铸造模具工艺和设计
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鑄成一流品質
鑄造模具工藝和設計 成潔鑄造廠
重力技術課 宛移風
課程綱要
一 鑄造定義和流程 二 模具工藝 三 模具設計 四 模具加工制作
一：鑄造的定義和流程
1.1 鑄造原理
鑄造是制造機器零件毛坯的一種金屬液態成形方法。鑄 造過程是將金屬熔煉成具有流動性的液態合金，然後澆入具 有一定幾何形狀、尺寸大小的型腔中，液態合金在重力場或 外力場(壓力或離心力等)的作用下充滿型腔，待凝固冷卻後 就成為所需要的機器零件或毛坯，用鑄造方法制成的零件或 毛坯稱為鑄件。
1、鑄件表面粗糙、結晶組織不致密，水密封 性不好。 2、占地面積大，生產環境差，勞動強度大。 3、鑄件出品率低、一般占40% 4、生產連慣性不強，浪費時間較多 。
1、金屬型導熱性高、散熱快，可以得細小、 1、一次性投資高
重
致密的結晶組織提高鑄件的力學性能小， 密封性好。
2、重力模排氣條件差，鑄件冷卻速度快，不 易補縮，工藝設計難度較大
一：鑄造的定義和流程
1.4 重力鑄造流程
模具安裝
砂芯模安裝
模具預熱
模具加熱
配樹脂砂
下砂芯合模
射砂加熱
澆注 開模打料 模腔清理
洗砂
熔化 配爐料 切割澆冒口
開模刮砂芯 領料
打磨試水
入庫
一：鑄造的定義和流程
1.5 砂型鑄造流程
裝模調機
砂芯模安裝
造型
模具加熱
配樹脂砂
下砂芯套箱
射砂加熱
壓鐵澆注 拆箱倒模 去除冒口
鑄 2、鑄件尺寸精度和表面粗糙度高。
3、鑄件對工藝因素的孌動敏感、新品試制需
3、鑄件工藝出品率高一般60%以上
進行反復調試才能得出合格鑄件。
4、生產環境好，勞動強度低，安全生產有 保障。
5、生產面積小，易實現機械化作業。
6、工序簡單、生產性靈活，可連續生產。
二：模具工藝
2.4 鑄造結構工藝分析 2.4.1 V和K型連接分析
二：模具工藝
2.4.2 十和Y型連接分析
二：模具工藝
2.4.3 過渡連接分析
(1) 不正確
(2) 正確
(1) 不正確
過渡連接 不同壁厚45度倒角過渡
(2) 正確
二：模具工藝
2.5 鑄造缺陷分析 1. 氣孔 2. 縮孔、縮松、疏松 3. 冷裂、熱裂、冷隔 4. 夾渣、夾砂、金屬夾雜
三：模具設計
一：鑄造的定義和流程
1.2 重力鑄造
重力鑄造是在重力作用下，將熔融金屬或合金，澆入 金屬材料制成的鑄型內獲得鑄件的工藝方法，也叫金屬型 鑄造或永久型鑄造
一：鑄造的定義和流程
1.3 砂型鑄造
將金屬或合金(銅合金)通過加熱至熔化狀態，再澆入已 准備好的型砂鑄型中,待其凝固成型，形成所需要的具有特 定性質的坯件的整個過程。(其特點：鑄型材料為粘土型砂)
四：模具加工制作
4.2 模具加工設備
CNC程式加工
普通機床加工
源自文库
四：模具加工制作
4.3 實例重力砂芯模的結構分解
打桿 抽芯
回位桿
彈簧 定模
安裝孔
動模 定位銷
頂針
固定板
四：模具加工制作
4.4 實例：重力鑄造砂芯模加工裝配工藝流程圖示
谎郴皐狾
称
CNC谎 的
郴皐狾籔 砰皌苝郴皐ふ 確 ふ
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谎ゴ
杆ゴ
砰 苝矗杆ふ 代放ふ 逼 ふ 逼 ふ
