产品设计铸造工艺性分析
材料加工的工艺和性能分析
材料加工的工艺和性能分析材料加工是指将原材料或半成品经过一系列工艺操作，加工成具有一定形状和性能的工件或零部件的过程。
在现代工业生产中，材料加工是非常重要的环节，它直接影响到产品的质量和性能。
本文将对常见的材料加工工艺和其对应的性能进行分析。
一、铸造工艺铸造是将熔融状态的金属或合金倒入铸型中，经凝固和冷却而形成所需形状的工艺。
铸造工艺主要有砂型铸造、金属型铸造、压铸等。
该工艺具有以下特点：1. 成本低廉：铸造工艺适用于大批量生产，成本相对较低；2. 产品形状复杂：通过铸造，可以制造出各种形状复杂、内部结构复杂的零部件；3. 结构致密度低：铸造的工件内部可能存在气孔、夹杂物等缺陷，对于一些要求结构致密度高的零件不太适用。
二、锻造工艺锻造是通过加热金属至一定温度后，施加外力使金属发生塑性变形并得到所需形状的工艺。
锻造工艺包括冷锻、热锻、自由锻等。
它的特点如下：1. 精度较高：锻造可以获得尺寸精度较高、表面质量较好的工件；2. 机械性能优良：经过锻造的工件具有良好的力学性能，尤其是耐热、耐磨性能；3. 高能耗：由于锻造过程需要加热金属至高温，需要消耗较多能量。
三、机械加工工艺机械加工是通过机床对金属材料进行切削、磨削、钻孔等工艺操作以得到所需形状和尺寸的工件。
常见的机械加工工艺包括车削、铣削、钻削、磨削等。
该工艺的特点如下：1. 精度高：机械加工可以获得高精度、高表面质量的工件；2. 加工适应性强：机械加工适用于各种材料、形状的加工，加工工件范围广；3. 耗时较长：相对于其他加工工艺而言，机械加工需要较长的加工周期。
四、焊接工艺焊接是通过加热或施加压力使材料相互黏结的工艺，常用于连接金属材料。
焊接工艺包括电弧焊、激光焊、气焊等。
焊接的特点如下：1. 连接牢固：焊接可以实现材料的牢固连接，焊缝强度高；2. 热影响区大：焊接会产生较大的热输入，导致焊接接头周围材料发生组织变化，热影响区较大；3. 操作复杂：焊接操作技术要求较高，需要熟练的技术人员进行操作。
铸造工艺方案
3) 工人技术水平、生产经验及技术习惯。
4) 模样芯盒等工艺装备的加工能力和生产经验。
三、设计工作内容和程序
1.设计工作内容
包括：铸造工艺图、铸件图、铸型装配图(合型图)、工 艺卡、操作工艺规程。
不宜将内腔砂芯横截分块来制芯组合，这样较难保证偏心距e的尺寸公差。 合理的方案是最好制成整芯装入铸型内。
应使砂芯起模斜度和模样起模斜度大小、方向一致，保证铸件壁厚均匀。
2．尽量减少砂芯数目，保证操作方便
3．砂芯形状要与生产条件、造型、制芯方法相适应
(二)芯头与芯座
铸型中使用砂芯时，为使砂芯在铸型中定位准确、 安放稳固及砂芯内部排气通畅，在砂芯及模样上均需 做出芯头。
第二节 铸造工艺方案的拟定
包含：a.造型、制芯方法和铸型种类的选择； b.浇注位置和分型面的确定； c.工艺参数的选定等。
一、零件结构的铸造工艺性分析 (一)先作好整体性的了解
a.根据零件样图参数及要求查定该产品是否能根据 现有生产条件铸得出来；
b. 能否容易铸出而不易出现铸造缺陷。
(二)从壁厚大小、分布及热节布局去审查铸件结构的 合理性
改进后( 虚线所示)，呈对称 结构，减少模具制造费用。
尽量采用对称结构，回转铸型可采用刮板造型法，减少模具制造费用。
大而复杂的铸件可考虑分成若干简单铸件分开铸造再行焊接 或用螺栓将其联接固定。
大而复杂的铸件可考虑分成若干简单铸件分开铸造再行焊接 或用螺栓将其联接固定。
对于一些很小的简易零件，常把这些小件毛坯连接成一个较 长的大铸件。
确定浇注位置很大程度上着眼于控制铸件的凝固顺 序，铸件上部易发生缺陷的可能。
铝铸件工艺
