铸造工艺设计学课程设计汇本案例
铸造工艺设计案例.ppt
铸钢件生产技术课程
1.生产条件及技术要求
(1)生产性质 大批量生产。 (2)材质 材质为ZG230-450。 (3)造型、造芯根据工厂条件采用水玻璃砂
造型，热芯盒法制芯。
1.生产条件及技术要求
(4)结构及技术要求 φ25㎜×φ25㎜铸钢阀 体，铸件重为22kg。根据技术要求，外表和 内腔所有型砂、氧化皮、飞边毛刺应清除干 净，凡影响强度和气密性的缺陷，如缩孔、 缩松、裂纹、夹杂物等均不允许存在。铸件 经水压试验，以0. 6MPa压力持续试验2min 以上，未发现渗漏现象则认为合格。凡经焊 补的铸件，焊补后应重新水压试验。水压试 验必须于涂漆前进行。
(2)收缩率 经过实际生产验证，一般尺寸均 按2%。两侧法兰之间距离，由于收缩受阻碍， 实际收缩率较小，约为1%。为了保证两个侧 法兰厚度和加工尺寸，该尺寸按1％收缩率制 作模样。
3.主要工艺参数
(3) 芯头设计 每个铸件有一个砂芯，该砂芯 具有三个水平芯头，长度均取为30mm。只 在芯头端部留芯头间隙，上下方向不留间隙， 以免砂芯浮起，影响铸件壁厚均匀性。
4.冒口设计
已知每个铸件重为22kg，每箱4件，每箱放置4个 冒口。因此仍然相当于一个冒口补缩一个铸件。
(1)用补缩液量法计算冒口 设ZG230-450的体收缩率已知为0.03,钢的密度为
7.8g/cm3，主、侧法兰根部热节圆直径T=36mm。 那么可以计算出该件从浇注到凝固以后所需要补缩 的钢液体积，把此体积视为球形，求出其直径d0。 把d0加上热节圆直径T，则可做为冒口的最小直径。 冒口补缩球直径d0为：
5.补贴设计
厚度按经验关系取为1.2T(1.2×36)=42mm。 补贴高度按冒口高度的0.4倍选取 （0.4H=0.4×160=64mm)，为65mm。
铸造工艺学课程设计案例
成果报告需以PDF格式提交，同时附上所有相关数据和图表。
报告内容
报告需包含设计思路、工艺流程、数据分析及结论等部分，要求 内容详实、逻辑清晰。
成果展示形式和内容安排建议
展示形式
鼓励采用多媒体形式进行展示，如PPT、视频等。
内容安排
建议按照设计背景、设计思路、工艺流程、数据 分析、结论与展望等顺序进行展示。
时间安排
每个小组展示时间不超过20分钟，需提前做好时 间规划。
课程设计评价标准及成绩评定方法
01
评价标准
将从设计创新性、实用性、技术 难度、报告质量等方面进行综合 评价。
02
成绩评定方法
03
优秀作品选拔
采用百分制评分，其中设计创新 性占30%、实用性占20%、技术 难度占20%、报告质量占30%。
铸造材料选择
根据零件使用要求、生产批量和成本 等因素，选择合适的铸造合金，如铸 铁、铸钢、铝合金等。
性能要求
铸造合金应具有良好的流动性、收缩 性、偏析倾向小等性能，以保证铸件 质量。同时，合金成分和性能应符合 相关标准或技术条件的规定。
03
案例分析：典型铸件生产工艺设计
铸件结构分析与设计优化建议
根据评分结果，选拔出优秀作品 进行表彰和奖励。
THANKS
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推广新技术和新材料
积极推广先进的铸造技术和新材料，如3D打印技术、高性能铸造合 金等，提高铸件的精度和性能。
加强人才培养
加强铸造领域的人才培养和引进，提高从业人员的专业素质和技能水 平，为铸造行业的发展提供有力的人才保障。
06
课程设计成果展示与评价标准
课程设计成果提交要求说明
提交时间
所有成果需在课程结束前一周内提交，逾期将不予受理。
第五章 铸造工艺图与设计实例ppt课件
用双点画 线画出工 艺夹头轮 廓，写出 “工艺夹 头”字样。
精品课件
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第二节 典型铸件铸造艺图绘制
一、绘制铸造工艺图的程序和注意事项 1．一般程序
①根据产品图及技术条件、产品的批量及交货日期， 结合工厂实际条件选择铸造方法。
②分析铸件的结构工艺性，判断缺陷倾向，提出结 构改进意见和确定铸件凝固原则。
精品课件
29
补缩肋方式
第一种补缩肋方式：如图5 - 4，补缩肋设在侧法兰和 内部热节之间。由于在清整时要割去这两条肋，故仍 然有较大的切割工作量，影响外观。