杆┾
造就衛浴航母
歡迎來鑄造廠參觀指導
謝謝
3.3.1 鑄件外形模具設計
鑄件外型上下模
三：模具設計
3.3.2 鑄件砂芯模具設計
砂芯模上下模
三：模具設計
3.4 重力鑄造模具
重力模
重力砂芯模
三：模具設計
3.5 砂型鑄造模具
中板模
砂鑄砂芯模
四：模具加工制作
4.1 模具加工制造概述
模具制造是一門由切削加工，塑性加工，物理化 學加工，電火花加工等組成的綜合性加工技朮，對于 普通精度的模具，常在機械加工后由技朮熟練的鉗工 進行修正及配制。我們目前接觸到的模具有：重力模、 重力砂芯模、中板模、砂鑄砂芯模、壓鑄模。由于模 具種類較多，結構特點不相同，故制造工藝及要求也 不相同，作為從事模具加工的人員，應掌握多方面的 知識，在加工工藝方面，應根據每副模具的特點，從 各種加工方法中選擇合理的工藝方案，最有效、經濟 地制造模具。
3.1 模具設計前需考量的要點
● 加工拋光預留量的考慮 ● 分型面的選擇 ● 芯頭的設計與布置 ● 鑄件收縮的考量 ● 拔模斜度的設定
三：模具設計
3.2 模具設計原則
● 液流速度平穩 ● 合金濾渣干淨 ● 保持足夠液流壓力 ● 有效的排氣 ● 對鑄件熱節處進行補縮 ● 鑄件出品率要盡量高
三：模具設計
洗砂
熔化 配爐料
拋丸
開模刮砂芯 領料
打磨試水
入庫
二：模具工藝
2.1 重力鑄造工藝澆注系統
主澆道
熱節過大易出現 氣縮孔
熱節過大易出現 氣縮孔
內澆道
二：模具工藝
2.2 砂型鑄造工藝澆注系統
二：模具工藝
2.3 鑄造特點比較
優點
缺點
1、批量生產、效率很高
砂
2、生產設備簡單成本低 3、鑄型排氣較好
鑄 4、工藝設計簡單、補縮較好
鑄造模具工藝和設計 成潔鑄造廠
重力技術課 宛移風
課程綱要
一 鑄造定義和流程 二 模具工藝 三 模具設計 四 模具加工制作
一：鑄造的定義和流程
1.1 鑄造原理
鑄造是制造機器零件毛坯的一種金屬液態成形方法。鑄 造過程是將金屬熔煉成具有流動性的液態合金，然後澆入具 有一定幾何形狀、尺寸大小的型腔中，液態合金在重力場或 外力場(壓力或離心力等)的作用下充滿型腔，待凝固冷卻後 就成為所需要的機器零件或毛坯，用鑄造方法制成的零件或 毛坯稱為鑄件。
1、鑄件表面粗糙、結晶組織不致密，水密封 性不好。 2、占地面積大，生產環境差，勞動強度大。 3、鑄件出品率低、一般占40% 4、生產連慣性不強，浪費時間較多 。
1、金屬型導熱性高、散熱快，可以得細小、 1、一次性投資高
重
致密的結晶組織提高鑄件的力學性能小， 密封性好。
2、重力模排氣條件差，鑄件冷卻速度快，不 易補縮，工藝設計難度較大
一：鑄造的定義和流程
1.4 重力鑄造流程
模具安裝
砂芯模安裝
模具預熱
模具加熱
配樹脂砂
下砂芯合模
射砂加熱
澆注 開模打料 模腔清理
洗砂
熔化 配爐料 切割澆冒口
開模刮砂芯 領料
打磨試水
入庫
一：鑄造的定義和流程
1.5 砂型鑄造流程
裝模調機
砂芯模安裝
造型
模具加熱
配樹脂砂
下砂芯套箱
射砂加熱
壓鐵澆注 拆箱倒模 去除冒口
鑄 2、鑄件尺寸精度和表面粗糙度高。
3、鑄件對工藝因素的孌動敏感、新品試制需
3、鑄件工藝出品率高一般60%以上
進行反復調試才能得出合格鑄件。
4、生產環境好，勞動強度低，安全生產有 保障。
