铸造工艺方案及工艺图示例
铸造工艺方案及工艺图示例解析
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轴座铸件的一型两铸方案
3＃型芯是悬臂型芯，其型芯头的长度较长。大批生产时， 还可考虑一箱中同时铸造两件的方案(图1-49)，使悬臂型 芯成为挑担型芯，这样可使芯头长度缩短，且下芯定位简 便，成本更低。
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C6140车床进给箱体
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1．分型面的选择
方案Ⅰ 分型面在轴孔的中心线上。此时凸台A因距分型面 较近，又处于上箱，若采用活块、型砂易脱落，故只能 用型芯来形成，但槽C用型芯或活块均可制出。本方案的 主要优点是便于铸出九个轴孔，铸后飞翅少，便于清理。 同时，下芯头尺寸较大，型芯稳定性好，不易产生偏芯 缺陷。其主要缺点是型芯数量较多。 方案Ⅱ 从基准面D分型，铸件绝大部分位于下箱。此时， 凸台A不妨碍起模，但凸台E和槽C妨碍起模，也需用活块 或型芯来克服。其缺点是轴孔难以直接铸出。若铸出轴 孔，因无法制出型芯头，必须加大型芯与型壁的间隙， 使飞翅的清理工作量加大。 方案Ⅲ 从B面分型，即铸件全部置于下箱。其优点是铸件 不会产生错型缺陷。同时，铸件最薄处在铸型下部，金 属液易于填充。缺点是凸台E、A和槽C都需采用活块或型 芯，而内腔型芯上大下小、稳定性差；若铸出轴孔，则 其缺点与方案Ⅱ同。
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2．铸造工艺图
分型面确定之后， 便可依据有关资料 绘制铸造工艺图。 图2—42为采用分 型方案Ⅰ时的铸造 工艺图。由于本书 省略了其它视图， 故组装而成的型腔 大型芯的细节图中 未能示出。
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铸造工艺设计实例4
图示是支承轮铸造工艺图。材料
HT200，铸件质量约19 kg，轮廓
尺寸φ300 mm×100 mm，生产批 量为单件。 （1）从图纸上可以看出，该铸件 外形结构为旋转体，辐板下有三 根加强肋并与φ40孔形成六等分均 布，外形较为简单。主要壁厚为
铸造生产的工艺流程
铸造生产是一个复杂的多工序组合的工艺过程，它包括以下主要工序：1）生产工艺准备，根据要生产的零件图、生产批量和交货期限，制定生产工艺方案和工艺文件，绘制铸造工艺图；2）生产准备，包括准备熔化用材料、造型制芯用材料和模样、芯盒、砂箱等工艺装备；3）造型与制芯；4）熔化与浇注；5）落砂清理与铸件检验等主要工序。
一、成形原理铸造生产是将金属加热熔化，使其具有流动性，然后浇入到具有一定形状的铸型型腔中，在重力或外力（压力、离心力、电磁力等）的作用下充满型腔，冷却并凝固成铸件（或零件）的一种金属成形方法。
图1 铸造成形过程铸件一般作为毛坯经切削加工成为零件。
但也有许多铸件无需切削加工就能满足零件的设计精度和表面粗糙度要求，直接作为零件使用。
二、型砂的性能及组成1、型砂的性能型砂（含芯砂）的主要性能要求有强度、透气性、耐火度、退让性、流动性、紧实率和溃散性等。
2、型砂的组成型砂由原砂、粘接剂和附加物组成。
铸造用原砂要求含泥量少、颗粒均匀、形状为圆形和多角形的海砂、河砂或山砂等。
铸造用粘接剂有粘土（普通粘土和膨润土）、水玻璃砂、树脂、合脂油和植物油等，分别称为粘土砂，水玻璃砂、树脂砂、合脂油砂和植物油砂等。
为了进一步提高型（芯）砂的某些性能，往往要在型（芯）砂中加入一些附加物，如煤粉、锯末、纸浆等。
型砂结构，如图2所示。
图2 型砂结构示意图三、工艺特点铸造是生产零件毛坯的主要方法之一，尤其对于有些脆性金属或合金材料（如各种铸铁件、有色合金铸件等）的零件毛坯，铸造几乎是唯一的加工方法。
与其它加工方法相比，铸造工艺具有以下特点：1）铸件可以不受金属材料、尺寸大小和重量的限制。