精品课件
30
第二种补缩肋方式： 如图5 - 5， 增加4mm×30mm的两条扁肋。 内部左右增加10mm厚度的月 牙形补贴两条，不影响使用， 对铸件强度、刚度有利，因此， 割去。这样，既保证了外观， 又节约了钢液，还减少了切割 工作量。
22.冷铁
用双点画 线画出工 艺夹头轮 廓，写出 “工艺夹 头”字样。
精品课件
18
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
用红色线 描出工艺 夹头的轮 廓，写出 “工艺夹 头”字样。
冒口直径D：D d 0 T 5 5 3 6 m m 9 1 m m ，取95mm。
冒口高度按经验取： H=1.7D；H=1.7×95mm=161.5mm，取160mm。
精品课件
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冒口全部放在上箱内，
用Φ18mm大气压力砂芯，砂芯插入冒口深度为50mm。
补贴厚度：1.2 T＝1.2×36mm=42mm，（按经验取）。 补贴高度：0.4H＝0.4×160mm=64mm，（按冒口高
铸造工艺图及设计实例
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。
推荐-铸造工艺课程设计说明书29页 精品
铸造工艺课程设计说明书目录1 前言 (3)1.1本设计的意义 (3)1.1.1 本设计的目的 (3)1.1.2 本设计的意义 (3)1.2本设计的技术要求 (4)1.3本课题的发展现状 (4)1.4本领域存在的问题 (4)1.5本设计的指导思想 (5)1.6本设计拟解决的关键问题 (5)2 设计方案 (5)2.1零件的材质分析 (6)2.2支座工艺设计的内容和要求 (7)2.3造型造芯方法的选择 (9)2.4浇注位置的选择与分型面的选择 (9)2.4.1 浇注位置的选择 (9)2.4.2 分型面的确定 (11)2.4.3 砂箱中铸件数目的确定 (13)3 设计说明 (14)3.1工艺设计参数确定 (14)3.1.1 最小铸出的孔和槽 (14)3.1.2 铸件的尺寸公差 (15)3.1.3 机械加工余量 (16)3.2铸造收缩率 (16)3.2.1 起模斜度 (17)3.2.2 浇注温度和冷却时间 (18)3.3砂芯设计 (18)3.3.1芯头的设计 (19)3.3.2 砂芯的定位结构 (19)3.3.3 芯骨设计 (20)3.3.4 砂芯的排气 (20)3.4浇注系统及冒口，冷铁，出气孔的设计 (20)3.4.1 浇注系统的类型和应用范围 (20)3.4.2 确定内浇道在铸件上的位置、数目、金属引入方向 (20)3.5决定直浇道的位置和高度 (21)3.5.1计算内浇道截面积 (21)3.5.2计算横浇道截面积 (22)3.5.3计算直浇道截面积 (23)3.5.4 冒口的设计 (23)4 铸造工艺装备设计 (24)4.1模样的设计 (24)4.1.1 模样材料的选用 (24)4.1.2 金属模样尺寸的确定 (25)4.1.3 壁厚与加强筋的设计 (25)4.1.4 金属模样的技术要求 (25)4.1.5 金属模样的生产方法 (25)4.2模板的设计 (25)4.2.1 模底板材料的选用 (26)4.2.2 模底板尺寸确定 (26)4.2.3 模底板与砂箱的定位 (26)4.3芯盒的设计 (26)4.3.1 芯盒的类型和材质 (26)4.3.2 芯盒的结构设计 (26)4.4砂箱的设计 (26)4.4.1 砂箱的材质及尺寸 (26)5 结论........................................................................................................ 错误!未定义书签。
铸造工艺图及设计实例33页PPT
45、不 容忽视 的。— —爱献 生
41、学问是异常珍贵的东西，从任何源泉吸 收都不可耻。——阿卜·日·法拉兹
42、只有在人群中间，才能认识自 己。——德国
43、重复别人所说的话，只需要教育； 而要挑战别人所说的话，则需要头脑。—— 玛丽·佩蒂博恩·普尔
铸造工艺图及设计实例
