铸造工艺学第6章

7.工艺补正量 在单件、小批生产中，由于选用的缩尺与铸件的实际
收缩率不符，或由于铸件产生了变形、操作中的不可避免 的误差(如工艺上允许的错箱偏差、偏芯误差)等原因，使 得加工后的铸件某些部分的厚度小于图纸要求尺寸，严重 时会因强度太弱而报废。因工艺需要在铸件相应非加工面 上增加的金属层厚度称为工艺补正量。为了防止由于铸造 收缩率估计不准而削弱零件强度应采用工艺补正量，应用 实例如图6-5所示。
3.机械加工余量 为了保证零件加工面尺寸和精度，在铸造工艺设计时，
பைடு நூலகம்将加工表面上留出的、准备切去的金属层厚度，称为机械 加工余量。
加工余量过大，浪费金属和机械加工工时，增加铸件 和零件成本；过小，则不能完全除去铸件表面的缺陷，甚 至露出铸件表皮，达不到零件要求。
影响机械加工余量大小的主要因素有：铸造合金种类、 铸造工艺方法、生产批量、设备与工装的水平、加工表面 所处的浇注位置(顶面、侧面、底面)、铸件基本尺寸的大 小和结构等。
8.分型负数 砂型铸造时，由于起模后的修型和烘干过程中砂型的
变形，引起分型面凹凸不平，合型时，上下两个砂型之间 不能紧密接触，为了防止浇注时分型面跑铁液，合型时往 往要在下箱分型面上垫石棉绳或耐火泥条，这样在分型面 处明显地增大了铸件垂直于分型面方向的尺寸。为了保证 铸件尺寸精确，在拟订工艺参数时，为抵消铸件在分型面 部位的增厚，在模样上相应减去的尺寸，称为分型负数。 根据铸造条件，分型负数的选用方法可参照图6-6。
5.起模斜度 为了方便起出模样或取出砂芯，在模样、芯盒的出模
方向留有一定斜度，以免损坏砂型或砂芯。这个斜度，称 为起模斜度或拔模斜度。
起模斜度应在铸件上没有结构斜度的、垂直于分型面( 分盒面)的表面上应用。其大小应依模样的拔模高度、表面 粗糙度以及造型(芯)方法而定。
关于起模斜度的大小的具体数值详见JB/T5015-91中的 规定，数据可参照表6-11。对于起模困难的模样，允许采 用较大的起模斜度，但不得超过表6-11中数值的一倍。芯 盒的起模斜度可参照表6-11。
确定分型负数，应注意下述几点： 1)若模样分成对称的上、下两半，则上、下半模样各取
分型负数的一半。 2)多箱造型时，每个分型面都要放分型负数。 3)自硬砂型和湿型一般不放分型负数，但砂型平面大于
1.5m2时，也放分型负数。 4)在分型面上的砂芯间隙不能比分型负数小。
9.反变形量 铸件壁厚不均匀，或由于结构原因各部位收缩受阻的
2.铸件重量公差 铸件重量公差指以占铸件公称重量的百分率为单位的
铸件重量变动的允许值，其中铸件公称重量包括机械加工 余量和其它工艺余量，作为衡量被检验铸件轻重的基准重 量。GB/T 11351- 89标准中规定了铸件重量公差的数值、 确定方法及检验规则。
铸件重量公差的代号用字母"MT"表示。共分16级，MT1 至MT16。重量公差数值详见国家标准。标准规定：成批和 大量生产时，从供需双方共同认定的首批合格铸件中随机 抽取不少于10件的铸件，以实称重量的平均值作为公称重 量。小批和单件生产时，以计算重量或供需双方共同认定 的任一个合格铸件的实称重量作为公称重量。重量公差应 与尺寸公差对应选取。
我国的铸件尺寸公差标准GB6414—86《铸件尺寸公差》 等效采用ISO8062—1984《铸件尺寸公差制》。这是铸造工艺 设计和检验铸件尺寸的依据，其中具体规定了砂型铸造、金 属型铸造、低压铸造、压力铸造、熔模铸造等方法生产的各 种铸造金属及合金的铸件尺寸公差，包括铸件基本尺寸公差 值、错箱值。所规定的公差是正常生产条件下通常能达到的 公差，由精到粗分为16级，命名为CT1到CT16。
情形差别很大，铸件可能产生挠曲变形。制造模样时，可 按铸件可能产生变形的相反方向作出反变形量，或在各部 位采用不同的缩尺，使铸件在冷却后变形的结果正好将反 变形抵消，得到尺寸符合要求的铸件。这种在制造模样时 预先做出的变形量称为反变形量。
铸造工艺参数指铸造工艺设计时需要确定的工艺数据。 准确、恰当地选择铸造工艺参数，可以保证铸件尺寸及形状 准确，生产效率提高，生产成本降低。
1.铸件尺寸公差 铸件尺寸公差是指铸件各部分尺寸所允许的极限偏差，
铸件生产过程中的很多因素都会影响铸件尺寸公差，同时铸 件尺寸公差在一定范围内会对铸件生产成本产生极大影响， 因此必须采用科学的标准来协调供需双方的要求。
4.铸造收缩率 金属在凝固过程中有液态收缩、凝固收缩和固态收缩，
其中液态收缩和凝固收缩的结果，使铸件最后凝固的部位 产生缩孔、缩松，为消除缩孔、缩松，获取组织致密的铸 件，可以采取工艺措施进行补缩。固态收缩的结果，使铸 件长度方向尺寸变短，其变短的量即为线收缩量。为了获 取尺寸符合要求的铸件，常在制作模样或芯盒时将线收缩 量加上，以保证固态收缩后铸件尺寸符合要求。铸造收缩 率（生产中称缩尺）可用下式表达：
式中，LM为模样(或芯盒)工作面的尺寸；LJ为铸件尺寸。
铸造收缩率与合金的种类及成分、铸件冷却收缩时受 到阻力的大小、冷却条件的差异等因素有关，因此，要十 分准确地给出铸造收缩率是很困难的。
对于大量生产的铸件，一般应在试生产过程中，测定 铸件各部位的实际收缩率，反复修改木模，直至铸件尺寸 符合铸件图纸要求。然后再依实际铸造收缩率设计制造金 属模。对于单件、小批生产的大型铸件，铸造收缩率的选 取必须有丰富的经验，同时要结合使用工艺补正量，适当 放大加工余量等措施来保证铸件尺寸达到合格。
起模斜度的形式见图6-4。原则上，在铸件上加放起模 斜度不应超出铸件的壁厚公差。
6.最小铸出孔及槽 机械零件上的孔、槽和台阶一般应尽可能铸造出来，
这样既可节约金属、减少机械加工的工作量、降低成本， 又可使铸件的壁厚比较均匀，减少形成缩孔、缩松等铸造 缺陷的倾向，提高铸件质量。
最小铸出孔或槽的尺寸与铸件的生产产量、合金种类、 铸件大小、孔或槽处铸件的壁厚、孔的长度及直径等有关。 铸铁件、非铁合金铸件和铸钢件的最小铸出孔或槽的尺寸 可分别参考表6-12和表6-13。