《铸造工艺学》课后习题答案-董选普

《铸造工艺学》课后习题答案

湖南大学

1、什么是铸造工艺设计？

铸造工艺设计就是根据铸造零件的结构特点、技术要求、生产批量、生产条件等，确定铸造方案和工艺参数，绘制铸造工艺图，编制工艺卡等技术文件的过程。

2、为什么在进行铸造工艺设计之前要弄清楚设计的依据，设计依据包括哪些内容？

在进行铸造工艺设计前设计者应该掌握生产任务和要求，熟悉工厂和车间的生产条件这些是铸造工艺设计的基本依据，还需要求设计者有一定的生产经验，设计经验并应对铸造先进技术有所了解具有经济观点发展观点，才能很好的完成设计任务

设计依据的内容

一、生产任务1）铸件零件图样提供的图样必须清晰无误有完整的尺寸，各种标记2）零件的技术要求金属材质牌号金相组织力学性能要求铸件尺寸及重量公差及其它特殊性能要求3）产品数量及生产期限产品数量是指批量大小。生产期限是指交货日期的长短。二、生产条件1）设备能力包括起重运输机的吨位，最大起重高度、熔炉的形式、吨位生产率、造型和制芯机种类、机械化程度、烘干炉和热处理炉的能力、地坑尺寸、厂房高度大门尺寸等。2）车间原料的应用情况和供应情况3）工人技术水平和生产经验4）模具等工艺装备制造车间的加工能力和生产经验

三、考虑经济性对各种原料、炉料等的价格、每吨金属液的成本、各级工种工时费用、设备每小时费用等、都应有所了解，以便考核该工艺的经济性。

3.铸造工艺设计的内容是什么？

铸造工艺图，铸件（毛坯）图，铸型装配图（合箱图），工艺卡及操作工艺规程。

4.选择造型方法时应考虑哪些原则？

1、优先采用湿型。当湿型不能满足要求时再考虑使用表干砂型、干砂型或其它砂型。

选用湿型应注意的几种情况1）铸件过高的技术静压力超过湿型的抗压强度时应考

虑使用干砂型，自硬砂型等。2）浇注位置上铸件有较大水平壁时，用湿型易引起

夹砂缺陷，应考虑使用其它砂型3）造型过程长或需长时间等待浇注的砂型不宜

选用湿型4）型内放置冷铁较多时，应避免使用湿型

2、造型造芯方法应和生产批量相适应

3、造型方法应适用工厂条件

4、要兼顾铸件的精度要求和生产成本

5-浇注位置的选择或确定为何受到铸造工艺人员的重视？应遵循哪些原则？

确定浇注位置是铸造工艺设计中重要的一环，关系到铸件的内在质量、铸件的尺寸精度铸造工艺过程中的难易，因此往往须制定出几种方案加以分析，对此择优选用。

应遵循的原则为：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，避免夹砂伤疤类缺陷4、应保证铸件能充满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

5为什么要设计分型面？怎样选择分型面？

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。选择分型面的原则：1、应使铸件的全部或大部置于同一半型内2、应尽量减少分型面数目，分型面少，铸件精度容易保证3、分型面应尽量选用平面4、便于下芯，合箱，检查型腔尺寸。5、不使砂箱过高6、受力件的分型面的选择不应削弱铸件结构强度7、注意减轻铸件的清理和机

械加工量。

6、什么叫浇铸位置

浇铸位置是指：浇铸时铸件在型腔内所处的状态和位置

7、芯头长些好，还是短些好？间隙留大些好？还是不留好？举例说明

只需满足芯头的基本要求，希望芯头不要太长，过长的芯头会增加砂箱的尺寸增加填砂量，芯头过高，不利于扣箱。芯头间隙，为了下芯方便通常在芯头和芯座之间留有间隙，间隙的大小取决于铸型的种类，砂芯的大小，精度及芯座本身的精度。但应指出1）当一个砂芯上有多个（不止两个）芯头时，应给出较大的间隙，以免下芯困难2）对于普通的湿型小砂芯，可不留间隙。对于垂直小芯头，为了下芯稳固。甚至可以使用过盈的芯头

8、什么叫压环防压环积砂槽各起什么作用？什么条件下应用？不用它们行否？

压环：在上模样芯头上车削一道半圆凹沟（r=2~5）造型后在上芯座上凸起一环形砂作用：合箱后它能把砂芯压紧，避免液体金属沿间隙钻入芯头，堵塞通气道。这种方法只适用于机器造型的湿型。防压环：在水平芯头靠近模样的根部，设置凸起圆环，高度为0.5~2mm,宽为5~12mm.作用：造型后相应部分形成不凹的环状缝隙。下芯合箱时它可以防止此处砂型被压塌。因而可以防止掉砂缺陷集砂槽：下芯座模样的边缘上设有一道凸环，造型后砂型内形成一环凹槽。作用：用于存放个别的散落沙粒。这样可大大加快下芯的速度。集砂槽一般深2~5mm宽3~6mm

9、解释名词机械加工余量，尺寸公差重复公差各分几个级别铸造的收缩率。最小铸出孔起模斜度？

机械加工余量：在铸件工艺设计时预先增加的，而后在机械加工时又被切去的金属厚度。机械加工余量等级由精到粗为ABCDEFGHJ九个等级。铸件尺寸公差是指铸件各部分允许的极限偏差。它取决于铸造工艺方法等的各种因素。铸件尺寸公差由精到粗分为16级命名为CT1到CT16 铸件质量公差以占铸件公称质量的百分率为单位的铸件质量的变动允许值由精到粗分为16级命名为MT1到MT16 铸件的收缩率：铸造收缩率K的定义K=(LM-LJ/LJ)X100% LM 为模样（芯盒）工作面的尺寸LJ铸件尺寸最小铸出孔：有些特殊要求的孔，如弯曲孔，无法实行机械加工，则一定要铸出起模斜度：为方便起模，在模样，芯盒的出模方向留有一定的斜度以免损坏砂型砂芯这个斜度为起模斜度。

10、优良的浇铸系统能起到什么作用？

1）把液体金属引入型腔，保证金属液有一定的流速。平稳的注满整个型腔2）具有良好的阻渣能力，金属液进入型腔不会产生飞溅冲刷型壁或砂芯3）能够避免形成夹砂，皱皮，冷隔等缺陷。4）金属消耗小并容易清理，可防止吸入气体和金属过度氧化等5）补充液体金属凝固时的体积收缩，并保证能够提供足够的补缩金属液避免缩孔和缩松。

11、为什么说砂型铸造中，不能出现负压流动？

因为型砂的透气性好，因此在砂型铸造中，型砂内部的压力不会低于外界气压，故不会出现负压流动。

12、怎样才能防止浇口杯内出现水平漩涡流动？

1）使用深度大的浇口杯，深度应大于直浇道上端直径的5倍2）应用拔塞，浮塞，铁隔片等方法，使浇口杯内液体达到深度要求时再向直浇道提供洁净的金属。3）在浇口杯底部安置筛网砂芯或雨淋砂芯来抑制水平漩涡4）在浇口杯设置“闸门”堤坝等降低浇铸高度以避免水平漩涡，并促使形成垂直漩涡。垂直漩涡有利于熔渣气泡浮至液体的表面，对档渣和冲入的气泡有利。为此，浇包嘴宜设计得长些为好5）此外还可以采用逆向浇铸液流不要冲着直浇道

13、怎样发挥横浇道阻渣作用

1）横浇道应呈充满液态，即满足充满条件2）流速应尽可能低3）内浇道的位置关系要正