36、如果我们国家的法律中只有某种 神灵， 而不是 殚精竭 虑将神 灵揉进 宪法， 总体上 来说， 法律就 会更好 。—— 马克·吐 温 37、纲纪废弃之日，便是暴政兴起之 时。— —威·皮 物特
38、若是没有公众舆论的支持，法律 是丝毫 没有力 量的。 ——菲 力普斯 39、一个判例造出另一个判例，它们 迅速累 聚，进 而变成 法律。 ——朱 尼厄斯
(完整word版)铸造工艺课程设计1
第一章绪论 (3)第二章铸造工艺方案的确定 (4)2.1 零件结构工艺性分析 (4)2.1.1 零件基本信息 (4)2.1.2 零件分析 (4)2.2 造型方法与铸型种类的选择 (5)2.2.1造型方法选择 (5)2.2.2 造型材料 (6)2.3 砂芯种类与制芯方法的选择 (6)2.3.1 砂芯种类的选择 (6)2.3.2 制芯方法的选择 (6)2.4 制芯机的选择 (6)2.5 浇注位置和分型面确定 (6)2.5.1 分型面确定 (6)2.5.2 浇注位置的选择 (7)第三章铸造工艺参数的确定 (8)3.1 机械加工余量 (8)3.2 铸造尺寸公差 (8)3.3 铸造收缩率 (9)3.4 起模斜度 (9)3.5 最小铸出孔和槽 (9)3.6 工艺补正量 (9)3.7 反变形量 (10)3.8 非加工壁厚负余量 (10)第四章砂芯设计 (10)4.1 芯头的设计 (10)4.2 压环、防压环和集砂槽芯头结构 (11)4.3 芯骨设计 (12)4.4 砂芯的排气 (12)4.5 砂型负数 (13)第五章浇注系统设计 (13)5.1 选择浇注系统 (13)5.2 铸件在内浇道上的位置 (13)5.3 直浇道的位置和高度 (14)5.4 计算浇注时间并核算金属上升速度 (15)5.5 内浇道的截面积计算 (16)5.6 各浇道的比例关系 (17)5.7 计算横浇道截面积 (18)5.8 计算直浇道截面积 (18)5.9 浇口窝设计 (18)5.10 冒口设计 (19)5.11 冷铁设计 (19)5.12 浇口杯的设计 (19)第六章铸造工艺装备设计 (19)6.1 模样设计 (20)6.2 芯盒设计 (20)6.3 模板设计 (20)6.4砂箱设计 (21)总结 (22)参考文献 (23)铸造工艺图（附） (23)第一章绪论铸造生产通常是指用熔融的合金材料制作产品的方法，将液态合金注人预先制备好的铸型中使之冷却、凝固，而获得毛坯或零件，这种制造过程称为铸造生产，简称铸造，所铸出的产品称为铸件。
铸造工艺图及设计实例共33页
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26、要使整个人生都过得舒适、愉快，这是不可能的，因为人类必须具备一种能应付逆境的态度。——卢梭
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27、只有把抱怨环境的心情，化为上进的力量，才是成功的保证。——罗曼·罗兰
铸造工艺图及设计实例
41、实际上，我们想要的不是针对犯 罪的法 律，而 是针对 疯狂的 法律。 ——马 克·吐温 42、法律的力量应当跟随着公民，就 像影子 跟随着 身体一 样。— —贝卡 利亚 43、法律和制度必须跟上人类思想进 步。— —杰弗 逊 44、人类受制于法律，法律受制于情 理。— —托·富 勒
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28、知之者不如好之者，好之者不如乐之者。——孔子
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29、勇猛、大胆和坚定的决心能够抵得上武器的精良。——达·芬奇
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30、意志是一个强壮的盲人，倚靠在明眼的跛子肩上。——叔本华
谢谢！
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铸造工艺图及设计实例
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
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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