5、生產面積小，易實現機械化作業。
6、工序簡單、生產性靈活，可連續生產。
二：模具工藝
2.4 鑄造結構工藝分析 2.4.1 V和K型連接分析
二：模具工藝
2.4.2 十和Y型連接分析
二：模具工藝
2.4.3 過渡連接分析
(1) 不正確
(2) 正確
(1) 不正確
過渡連接 不同壁厚45度倒角過渡
(2) 正確
二：模具工藝
2.5 鑄造缺陷分析 1. 氣孔 2. 縮孔、縮松、疏松 3. 冷裂、熱裂、冷隔 4. 夾渣、夾砂、金屬夾雜
三：模具設計
一：鑄造的定義和流程
1.2 重力鑄造
重力鑄造是在重力作用下，將熔融金屬或合金，澆入 金屬材料制成的鑄型內獲得鑄件的工藝方法，也叫金屬型 鑄造或永久型鑄造
一：鑄造的定義和流程
1.3 砂型鑄造
將金屬或合金(銅合金)通過加熱至熔化狀態，再澆入已 准備好的型砂鑄型中,待其凝固成型，形成所需要的具有特 定性質的坯件的整個過程。(其特點：鑄型材料為粘土型砂)
四：模具加工制作
4.2 模具加工設備
CNC程式加工
普通機床加工
源自文库
四：模具加工制作
4.3 實例重力砂芯模的結構分解
打桿 抽芯
回位桿
彈簧 定模
安裝孔
動模 定位銷
頂針
固定板
四：模具加工制作
4.4 實例：重力鑄造砂芯模加工裝配工藝流程圖示
谎郴皐狾
称
CNC谎 的
郴皐狾籔 砰皌苝郴皐ふ 確 ふ
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耎郴皐狾↖ふ 苝脸ふ 皌篒郴皐
郴皐杆 郴皐㏕﹚狾 ﹚
郴皐㏕﹚狾杆
砰縤郴皐
谎ゴ
杆ゴ
砰 苝矗杆ふ 代放ふ 逼 ふ 逼 ふ
杆┾
造就衛浴航母
歡迎來鑄造廠參觀指導
謝謝
3.3.1 鑄件外形模具設計
鑄件外型上下模
三：模具設計
3.3.2 鑄件砂芯模具設計
砂芯模上下模
三：模具設計
3.4 重力鑄造模具
重力模
重力砂芯模
三：模具設計
3.5 砂型鑄造模具
中板模
砂鑄砂芯模
四：模具加工制作
4.1 模具加工制造概述
模具制造是一門由切削加工，塑性加工，物理化 學加工，電火花加工等組成的綜合性加工技朮，對于 普通精度的模具，常在機械加工后由技朮熟練的鉗工 進行修正及配制。我們目前接觸到的模具有：重力模、 重力砂芯模、中板模、砂鑄砂芯模、壓鑄模。由于模 具種類較多，結構特點不相同，故制造工藝及要求也 不相同，作為從事模具加工的人員，應掌握多方面的 知識，在加工工藝方面，應根據每副模具的特點，從 各種加工方法中選擇合理的工藝方案，最有效、經濟 地制造模具。
3.1 模具設計前需考量的要點
● 加工拋光預留量的考慮 ● 分型面的選擇 ● 芯頭的設計與布置 ● 鑄件收縮的考量 ● 拔模斜度的設定
三：模具設計
3.2 模具設計原則
● 液流速度平穩 ● 合金濾渣干淨 ● 保持足夠液流壓力 ● 有效的排氣 ● 對鑄件熱節處進行補縮 ● 鑄件出品率要盡量高
三：模具設計
洗砂
熔化 配爐料
拋丸
開模刮砂芯 領料
打磨試水
入庫
二：模具工藝
2.1 重力鑄造工藝澆注系統
主澆道
熱節過大易出現 氣縮孔
熱節過大易出現 氣縮孔
內澆道
二：模具工藝
2.2 砂型鑄造工藝澆注系統
二：模具工藝
2.3 鑄造特點比較
優點
缺點
1、批量生產、效率很高
砂
2、生產設備簡單成本低 3、鑄型排氣較好
鑄 4、工藝設計簡單、補縮較好