铸件材料可以是各种铸铁、铸钢、铝合金、铜合金、镁合金、钛合金、锌合金和各种特殊合金材料；铸件可以小至几克，大到数百吨；铸件壁厚可以从0．5毫米到1米左右；铸件长度可以从几毫米到十几米。
2）铸造可以生产各种形状复杂的毛坯，特别适用于生产具有复杂内腔的零件毛坯，如各种箱体、缸体、叶片、叶轮等。
铸造工艺设计
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对于内腔形状复杂的大铸件，常将形成内腔的型芯分割 成数块，使每块形状简单，尺寸较小，便于操作、搬运、 烘干，简化芯盒结构。
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（3）使型腔和主要型芯位于下箱，以便于造型、下 芯、合型和检查型腔尺寸。
图2-21_1 尽量使型腔及主要型芯位于下型
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• 简化工艺 便于合箱
二、型芯的形状、数量及分块
型芯是铸件的一个
重要的组成部分。
型芯的功用是形成 铸件的内腔,孔洞和 形状复杂、阻碍起模 部分的外形。
图4-6 车轮铸件的型芯方案
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JMU College of Mechanical and Energy Engineering
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选择分型面时应尽量避免不必要的型芯。
制造型芯需要专门的芯盒、芯骨，还需烘干及下芯 等工序，增加了铸件成本。
若按图中方案1分开模造型，其上、下内腔均需采用型芯。 图中方案Ⅱ，采用整模造型，则上、下内腔均可由砂垛形成，
省掉了型芯。
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(1) 铸件的重要加工面或主要工作面应朝下或位于侧 面，避免砂眼、气孔和夹渣
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车床床身铸件的浇注位置方案
上
下
重要加工面应朝下或位于侧面。 由于床身导轨面是关键表面，不容许有明显的表面缺陷， JMU College of Mechanical and Energy Engineering 而且要求组织致密，因此通常都将导轨面朝下浇注。 8
铸造工艺图
一 浇注位置的选择
概念:浇注时铸件在铸型内所处的位置(正\侧\ 斜) 浇注位置选择原则 : 1) 铸件的重要加工面和主要工作面应朝下或呈 侧立面. 因为气体,非金属夹杂物,砂粒等比重轻而上浮,
致使铸件上部质量较差,易产生缺陷
冷隔
2) 铸件的大平面应朝下. 防止表面产生夹砂 3) 将面积较大的薄壁部分置于铸型下部或使其 处于垂直或倾斜位置. 防止铸件薄壁部分产生浇不足或
4)容易形成缩孔的铸件,应将截面较厚 的部分放在分型面附近的上部或侧面. 以
便在铸件厚壁处直接安置冒口
二 铸型分型面的选择原则
1)尽量使铸件的大部分或全部置于同一 砂箱内,或使加工面和加工基准面在同 一砂箱中.以保证铸件的精度,便于造型,型芯的安放
和检验及合箱操作.
2)尽量减少分型面的数量,最好只有一 个分型面.
3)分型面的选择应尽量减少型芯和活块 的数量.
4) 尽量使型腔和主要型芯置于下箱中.
为便于造型,安放型芯 ,合箱及检查型腔尺寸.
5) 5)应尽量采用平直面作为分型面.使模型制
造和造型工艺简化,并易于保证铸件精度.
6)铸件的不加工面尽量避免有披缝.
二 工艺参数的确定
1)机械加工余量 2)收缩率
为保证铸件加工面(小孔槽,加工面) 尺寸和零件精度,在铸件工艺设计时预先增加而在机械加工时切 去的金属层厚度,称为机械加工余量
补偿收缩量.灰铸铁约为0.7～1.0%,铸钢约为 1.6～2.0%,有色合金约为 1.0～1.5%.
3)起模斜度 4)型芯头
为使模样容易从铸型中取出或型芯自芯盒脱
出,平行于起模方向在模样或芯盒壁上的斜度,称为起模斜度. 用来支承和固定型芯 .