铸造工艺方案及工艺图示例课件
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。
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(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。
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铸造工艺方案示例1
PPT学习交流
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(1)方案I
沿底板中心线分型，即 采用分模造型。
优点：底面上110 mm凹槽 容易铸出，轴孔下芯方便， 轴孔内凸台不妨碍起模。
缺点：底板上四个凸台必 须采用活块，同时，铸件 易产生错型缺陷，飞翅清 理的工作量大。此外，若 采用木模，加强筋处过薄， 木模易损坏。
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(2)方案Ⅱ
沿底面分型，铸件全 部位于下箱，为铸出 110 mm凹槽必须采用 挖砂造型。
方案Ⅱ克服了方案工的 缺点，但轴孔内凸台妨 碍起模，必须采用两个 活块或下型芯。当采用 活块造型时，φ30 mm 轴孔难以下芯。
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(3)方案Ⅲ
沿110 mm凹槽底面分 型。
优缺点与方案Ⅱ类同， 仅是将挖砂造型改用 分模造型或假箱造型， 以适应不同的生产条 件。
内浇道，将造成热节叠加，使凝固时间延长，
出现缩孔、气孔的倾向增加。因此内浇道设
置的位置，应开设在下分型面上，沿轮毂外
周边并分散引入。
为加强排气和防止缩孔，应在内浇道对
面的轮缘边，开设一个排气兼有限补缩的冒
口。在轮毂上设置一个出气冒口（兼有冷肋
冒口的作用，加速轮毂凝固）。浇冒口位置，
铸造工艺设计实例
铸造工艺设计实例轴承座铸造工艺设计说明书一、工艺分析1、审阅零件图仔细审阅零件图，熟悉零件图，而且提供的零件图必须清晰无误，有完整的尺寸和各种标记。
仔细样。
注意零件图的结构是否符合铸造工艺性，有两个方面：（1）审查零件结构是否符合铸造工艺（2 ）在既定的零件结构条件下，考虑铸造过程中可能出现的主要缺陷，在工艺设计中采取措施避零件名称：轴承座零件材料：HT150生产批量：大批量生产2、零件技术要求铸件重要的工作表面，在铸造是不允许有气孔、砂眼、渣孔等缺陷。
3、选材的合理性铸件所选材料是否合理，一般可以结合零件的使用要求、车间设备情况、技术状况和经济成本等，用铸造合金（如铸钢、灰铸铁、球墨铸铁、可锻铸铁、蠕墨铸铁、铸造铝合金、铸造铜合金等）的牌号、性能、工艺特点、价格和应用等，进行综合分析，判断所选的合金是否合理。
4、审查铸件结构工艺性铸件壁厚不小于最小壁厚5-6又在临界壁厚20-25以下。
二、工艺方案的确定1、铸造方法的确定铸造方法包括：造型方法、造芯方法、铸造方法及铸型种类的选择（1）造型方法、造芯方法的选择根据手工造型和机器造型的特点，选择手工造型（2）铸造方法的选择根据零件的各参数，对照表格中的项目比较，选择砂型铸造。
（3）铸型种类的选择根据铸型的特点和应用情况选用自硬砂。
2、浇注位置的确定根据浇注位置选择的4条主要规则，选择铸件最大截面，即底面处。
3、分型面的选择本铸件采用两箱造型，根据分型面的选择原则，分型面取最大截面，即底面。
三、工艺参数查询1、加工余量的确定根据造型方法、材料类型进行查询。
查得加工余量等级为11~13，取加工余量等级为12。
根据零件基本尺寸、加工余量等级进行查询。
查得铸件尺寸公差数值为10。
根据零件尺寸公差、公差等级进行查询。
查得机械加工余量为5.5。
2、起模斜度的确定根据所属的表面类型查得测量面高140，起模角度为0度25分（0.42°）。
3、铸造圆角的确定根据铸造方法和材料，查得最小铸造圆角半径为3。
《铸造工艺》课程设计说明书
