原则如下:
1. 应使铸件全部或大部分置于同一半型内;
2. 应尽量减少分型面的数目;
分型面数目少,铸件精度容易保证,且砂箱数目少。
3. 分型面尽量选用平面;
平直分型面可简化造型过程和模底版制造,易于保证铸件精度。
4. 便于下芯、合箱和检查型腔尺寸;
5. 不使砂箱过高;
分型面通常选在铸件最大截面上,以使砂箱不致过高。
6. 受力件的分型面选择不应削弱铸件结构强度;
7. 注意减轻铸件清理和机械加工量。
一个铸件应以哪几项原则为主来选择分型面,需要进行多方案的对比,根据实际生产条件,并结合经验来作出正确的判断,最后选出最佳方案。
3.6.3浇注系统设计
浇注系统是铸型中液态金属流入型腔的通道之总称。
铸铁件浇注系统的典型结构如图4所示,它由浇口杯(外浇口)、直浇道、直浇道窝、横浇道和内浇道等部分组成。
广义地说,浇包和浇注设备也可认为是浇注系统的组成部分,浇注设备的结构、尺寸、位置高低等,对浇注系统的设计和计算有一定影响;此外,出气孔也可看成是浇注系统的组成部分。
图4 典型浇注系统的结构
a)封闭式b)开放式
1浇口环2直浇道3直浇道窝4横浇道5末端延长段6内浇道
一、对浇注系统的基本要求
1)所确定的内浇道的位置、方向和个数应符合铸件的凝固原则或补缩方法。
2)在规定的饶注时间内充满型腔。
3)提供必要的充型压力头,保证铸件轮廓、棱角清晰。
4)使金属液流动平稳,避免严重紊流。
防止卷入、吸收气体和使金属过度氧化。
5)具有良好的阻渣能力。
6)金属液进入型腔时线速度不可过高,避免飞溅、冲刷型壁或砂芯。
7)保证型内金属液面有足够的上升速度,以免形成夹砂结疤、皱皮、冷隔等缺陷。
8)不破坏冷铁和芯撑的作用。
9)浇注系统的金属消耗小,并容易清理。
10)减小砂型体积,造型简单,模样制造容易。
二、封闭、开放式浇注系统的特点
1.封闭式浇注系统:封闭式浇注系统包括了以内浇道为阻流的各种浇注系统和部分扩张式(S内/S阻<1.5—2.5)的浇注系统。
封闭式浇注系统有较好的阻渣能力,可防止金属液卷入气体,消耗金属少,清理方便。
主回要缺点是:进入型腔的金属液流速度高,易产生喷溅和冲砂,使金属氧化,使型内金属液发生扰动、涡流和不平静。
因此,主要应用于不易氧化的各种铸铁件。
对于容易氧化的轻合金铸件。
2.开放式浇注系统:开产中往往要求应用充满式放式浇注系统的内浇道截面积比阻而面积大得多,一般S内/S阻>
3.当直浇道不充满时,会使金属液高度亲流,造成氧化、卷气等,故生直浇道。
在正常浇注条件下,金属液不能充满所有组元的浇注系统,又称为非充满式或非压力式浇注系统。
在金属液流未能充满的部位存在着等大气压力的自由表面。
完全开放式浇注系统在内盗道被淹没之前,各组元均呈非充满流态几乎不能阻渣且会带入大量气体。
因此,使用转包浇注的铸铁件上不宜应用这种浇注系统。
其主要优点是进入型腔时金属液流速度小,充型平稳,冲刷力小,金属氧化轻。
适用于轻合金铸件、球铁件等。
漏包浇注的铸钢件也直采用开放式浇注系统。
主要缺点是阻渣效果稍差,内浇道较大,金属消耗略多。
三、按内浇道在铸件上的位置分类
图5 顶住式浇注系统
1. 顶注式浇注系统:以浇注位置为基准,内浇道设在铸件顶部回的,
称为顶注式浇注系统(见图5)。