三 铸造工艺图的绘制
铸造工艺(附图)
铸造工艺流程图铸造（founding）铸造是将金属熔炼成符合一定要求的液体并浇进铸型里，经冷却凝固、清整处理后得到有预定形状、尺寸和性能的铸件的工艺过程。
铸造毛胚因近乎成形，而达到免机械加工或少量加工的目的降低了成本并在一定程度上减少了时间．铸造是现代机械制造工业的基础工艺之一。
铸造种类很多，按造型方法习惯上分为：①普通砂型铸造，包括湿砂型、干砂型和化学硬化砂型3类。
②特种铸造，按造型材料又可分为以天然矿产砂石为主要造型材料的特种铸造（如熔模铸造、泥型铸造、铸造车间壳型铸造、负压铸造、实型铸造、陶瓷型铸造等）和以金属为主要铸型材料的特种铸造（如金属型铸造、压力铸造、连续铸造、低压铸造、离心铸造等）两类。
铸造工艺通常包括：①铸型（使液态金属成为固态铸件的容器）准备，铸型按所用材料可分为砂型、金属型、陶瓷型、泥型、石墨型等，按使用次数可分为一次性型、半永久型和永久型，铸型准备的优劣是影响铸件质量的主要因素；②铸造金属的熔化与浇注，铸造金属（铸造合金）主要有铸铁、铸钢和铸造有色合金；③铸件处理和检验，铸件处理包括清除型芯和铸件表面异物、切除浇冒口、铲磨毛刺和披缝等凸出物以及热处理、整形、防锈处理和粗加工等。
铸造工艺可分为三个基本部分，即铸造金属准备、铸型准备和铸件处理。
铸造金属是指铸造生产中用于浇注铸件的金属材料，它是以一种金属元素为主要成分，并加入其他金属或非金属元素而组成的合金，习惯上称为铸造合金，主要有铸铁、铸钢和铸造有色合金。
金属熔炼不仅仅是单纯的熔化，还包括冶炼过程，使浇进铸型的金属，在温度、化学成分和纯净度方面都符合预期要求。
为此，在熔炼过程中要进行以控制质量为目的的各种检查测试，液态金属在达到各项规定指标后方能允许浇注。
有时，为了达到更高要求，金属液在出炉后还要经炉外处理，如脱硫、真空脱气、炉外精炼、孕育或变质处理等。
熔炼金属常用的设备有冲天炉、电弧炉、感应炉、电阻炉、反射炉等。
不同的铸造方法有不同的铸型准备内容。
铸造工艺图及设计实例
铸件图( 毛坯图) 铸件图( 毛坯图)
铸件图的画法及尺寸标注： 铸件图的画法及尺寸标注： 细实线画出分型面在铸件上的痕迹， 画出分型面在铸件上的痕迹 （7）用细实线画出分型面在铸件上的痕迹， 并注明“ ”“下 字样， 以说明浇注位置。 并注明 “ 上 ”“ 下 ” 字样 ， 以说明浇注位置 。 浇冒口残余的表示方法为 的表示方法为， （8）浇冒口残余的表示方法为，用细双点划 线画出内浇道、 冒口根的位置和形状， 线画出内浇道 、 冒口根的位置和形状 ， 再用 引出线引出加以文字说明， 引出线引出加以文字说明 ， 如 “ 内浇道残余 不应大于x毫米” 不应大于x毫米”等。 铸件上特殊部位允许，并加以文字说明。 图形上相应部位示清，并加以文字说明。
铸件图( 毛坯图) 铸件图( 毛坯图)
铸件图的画法及尺寸标注： 铸件图的画法及尺寸标注： 尺寸标注方法。 （6）尺寸标注方法。生产中有两种尺寸标注 第一种方法是以零件尺寸为基础， 法:第一种方法是以零件尺寸为基础，即标注 零件尺寸， 加工余量( 拔模斜度的尺寸界限) 零件尺寸 ， 加工余量 ( 拔模斜度的尺寸界限 ) 等则在零件尺寸线上向外标注( 如图例所示) 等则在零件尺寸线上向外标注 ( 如图例所示 ) 。 第二种方法是以铸件尺寸为基础， 第二种方法是以铸件尺寸为基础 ， 即标注铸 件尺寸， 件尺寸 ， 加工余量等则由铸件外廓尺寸线向 内标注尺寸。 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。 应用 ， 而大多数工厂应用前种方法 。 无论种 方法，不铸孔和沟槽等均不标注尺寸。 方法，不铸孔和沟槽等均不标注尺寸。
铸件图( 毛坯图) 铸件图( 毛坯图)
铸件图的用途： 铸件图的用途： （1）是铸件验收的依据。 ）是铸件验收的依据。 （2）是冷加工车间进行铸件加工工装设计的 ） 重要依据