目录1绪言················································2铸造工艺设计···············2.1铸件结构的铸造工艺性·········2. 2铸造工艺方案的确定·················2.3参数的选择工艺2. 4砂芯设计2. 5浇注系统设计·············3铸造的工艺装备设计······3. 1模样设计·······3. 2模底板的设计·······················3. 3模样在模底板上的装配············4结束语·······参考文献1绪言我本次课程设计的任务是对灰铸铁支承座进行铸造工艺及工装设计。
最新1.3铸造工艺设计课件教学讲义ppt
✓铸件最小壁厚与 合金种类、铸件尺 寸等因素有关。
19
1.3 铸造工艺设计 铸件壁厚不易过厚 ✓ 过大的壁厚会引起铸件晶粒粗大，强度下降，
产生缩孔、缩松等缺陷
20
1.3 铸造工艺设计 ➢2、铸件壁厚尽量均匀 ✓壁厚不均易产生缩孔和缩松，内应力和变形、开 裂等缺陷。
30
1.3 铸造工艺设计
❖ 浇注位置选择原则 ➢ 重要面朝下 ➢ 大平面朝下 ➢ 薄壁部分置于铸型下部或使其处于垂直或 倾斜位置 ➢ 厚大部分朝上或侧面 ➢ 型芯少而稳定
31
1.3 铸造工艺设计 ➢ 重要面朝下 ✓ 铸件上部易产生砂眼、气孔、夹渣等缺陷，且晶
粒较粗大。重要加工面应朝下或位于侧面；重要 加工面有数个时，应将较大的平面朝下。
➢ 选择浇注系统类型。 ➢ 确定内交道在铸件上的位置、数目和金属液引入方
向。 ➢ 决定直浇道的位置和高度。 ➢ 计算浇注时间并核算金属上升速度。 ➢ 计算阻流截面积S阻。 ➢ 确定浇口比并计算各组员截面积。 ➢ 绘出浇注系统图。
42
1.3 铸造工艺设计 2.铸件分型面的选择 ✓ 指上、下、左、右砂型间的接触面，应能在保
简化内腔自带型芯
13
1.3 铸造工艺设计
框形与肋板结构
肋板与框架立体图
14
✓ 型芯在铸型中应支撑牢固
1.3 铸造工艺设计
内腔是否连通立体图 内腔连通不连通零件图
内腔连通不连通型芯放置
15
1.3 铸造工艺设计
✓ 增加型芯头或工艺孔，以固定型芯，同时便于 型芯固排清
封闭内腔立体图
封闭内腔零件图 封闭内腔型芯无法取出
➢ 浇口杯 ➢ 直浇道 ➢ 横浇道 ➢ 内浇道
法兰盘铸造工艺课程设计（全套图纸）
法兰盘铸造工艺课程设计全套图纸加153893706设计题目：法兰盘目录一、设计任务 (1)二、生产条件和技术要求 (1)2.1、生产性质：小批量生产 (1)2.2、材料：Q275 (1)2.3、零件加工方法 (1)三、工艺设计过程 (2)3.1、浇注位置与分型面 (3)3.2、铸造工艺参数的确定 (4)3.2.1机械加工余量 (4)3.2.2拔模斜度 (4)3.2.3铸铁的铸造收缩率 (4)3.2.4铸造圆角 (5)3.3、型芯、冷铁和冒口的确定 (5)3.4、浇注系统 (6)3.4.1浇道的设计 (6)3.4.2.1浇注系统截面的选择 (6)3.4.2.2浇注系统断面尺寸的设计 (7)一、设计任务1.1、绘制零件图1.2、绘制铸件图1.3、编写毛坯工艺设计说明书二、生产条件和技术要求2.1、生产性质：小批量生产2.2、材料：Q2752.3、零件加工方法：零件上有多个孔，除中间的大孔需要铸造以外，其他孔在考虑加工余量后不宜铸造成型，采用机械方法加工，均不铸出。
造型方法：手工造型造芯方法：手工制芯三、工艺设计过程3.1、浇注位置与分型面分型面设计及浇注位置的选择浇注位置选择原则：1）.浇注位置应有利于所确定的凝固顺序，而且要有利于铸件的补缩以及冒口的安放2）.铸件的重要部分应尽量置于下部3）.重要加工面应朝下或呈直立状态4）.应使铸件的大平面朝下5）.应保证铸件能充满6）.应使合型位置、浇注位置和铸件冷却位置相一致分型面选择原则：1）.应使铸件全部或大部置于同一半型内2）.应尽量减少分型面的的数目3）.分型面应尽量选用平面4）.分型面通常选在铸件的最大截面处，尽量不使砂箱过高确定方案：根据原则1与4选择位于一侧的最大端面为分型面。
（详情见铸造工艺图）3.2、铸造工艺参数的确定3.2.1机械加工余量机械加工余量是指在铸件加工表面上留下的、准备用机械加工方法切去的金属层的厚度，目的是获得精确的尺寸和光洁的表面，以符合设计的要求。
铸造工艺图及设计实例课件下载
铸造工艺设计实例