铝铸件工艺一、引言铝铸件是指采用铝合金作为原料，通过铸造工艺制造而成的零件或构件。
铝铸件具有重量轻、强度高、耐腐蚀性好等优点，广泛应用于航空、汽车、机械等领域。
本文将介绍铝铸件的工艺流程和主要工艺特点。
二、铝铸件的工艺流程1. 模具设计与制造：首先根据零件的形状、尺寸和要求，设计出相应的模具。
然后根据模具设计图纸制造模具，包括模具芯、型腔等部分。
2. 铝合金熔炼：选用适当的铝合金材料，通过高温熔炼使其变成液态。
在熔炼过程中，需要对铝合金进行精确的配料和熔炼控制，以确保合金成分的准确性和均匀性。
3. 铸造过程：将熔融的铝合金倒入模具中，经过凝固和冷却过程，使铝液逐渐凝固成型。
铸造过程中需要控制好铸造温度、冷却速度和液态金属的充填等因素，以确保铸件的质量。
4. 清理与去毛刺：铸件冷却后，需要对其进行去除毛刺、修整、清理等工艺处理。
通过去毛刺可以提高铸件的表面光洁度和精度。
5. 热处理：对一些特殊要求的铝铸件，需要进行热处理以改变其组织和性能。
常见的热处理方法包括时效处理、固溶处理等。
6. 机械加工：对于需要进行精密加工的铝铸件，如钻孔、铣削、车削等，需要进行相应的机械加工工艺。
7. 表面处理：根据产品要求和应用领域的不同，可以对铝铸件进行表面处理，如喷涂、阳极氧化、电镀等，以提高其防腐蚀性和美观度。
8. 检测与质量控制：通过各种检测方法对铝铸件进行质量检验，包括外观检查、尺寸测量、力学性能测试等。
确保铝铸件符合设计要求和使用要求。
三、铝铸件工艺的特点1. 模具成本低：与其他铸造工艺相比，铝铸件的模具成本较低，制造周期较短，能够快速满足不同产品的需求。
2. 产品形状复杂：铝铸件工艺适用于各种复杂形状的产品制造，可以生产出具有复杂内部结构和外观形状的零件。
3. 高材料利用率：铝铸件工艺具有较高的材料利用率，废料少，可以有效降低成本。
4. 材料性能优良：铝铸件具有优良的物理性能和机械性能，强度高、刚性好、耐腐蚀性强。
铝合金轮毂铸造工艺设计与仿真分析
铝合金轮毂铸造工艺设计与仿真分析摘要：以某轮毂为基准，采用 UG 软件对轮毂模具进行设计。
以 A356.0-T6 铝合金作为轮毂轻量化材料，应用有限元技术，建立轮毂的挤压铸造模型，对铝合金轮毂压铸充型工艺进行数值模拟，并验证了铝合金轮毂铸造工艺设计的合理性。
关键词：有限元技术；铝合金轮毂；铸造工艺；模具0 引言铝合金因其密度小，强度高，可塑性好，导热性能好和易加工性而被广泛应用于航空、航天、机械制造、船舶等一类有色金属结构材料中。
采用铝合金制造的轮毂重量较钢轮毂轻得多，且具有能耗低，散热快，坚固耐用且寿命较长等特点，适合现代行业发展的要求，但是铝合金轮毂的铸造也存在着成形难以控制，铸造缺陷较多等问题，严重限制其在轮毂上的应用。
随着计算机技术在产品设计和制造中的应用与发展，新产品的开发和制造能力得到显著提高，建立工程计算模型并通过铸造数值模拟软件对铸造工艺进行模拟分析，设计合理铸造工艺参数，可有效地降低铸造缺陷产生概率、缩短产品开发周期、提高产品设计质量、降低产品生产成本。
1 轮毂结构及其模具设计1.1 轮毂材料及结构A356.0-T6 铝合金是典型的 Al-Si-Mg 系合金，具有良好的铸造性能，并且强度、屈服强度与可塑性等综合力学性能都很好，可满足轮毂尺寸精度与外观设计等要求，比其他型号的铸造铝合金更适合轻合金轮毂的制造要求。
如表 1 与表 2 所示分别表述了 A356.0-T6 铝合金的组成元素及含量、热熔融性能与物理机械性能。
1.2 轮毂模具设计由于轮毂中有沉孔和凹坑的存在，使铸型分型面无法与铸件完全相交，很可能引起模具体积块分割失败，如果采用传统的分型面方法，需要对分型面上沉孔和凹坑作修补才能达到分型面闭合的目的。