铸造工艺图及设计实例
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目录
• 铸造工艺图 • 铸造材料及特性 • 铸造设备及工具 • 铸造设计实例 • 铸造工艺优化及改进建议 • 铸造工艺图及设计软件应用
01
铸造工艺图
铸造工艺流程图
造型材料准备
包括对铸造用砂、型砂等的选择 、混砂、配制等过程。
模样和芯盒准备
根据图纸准备木模、木芯盒等。
造型和制芯
将模样放入芯盒内，填入型砂， 形成铸型。
落砂和清理
铸件冷却后打开铸型，去除铸件 表面和内部的残砂和夹杂物。
浇注
将熔融的金属注入铸型中。
合型
将上、下铸型组合起来，形成完 整的铸型。
铸造模具设计图
模具材料选择
根据铸造合金和模具使用条件 选择模具材料，如铸铁、铜合
金等。
模具结构设计
根据产品图纸和铸造工艺要求 ，设计模具结构，包括浇口位 置、分型面选择等。
组成。
数控铣床
用于模具型腔的铣削加工，主要由 主轴、工作台、控制系统等组成。
数控磨床
用于模具型腔的磨削加工，主要由 工作台、主轴、控制系统等组成。
铸造用辅助设备
混砂机
用于混制型砂，一般由混砂转子、型砂输送装置、润 湿装置等组成。
砂处理设备
用于对型砂进行干燥、冷却、输送等处理，一般由干 燥器、冷却器、输送装置等组成。
浇注机
用于浇注金属液体，一般由浇包、浇道、控制系统等 组成。
铸造工具及选用
1 2
模样和芯盒
用于制作铸造用的模样和芯盒，一般由木材或塑 料制成。
浇口杯和分流锥
用于浇注金属液体，一般由耐火材料制成。
3
冒口和冷铁
用于控制铸件的温度和补缩，一般由铸铁或铸钢 制成。
铸造工艺参数及在工艺图中的表示方法
工艺补正量在工艺图中的表示方法：
6、分型负数
因起模后的修型和烘干引起砂型变形，致使分型 面凹凸不平，使合型不严密。为防止浇注时从分型 面跑火，合型时需在分型面上放耐火泥条或石棉绳， 这就增高了型腔的高度。为了保证铸件尺寸合图样 尺寸要求，模样上必须减去相应的高度，减去的数 值称为分型负数。
1）、若模样分为两半，且上、下两半是对称的， 则分型负数在上、下模样上各取一半，否则，分型 负数应在截面大的一侧模样上取。
起模斜度的设置方法：常采用增加壁厚法，对于加
工面一般采用增加壁厚的方法获得起模斜度，起模斜度 在加工余量后做出；加减厚度法，一般用各种铸筋，也 用于壁厚较小的模样侧面的起模斜度；减小壁厚法，一 般用于铸件壁厚较大的模样的起模斜度。
4、最小铸出孔
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。这样既可以节约金属，减少机 械加工的工作量、降低成本，又可使铸件壁厚比较 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 杂而且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方法制出更为方便和经济。 有时由于孔距要求很精确，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或槽的可能性， 又要考虑到铸出这些孔或槽的必要性和经济性。
一、铸造工艺参数及在工 艺图中பைடு நூலகம்表示方法
铸造工艺参数通常包括加工余量、铸件线收 缩率、起模斜度、最小铸出孔的尺寸、工艺补正 量、分型负数、反变形量、分芯负数，这些参数 的选择是否恰当，对铸件质量、生产率和原材料 消耗都有很大的影响。
铸造工艺参数及在工艺图中的表示方法
一般中小铸件壁厚差别不大且结构上刚度 较大时，不必留反变形。大的床身类、平台 类等多使用反变形量。
8、分芯负数