例1、图3-11是一材质为ZG230—450的铸钢法兰(密度为 7.8x103kg/m3)，试确定其铸造工艺，具体内容是： (1)分型面及浇注位置； (2)铸件线收缩率； (3)机械加 工余量及起模斜度；(4)砂芯；(5)冒口的形状、尺寸及 数量；(6)补贴；(7)冷铁的形状、尺寸及数量；(8)铸肋 ；(9浇注系统的位置；(10)工艺出品率(浇冒口总质量为 18kg)。
铸件图( 毛坯图)
铸件图的画法及尺寸标注：
（1） 按照铸造工艺图及产品图绘制铸件图。
（2）铸件图应表明下列内容:铸件毛面上的 加工定位点(面)、夹紧点(面)，加工余量，拔 模斜度，分型面，内浇口和冒口残余，铸件 全部形状和尺寸，未注明的圆角、璧厚，涂 漆种类，铸件允许的缺陷说明等项。
铸件图( 毛坯图)
铸件图( 毛坯图)
铸件图的画法及尺寸标注： （7）用细实线画出分型面在铸件上的痕迹， 并 注 明 “ 上 ” “ 下 ” 字 样 ， 以 说 明 浇 注 位 置 。 铸件图的画法及尺寸标注：
（2）铸件图应表明下列内容:铸件毛面上的加工定位点(面)、夹紧点(面)，加工余量，拔模斜度，分型面，内浇口和冒口残余，铸件全 部形状和尺寸，未注明的圆角、璧厚，涂漆种类，铸件允许的缺陷说明等项。
部形状和尺寸，未注明的圆角、璧厚，涂漆种类，铸件允许的缺陷说明等项。 3，取三个冒口沿圆周均布。
（9）铸件上特殊部位允许缺陷的限制，应在 6d≈90mm; 冒口长度L＝2b=180mm，高度取h=1. 图形上相应部位示清，并加以文字说明。
无论种方法，不铸孔和沟槽等均不标注尺寸。 推荐后一种方法，这种图面线条较少、清晰、便于观察。 （2）铸件图应表明下列内容:铸件毛面上的加工定位点(面)、夹紧点(面)，加工余量，拔模斜度，分型面，内浇口和冒口残余，铸件全 部形状和尺寸，未注明的圆角、璧厚，涂漆种类，铸件允许的缺陷说明等项。 (5)模样活块及起模斜度； 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。 6d≈90mm; 冒口长度L＝2b=180mm，高度取h=1. 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。 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。
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前言铸造工艺学课程是培养学生熟悉对零件及产品工艺设计的基本容、原则、方法和步骤以及掌握铸造工艺和工装设计的基本技能的一门主要专业课。
课程设计则是铸造工艺学课程的实践性教学环节，同时也是我们铸造专业迎来的第一次全面的自主进行工艺和工装设计能力的训练。
在这个为期两周的过程里，我们有过紧，有过茫然，有过喜悦，从中感受到了学习的艰辛，也收获到了学有所获的喜悦，回顾一下，我觉得进行铸造工艺学课程设计的目的有如下几点：通过课程设计实践，树立正确的设计思想，增强创新意识，培养综合运用铸造工艺学课程和其他先修课程的的理论与实际知识去分析和解决实际问题的能力。
通过制定和合理选择工艺方案，正确计算零件结构的工作能力，确定尺寸，掌握了浇冒口的作用及其原理，具有正确设计浇冒口系统的初步能力；掌握铸造工艺和工装设计的基本技能。
熟悉型砂必须具备的性能要求，原材料的基本规格及作用，并初步具备分析和解决型砂有关问题的能力。
熟悉涂料的作用、基本组成及质量的控制；了解提高铸件表面质量和尺寸精度的途径。
了解合金在铸造过程中容易产生的铸造缺陷以及采取相关的防止途径，并初步具备分析、解决这类缺陷的基本解决途径学习进行设计基础技能的训练，例如：计算、绘图、查阅设计资料和手册等。
目录第一章零件铸造工艺分析 (4)1.1零件基本信息 (4)1.2材料成分要求 (4)1.3铸造工艺参数的确定 (4)1.3.1铸造尺寸公差和重量公差 (5)1.3.2机械加工余量 (5)1.3.3铸造收缩率 (5)1.3.4拔模斜度 (5)1.4其他工艺参数的确定 (5)1.4.1工艺补正量 (5)1.4.2分型负数 (5)1.4.3非加工壁厚的负余量 (5)1.4.4反变形量 (5)1.4.5分芯负数 (6)第二章铸造三维实体造型 (6)2.1上冠件图纸技术要求 (6)2.2上冠件结构工艺分析 (6)2.3基于UG零件的三维造型 (6)2.3.1软件简介 (6)2.3.2零件的三维造型图 (6)第三章铸造工艺方案设计 (7)3.1工艺方案的确定 (7)3.1.1铸造方法 (7)3.1.2型（芯）砂配比 (8)3.1.3混砂工艺 (8)3.1.4铸造用涂料、分型剂及修补材料 (8)3.2铸造熔炼 (8)3.2.1熔炼设备 (9)3.2.2熔炼工艺 (9)3.3分型面的选择 (9)3.4砂箱大小及砂箱中铸件数目的确定 (10)3.5砂芯设计及排气 (11)3.5.1芯头的基本尺寸 (11)3.5.2芯撑、芯骨的设计 (12)3.5.3砂芯的排气 (12)第四章浇冒系统的设计及计算 (12)4.1浇注系统的类型及选择 (12)4.2浇注位置的选择 (12)4.3浇注系统各部分尺寸的计算 (13)4.3.1合金铸造性能分析 (13)4.3.2铁液在型的上升速度 (13)4.3.3浇注系统截面尺寸设计 (14)4.4冒口设计计算 (14)4.4.1铸件工艺出品率 (14)4.4.2出气孔 (15)4.4.3冒口的作用及位置确定 (15)4.5冷铁设计及尺寸计算 (15)4.5.1冷铁的选用及作用 (15)4.5.2冷铁的尺寸及放置位置的选择 (15)总结 (17)参考文献 (18)附图第一章零件铸造工艺分析1.1零件基本信息零件名称：上冠铸件。
零件材料：HT200。
产品生产纲领：成批量生产或者小批量生产。
结构：属厚、薄相差悬殊的大型回转体结构。
上冠零件图：图1.1 上冠零件图1.2 材料成分要求根据相关资料查得HT200具体成分及其含量如表1.2.1所示。
C Si Mn P S Cr3.3~3.55 1.95~2.15 0.60~0.90 ≤0.08 ≤0.12 0.15~0.301.3铸造工艺参数的确定1.3.1铸造尺寸公差和重量公差该铸件材质为HT200，手工造型，经查得，铸件的尺寸公差等级为13级；重量公差等级为13级，该铸件的重量公差为10％。
1.3.2机械加工余量该铸件为铸铁件，砂型人工造型，经查加工余量等级为H，经查得，该铸件法兰端面以及锥面的加工余量为13mm、孔的加工余量为8mm。
1.3.3铸造收缩率由于铸件的固态收缩(线收缩)将使铸件各部分尺寸小于模样原来的尺寸，因此，为了使铸件冷却后的尺寸与铸件图示尺寸一致，则需要在模样或芯盒上加上其收缩的尺寸。
加大的这部分尺寸为铸件的收缩量，一般用铸造收缩率表示。
经查可知该锥体铸件的线收缩率为1.0％。
1.3.4拔模斜度由于该铸件为锥形而且锥度大非常易于拔模，因此锥体部分不设拔模斜度，而在立壁处可设置3mm的起模斜度以便拔模。
拔模斜度的示意如图1.2和1.3。
图1.2外立壁拔模斜度示意图图1.3立壁拔模斜度示意图1.4其他工艺参数的确定1.4.1工艺补正量对中小批量的铸件由于选用的收缩尺寸与实际的收缩率不符，或由于铸件产生变形、操作中不可避免的误差等原因使加工后铸件的尺寸小于图样要求尺寸，为提高尺寸精度，要在铸件相应的非加工表面上增加金属层厚度来弥补,但由于该件在垂直分型面的立壁上都设有较大的拔模斜度,故不放工艺补正量。
1.4.2分型负数干砂型、表面烘干型、自硬砂型以及砂型尺寸超过2m以上的湿型才应用分型负数。
而此铸件采用树脂自硬砂造型且砂箱尺寸小于2m，故不留分型负数。
1.4.3非加工壁厚的负余量由于该铸件采用木模，手工造型、造芯过程中，为取出木模要进行敲模，同时木模受潮时会膨胀，这些情况会使型腔尺寸增大，从而造成非加工壁厚增加，为保证铸件尺寸的准确性应该减小厚度尺寸，但由于该件在无拔模斜度，且该件不是很大故不放非加工壁厚的负余量。
1.4.4反变形量铸造较大的平板类、床身等类铸件时由于冷却速度的不均匀性，铸件冷却后常出现变形。
为了解决挠曲变形问题，在制作模样时，按铸件可能产生变形的相反方向做出反变形模样，使铸件冷却后变形的结果正好将反变形抵消，得到符合设计要求的铸件。
一般中小型壁厚差别不大且结构上刚度较大时，不必留反变形量。
由于该铸件为中小型铸件，所以不需留反变形量。
1.4.5分芯负数对于分段制造的长砂芯或分开制造的大砂芯，在接缝处应留出分芯间隙量，即在砂芯的分开面处，将砂芯尺寸减去间隙尺寸，被减去的尺寸即为分型负数。
此铸件没有分段制造的长砂芯，故可不设分芯负数。