简单式用于要求不高的简单小件;楔形式,浇道窄而长,断面积大。
适用于薄壁容器类铸件;压边式,多用于中、小型各种厚壁铸铁件;雨淋式,金属波经型胶顶部许多小孔(内浇道)流入,状似雨淋,比其他项注式对型胶的冲击力小,适用于要求较高的简类铸件,如缸套、大的铁活塞、机床卡盘等,也可用于床身、柴油机缸体等;搭边式,自上而下导入金属液,避免直接冲击型的侧壁,适用于湿型铸造薄壁铸件,如纺织机铸件。
2. 底注式浇注系统:内浇道设在铸件底部的称为底注式浇注系统(见图6)。
主要优点有:充型平稳;可避免金属液发生激溅、氧化及由此而形成的铸件缺陷。
缺点是:不利于顺序凝固和冒口补缩;内浇道附近容易过热,导致缩孔、缩松和结晶粗大等缺陷;金属液面在上升中容易结皮,难于保证高大的薄壁铸件充满,易形成虎不到、冷隔等缺陷;金属消耗较大。
底注式(基本形)浇注系统适用于容易氧化的非铁合金铸件和形状复杂、要求高的各种黑色铸件。
牛角式,用干各种铸齿齿轮和有砂芯的盘形铸件;底雨淋式:充型后金属温度分布均匀,适用于内表面质量要求高的筒类铸件等。
3. 中间注入式浇注系统:从铸件中间某一高度面上开设内浇道的称为中间注入式浇注系统(如图7)。
它兼有顶注式和底注式浇注系统的优缺点。
由于内浇道在分型面上开设,故极为方便,广为应用。
适用于高度不大的中等壁厚的铸件。
图6 底注式浇铸系配
a)基本形式b)牛角式c)底雨淋式
l一浇口杯2一直浇道3一铸件4一内浇道5一根浇道6一牛角浇口
图7 中间注入浇注系统的一般形式
1浇口杯2-出气冒口
4. 阶梯式浇注系统:在铸件不同高度上开设多层内浇道的称为阶梯式注入系统(图8)。
该系统适用于高度大的中、大型铸件。
具有垂直分型面的中大件可优先
采用。
总之,选择浇注系统类型时要综合考虑多种因素:铸件的浇注位置,分型面,铸件的结构、尺寸、合金的铸造性能,是否应用冒口、冷铁及如何发挥它们的作用,满足铸件的技术要求等等。
图8 阶梯式浇注系统
a)多直浇道的b)用塞球法控制度c)科学各组元比例的d)带缓冲直道的e)带反直浇道的
四、浇注系统设计步骤
通常在确定铸造方案的基础上设计浇注系统。
大致步骤:
1)选择浇注系统类型;
2)确定内浇道在铸件上的位置、数目和金属引入方向;
3)决定直浇道的位置和高度。
一般使直浇道高度等于上砂箱高度,但应检验该高度是否足够。
近代造型机(如多触头高压造型机)模板上的直浇道位置一般都被确定,在这样的条件下应遵守规定的位置。
直浇道距离第一个内浇道应有足够的距离。
4)计算浇注时间并核算金属上升速度;
应指出,重要的是核算铸件最大横截面处的型内金属上升速度。
当不满足要求时,应缩短浇注时间或改变浇注位置。
内金属液面上升速度用下式计算:
V型= C / τ
式中C——铸件(或某段)的高度;τ——浇注时间(或浇注某段铸件时间)。
对铸铁件可依表4决定型内铁液液面的最小上升速度。
铸钢件的最小型内上升速度见表5。
表4 型内铸铁液最小上升速度
铸件壁厚δ/mm V型min/(mm.s-1)
>40,水平浇注大平板>40,上箱有大平面
10-40
4-10
1.5-4
8-10 20-30 10-20 20-30 30-100
表5 型内钢液面最小上升速度V型min/(mm.s-1)
铸件质量m/t 特
点复杂一般
实体。