对于分段制造的长砂芯或分开制作的大砂 芯，在接缝处应留出分芯间隙量，即在砂芯 的分开处，将砂芯尺寸减去间隙尺寸，被减 去的尺寸称为分芯负数。分芯负数是为了砂 芯拼合及下芯方便而采用的。分芯负数可以 留在相邻的两个砂芯上，每个砂芯各留一半； 也可留在指定的一侧的砂芯上。分芯负数根 据砂芯接合面的大小一般留1-3mm。分芯负 数多用于手工制芯的大砂芯。
在工艺图中，加工量的表示方法
2、铸件线收缩率
铸件从线收缩起始温度冷却至室温时，线尺 寸的相对收缩量称为铸件线收缩率。以模样与铸 件的长度差占模样长度的百分率表示：铸造收缩 率 K=（L模-L件）/L件X100% 式中 ：L模 为模样的尺寸； L件 为铸件的尺寸。 铸件线收缩率受许多因素的影响，例如，合 金的种类及成分、铸件冷却、收缩时受到阻力的 大小、冷却条件的差异等，因些，要十分准确的 给出 铸件的线收缩率是非常困难的。当铸件处于 自由收缩状态时线收缩率较大，当铸件不能自由 收缩时线收缩率较小。
二、工艺图中的铸造工艺符号表示 方法及含义
1、分型、分模线
2、吊胎
3、拉筋、收缩筋
为防止铸件产生裂纹或变形，常在铸件易 产生裂纹的地方设置拉筋或收缩筋。为防止 铸件产生裂纹的叫收缩筋；为防止铸件产生 变形的叫拉筋。
4、模型上活块
5、砂芯编号及其芯头边界
砂芯编号：一律用蓝色线表示，在阿拉伯数字 右上角标有“#”符号，在其完整编号下面划一横线 （不可见芯子下面画虚线），即表示一个芯的编号， 如 1#、2#…… 编号顺序：芯子编号顺序通常为下芯顺序，如 在其大芯上组装有另外小芯，其小芯的编号是在其 大芯基础上，在阿拉伯数字右下角标小写的汉语拼 音，即表示芯子的编号，如1a#芯、2a#……，如其 芯为覆膜砂芯、钢管芯、耐火管芯、铁芯，则需在 工艺章中注明 芯头边界：砂芯全部用蓝色线表示，其外型芯头 部分用红色线表示；如果是两个互相装配的砂芯边 界应全部用蓝色线表示。
第五章铸造工艺图与设计实例
用蓝色线 表示，圆 钢冷铁涂 淡蓝色， 成型冷铁 打叉。
18.拉肋、收
用细实线 表示，注 明各部尺 寸并写出 “拉肋” 或“收缩 肋”字样。
19.
用细实线 表示，圆 钢冷铁涂 淡黑色， 成型冷锣 打叉。
20.浇注系统
用红色线或红色双线表示， 用细实线或细实双线表示并
并注明各部尺寸。
注明各部尺寸。
补贴 用红色线 表示并注 明各部尺 寸。
9.冒口切割
用虚线表 示，注明 切割余量 数值。
10.
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 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 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 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 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。 表示。铁芯须写出“铁芯”字样。
附近注明加工余量数值。
示零件形状，并注明加工余量数
b.在工艺说明中写出上、侧、 值。
下字样，注明加工余量数值。b.粗实线表示零件轮廓，在工艺说明特Fra bibliotek要求的加工余量可将
中写出上、侧、下字样，注明加
数
工
值标在加工符号附近。
余量数值。（凡带斜度的加工余
量
应注明斜度）。
用红色 线打叉
6.不铸出的孔和槽
不铸出的 孔和槽在 铸件图中 不画出
⑩模样的分型负数，分模面及活块形状，反变形量 的大小和位置、形状及非加工壁厚的负余量，工 艺补正量的加设位置和尺寸等。
铸造工艺方案及工艺图示例(PPT37页)
但在不同生产批量下，具体方案可选择如下： (1)单件、小批生产
由于轴孔直径较小、
勿需铸出，而手工造
型便于进行挖砂和活
块造型，此时依靠方
下
案Ⅱ分型较为经济合
上
理。
12
但在不同生产批量下，具体方案可选择如下：
(2)大批量生产