第二章铸件三维实体造型2.1上冠件图纸技术要求：（1）铸件应作正回火处理；（2）铸件材料及机械性能应符合JB/T10264-2001的要求；（3）粗加工后按GB7233-87标准作超声波探伤检查，达Ⅱ级要求；过流面加工后按GB/T9444-1988进行磁粉探伤，达Ⅱ级要求；（4）同炉浇铸试验棒，回厂做化学成分和机械性能复核试验；（5）过流面用样板检查；（6）请刻出叶片进出水边与上冠的交点圆线。
2.2上冠件结构工艺分析：上冠件属壁厚相差悬殊的回转体结构，其主要壁厚为50mm，最小壁厚为25mm，最大壁厚为275mm，零件的外形轮廓尺寸为上法兰直径φ1510，法兰另一端直径φ217.2，该件质量为1665kg。
由零件图可知，该零件外形不是很复杂，腔结构也不复杂，壁厚不均匀，材料为灰铁，流动性较好，收缩大，在浇注时容易产生浇不足、冷隔、缩孔和缩松、热裂、应力以及变性和冷裂等缺陷。
该件为型铸件，可采用砂型铸造中湿型铸造，操作方便，劳动量较小。
2.3基于UG零件的三维造型2.3.1软件简介UG NX是由Siemens PLM Software发布的集CAD/CAM/CAE一体化解决方案软件，它涵盖了产品设计、工程和制造中的全套开发流程。
NX 产品开发解决方案完全支持制造商所需的各种工具。
NX 与 UGS PLM 的其他解决方案的完整套件无缝结合，这些对于 CAD 、 CAM 和CAE 在可控环境下的协同、产品数据管理、数据转换、数字化实体模型和可视化都是一个补充。
本件采用UG NX进行三维立体建模使工艺设计直观形象，便于后续分析、模拟及加工等过程的管理与控制。
2.3.2零件的三维造型图通过运用NX8.0对零件进行立体建模得到如图2.1、2.2所示三维图。
图2.1零件的三维造型图图2.2零件的剖视图第三章铸造工艺方案设计3.1工艺方案的确定3.1.1铸造方法1）若生产纲领为单件小批量生产，基于铸件材料（HT200）、尺寸、精度及技术要求等综合考虑，通过查阅相关资料，可选的合适铸造方法只有木模树脂砂铸造或者消失模铸造两种方法。
需要浇铸的产品上冠铸件属于型简单铸件，如果采用消失模铸造，其加工余量少，而且可以精确成型，无须起模，无分型面，无型芯，因而铸件无飞边毛刺，减少了由型芯组合而引起的铸件尺寸误差。
另外消失模铸造大简化了砂型铸造及熔模铸造的工序。
所以本次设计选择消失模树脂砂型铸造来生产此铸件。
2）若生产纲领为成批量生产可采用砂型铸造，铸型和型芯都采用呋喃树脂自硬砂，每箱一件，乙醇涂料，造型时按模型材质选择合适的脱模剂。
采用树脂砂的优点有：强度高，可自硬，精度高，铸件易清理，生产效率高等特点。
3.1.2型（芯）砂配比根据零件结构及生产要求，该铸件采用呋喃树脂自硬砂造型、造芯即可，具体数值参考型、芯砂配比如表3.1和表3.2所示。
表中催化剂含量为占树脂砂的百分比。
3.1.3混砂工艺合理地选用混砂机，采用正确的加料顺序和恰当的混砂时间有助于得到高质量的树脂砂。
树脂砂各种原料称量要准确，其混砂工艺如下：砂+出砂上述顺序不可颠倒，否则局部发生剧烈的硬化反应，缩短可使用时间，影响到树脂砂的使用性能。
砂和催化剂的混合时间应以催化剂能均匀的覆盖住沙粒表面所需的时间为准。
3.1.4铸造用涂料、分型剂及修补材料铸造涂料在铸型和砂芯的表面上形成耐火的保护层，避免铸件产生表面粗糙、机械粘砂、化学粘砂以及减少铸件产生与砂子有关的其它铸造缺陷，是改善铸件表面质量的重要手段之一。
虽然采用涂料增加了工序和费用，但使用涂料之后，不仅铸件表面光洁，也减少了缺陷降低了清理费用，增加了铸件在市场上的竞争力，综合效益得以提高。
为满足要求可选水溶性涂料，根据生产纲领选用手工刷涂的方式施涂。
铸造用分型剂可在造型造芯过程中在模样、芯盒工作表面覆盖一薄层可以减少或者防止型砂、芯砂对模样或芯盒的粘附，降低起模力，以便得到表面光洁、轮廓清晰的砂型或砂芯，可手工涂涂柴油。
如砂型或砂芯出现裂纹、孔洞、掉角以及不平整等缺陷可用胶补剂进行修补，以提升生产效率。
对自硬树脂砂可用同种自硬砂+修补膏+胶合剂进行修补。
3.2铸造熔炼3.2.1熔炼设备：为保证获得化学成分均匀、稳定且温度较高的铁液，满足生产需要这一前提，在大批量流水生产中，宜采用冲天炉-电炉双联熔炼工艺。
它可以保证出炉铁液温度在1500℃以上，温度波动围小于等于＋（-）10℃，化学成分（质量分数）精度达到△C小于等于＋（-）0.05%，△Si小于等于＋（-）0.10%。