机器造型难以使用活 块，故应采用型芯制 出轴孔内凸台。
采用方案Ⅲ从110㎜凹 槽底面分型，以降低 模板制造费用。
2
3
上 下
收缩率 1%
Φ150 Φ70
全部 M15×4均布
110
Φ50
Φ100
4
Φ80
收缩率1%
Φ50
Φ200
25 8
120
其余
Φ15×4均布
下 上
5
工艺设计实例2
材料：HT200
②
收缩率：1.0 %
③
下
上
①
6
一、 铸造工艺方案示例
可从以下几方面进行分析： ① 分型面和分模面； ② 浇注位置、浇冒口的位置、形状、尺寸 和数量； ③ 工艺参数； ④ 型芯的形状、位置和数目，型芯头的定 位方式和安装方式； ⑤冷铁的形状、位置、尺寸和数量； ⑥ 其他。
留待钻削加工成形。
从对轴座结 构的总体分析来 看，该件适于采 用水平位置的造 型、浇注方案， 此时Φ40 mm内孔 处只要加大加工 余量仍可保证该 处的质量。
14
(1)单件小批生产工艺方案
方案(1)所示采用两个分型面、三箱造型，浇注 位置为底板朝下。这样做可使底 板上的长方形凹槽 用下型的砂垛形成。
属液易于填充。缺点是凸台E、A和槽C都需采用活块或型
芯，而内腔型芯上大下小、稳定性差；若铸出轴孔，则
铸造工艺参数及在工艺图中的表示方法
13、冷铁
用蓝色线表示，在需要放置冷铁处画 并 注明冷铁编号（无编号的注明尺寸大小）、 数量
14、浇注系统
工艺图中绘制浇注系统用红色线表示 示例如下：
15、铸造工艺图章
铸件毛重：包含加工余量的铸件重量（首件为计算的理论重 量）
造型方法：手工、手工木底板、手工铁底板、GFA线、气冲 线等
一般中小铸件壁厚差别不大且结构上刚度 较大时，不必留反变形。大的床身类、平台 类等多使用反变形量。
8、分芯负数
对于分段制造的长砂芯或分开制作的大砂
芯，在接缝处应留出分芯间隙量，即在砂芯 的分开处，将砂芯尺寸减去间隙尺寸，被减 去的尺寸称为分芯负数。分芯负数是为了砂 芯拼合及下芯方便而采用的。分芯负数可以 留在相邻的两个砂芯上，每个砂芯各留一半； 也可留在指定的一侧的砂芯上。分芯负数根 据砂芯接合面的大小一般留1-3mm。分芯负 数多用于手工制芯的大砂芯。
编号顺序：芯子编号顺序通常为下芯顺序，如 在其大芯上组装有另外小芯，其小芯的编号是在其 大芯基础上，在阿拉伯数字右下角标小写的汉语拼 音，即表示芯子的编号，如1a#芯、2a#……，如其 芯为覆膜砂芯、钢管芯、耐火管芯、铁芯，则需在 工艺章中注明
芯头边界：砂芯全部用蓝色线表示，其外型芯头 部分用红色线表示；如果是两个互相装配的砂芯边 界应全部用蓝色线表示。
在工艺图中，加工量的表示方法
2、铸件线收缩率
铸件从线收缩起始温度冷却至室温时，线尺 寸的相对收缩量称为铸件线收缩率。以模样与铸 件的长度差占模样长度的百分率表示：铸造收缩 率 K=（L模-L件）/L件X100%
式中 ：L模 为模样的尺寸； L件 为铸件的尺寸。
铸件线收缩率受许多因素的影响，例如，合 金的种类及成分、铸件冷却、收缩时受到阻力的 大小、冷却条件的差异等，因些，要十分准确的 给出 铸件的线收缩率是非常困难的。当铸件处于 自由收缩状态时线收缩率较大，当铸件不能自由 收缩时线收缩率较小。
2011第二章铸造(5)铸造工艺设计
铸孔及铸槽
铸件上的孔和槽类这部分结构是否铸出，取决于工 艺的可行性和必要性。
孔处理：最小孔直径和经济性原则。 一般来说，尺寸较小的孔不铸出反而经济。 设计时查手册。
注---零件图上没有要求加工的孔必须铸出。 因此，设计时必须注意这类孔的尺寸不可太小！
不铸出孔的表示 小孔不铸出， 留待机加工。
第七节 铸件结构工艺性
一方面，简化铸造生产过程，如尽量减少型芯，便于 造型，提高铸造生产率； 另一方面，必须认真考虑合金铸造性能，防止缺陷的 产生，提高铸件质量。
砂型铸造工艺对铸件结构设计的要求:
1、铸件外形应力求简单;
2、应尽量减少使用活块;
3、铸件内腔设计－－应尽量不用或少用型芯.
二、合金铸造性能对铸件结构的要求
可以看出，方案II，III的优点多于方案I。但在不同生产批量 下，具体方案可选择如下：
（1）单件，小批生产 由于轴孔直径较小，忽需铸出，而 手工造型便于进行挖砂和活块造型，此时依靠方案II分型较 为经济合理。
（2）大批量生产 由于机器造型难以使用活块，故应采用型芯制出轴孔内 凸台。同时，应采用方案III从110mm凹槽底面分型，以降低 模板制造费用。其铸造工艺图，由图可见，方型芯的宽大于 底板，以便使上箱压住该型芯，防止浇注使上浮。若轴孔需 要铸出，采用组合型芯即可实现。
为防止缺陷的产生，提高铸件质量，在设计
铸件时应考虑以下因素：
1、铸件应有合理的壁厚 太薄：浇不足、冷隔 太厚：缩孔、缩松
2、壁厚应尽量均匀
3、铸件壁与壁连接要逐渐过渡
1）垂直壁的连接：铸件的垂直壁的连接处应为圆角， 以免产生裂纹或缩松。
转角热节与应力分布图解
应力集中处
X
圆角过渡是铸件结构的基本特征！
铸造工艺图解
第三节铸造工艺图铸造生产时，首先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。
铸造工艺图是指导铸造生产的技术文件，也是验收铸件的主要依据。
一、浇注位置的确定【浇注位置】浇注时铸件在铸型中所处的位置称为浇注位置。
铸件的浇注位置对铸件的质量、尺寸精度、造型工艺的难易程度都有很大的影响。
通常按下列基本原则确定浇注位置。
（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能性小，组织较致密。
如图所示机床床身的浇注位置，应将导轨面朝下，以保证该重要工作面的质量。
如图所示的卷扬筒，其圆周面的质量要求较高，采用立浇方案，可使圆周面处于侧面，保证质量均匀一致。
如图机床床身的浇注位置，应将导轨面朝下，以保证该重要工作面的质量。
床身的主要工作面朝下卷扬筒的工作面置于侧壁（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。
下图为平板铸件的浇注位置。
大平面朝下（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。
薄壁铸件的浇注位置（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,如图阀体的冒口补缩和图卷扬筒的重要面位于侧面所示。
二、分型面的选择【分型面】是铸型组元间的接合面。
为便于起模，一般分型面选择在铸件的最大截面处。
分型面的选定应保证起模方便、简化铸造工艺、保证铸件的质量。
铸造工艺设计方案
要求：①掌握铸造工艺方案的制定，
铸造工艺参数确定的原则；② 熟悉浇注系统的组成以及冒口的作用； ③了解冒口尺寸的计算方法。
重点：砂型铸造工艺图的绘制； 难点：浇注位置及分型面的选择。
砂型铸造工艺设计：
为获得好的铸件，减少工 作量，降低成本，合理制订铸 造工艺方案，绘制铸造工艺图。
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2．分型面的选择原则
重要性：
①恰当与否会影响铸件质量； ②使制模、造型、造芯、合箱或清理 等工序复杂化； ③甚至还可增大切削加工的工作量。
1）便于起模，使造型工艺简化
尽量使分型面平直、数量少，避 免不必要的活块和型芯。 √
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起重臂的分型面
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大平面还常产生夹砂缺陷，故对平板、圆盘类铸件，大平面应朝下。
加工表面上的起模斜度应结合加工 余量直接表示出，而不加工表面上的 斜度（结构斜度）仅需用文字注明。
熟悉浇注系统的组成以及冒口的作用； 分型面：砂箱间的接触表面。 §4-1 铸造工艺方案的确定 □大批量生产条件下，采用机器造型，需要改用图中所示的环状型芯，使铸型简化成只有一个分型面。 一般大量生产的定型产品、特殊重要的单件生产的铸件，铸造工艺设计订得细致，内容涉及较多。 共型芯：增加型芯稳定性、提高模板和砂箱利用率。 熟悉浇注系统的组成以及冒口的作用； 铸钢件：表面粗糙，余量比铸铁大 ①选择铸件的浇注位置及分型面。 铸件的孔、槽是否铸出，不仅取决于工艺上的可能性，还须考虑其必要性。 3）尽量使型腔及主要型芯位于下型 单件、小批生产的一般性产品，铸造工艺设计内容可以简化。 不加工的特形孔、价格较贵的非铁金属铸孔，尽量铸出。 它是制造模样和铸型，进行生产准备和铸件检验的依据（基本工艺文件）。 三、砂芯形状、个数及分块 a）垂直芯头 b）水平芯头 三、砂芯形状、个数及分块 尽量使分型面平直、数量少，避免不必要的活块和型芯。 方案III：从B面分型，铸件全部置于下型。 采用分型方案I时的铸造工艺图 1）铸件的重要加工面应朝下或位于侧面。