本文则采用侧面影像曲线方法来提取零件的最大轮廓线，在创建形成轮辐及风孔的上下箱分型面时，需要在轮毂三维模型内部创建一个与轮毂轮圈壁相切的辅助曲面，以确保上下箱开合时不会发生干涉，同时在设计该曲面时还要考虑拔模斜度的影响，否则模具的分离会失败。
铸造的工艺特点
铸造的工艺特点铸造是一种将金属加热至液态后，通过浇注到模具中并冷却凝固成型的工艺。
铸造工艺具有多种特点，其中包括形状复杂的零件可以通过铸造来实现，生产效率高、成本相对较低等优点。
铸造工艺能够实现形状复杂的零件的生产。
通过设计合理的模具，铸造可以制造出各种形状繁复的零件，包括内部结构复杂的零件。
这使得铸造工艺在生产汽车零部件、航空发动机零件等复杂零件时具有独特的优势。
相比于其他加工工艺，铸造可以更容易地实现复杂结构的零件生产，因此在一些特殊领域具有不可替代的地位。
铸造工艺的生产效率较高。
由于铸造是通过将金属加热至液态后浇注到模具中进行成型，相比于其他加工工艺如锻造、冲压等，铸造的生产效率通常更高。
一次性可以同时生产多个零件，且生产周期相对较短，这使得铸造在大批量生产中更具优势。
在汽车、机械等行业，铸造工艺被广泛应用于生产各类零部件，以满足市场需求。
铸造工艺的成本相对较低。
相比于其他加工工艺，铸造通常需要的设备和工艺较为简单，因此投资成本相对较低。
同时，铸造可以有效利用金属原料，减少浪费，降低生产成本。
这使得铸造在一些成本敏感的行业中得到广泛应用，例如建筑、家具等领域。
除了以上几点，铸造工艺还具有良好的表面质量和精度。
通过控制合适的工艺参数，可以获得光滑平整的表面，减少后续加工工序的需求。
同时，铸造还可以实现一些微小细节和尺寸精度要求较高的零件的生产，如珠宝、钟表等领域的产品。
总的来说，铸造工艺具有形状复杂、生产效率高、成本低、表面质量好等特点，使得它在工业生产中占据重要地位。
随着科技的不断进步和铸造工艺的不断优化，相信铸造工艺在未来会有更广泛的应用和更大的发展空间。
制动盘铸造工艺设计
1．结合所学知识，查找相应资料，对所给零件或铸件原铸造工艺进行分析（工艺图设计，参数选取，砂芯设计，冒口设计，模板设计等）谈谈你的体会，及对教材、课堂教学的建议。
2．查资料，完成所指定锻件的生产过程，锻件图设计、相应的计算过程、下料、加热、锻造及热处理工艺进行分析。
3．结合汽车零件生产。
阐述埋弧焊原理、工艺特点、质量保证措施。
1.结合所学知识，查找相应资料，对所给零件或铸件原铸造工艺进行分析（工艺图设计，参数选取，砂芯设计，冒口设计，模板设计等）。
1.1 制动盘铸造要求及现状一、生产技术状况：制动盘种类繁多，特点是壁薄，盘片及中心处由砂芯形成。
不同种类制动盘，在盘径、盘片厚度及两片间隙尺寸上存在差异，盘毂的厚度和高度也各不相同。
单层盘片的制动盘结构比较简单。
铸件重量多为6-18kg。
二、技术要求：铸件外轮廓全部加工，精加工后不得有任何缩松、气孔、砂眼等铸造缺陷。
金相组织为中等片状型，石墨型，组织均匀，断面敏感性小（特别是硬度差小）。
三、力学性能: σb ≥250MPa , HB180～240 , 相当于国际 HT250 牌号。
四、有些外商对铸件的化学成分也作要求，本设计不作详细介绍。
1.2 设计内容用金属型覆砂技术克服上述局限性，解决当前所遇到的铸造问题，保证工艺出品率。
即在金属型与铸件外形间覆薄砂层，形成砂型胶。
优点是同时具备金属型和砂型铸造的特点，金属型与熔体不直接接触，冷却速度和金相组织易于控制，同时提高金属型寿命，铸件形状可较复杂。
铸件可保证致密无气孔、缩孔、缩松等缺陷，工艺出口率高。
2.1 设计任务要求名称:制动盘材料：HT220类型：成批生产本铸件属于盘状薄壁件，盘面上的风道利于空气对流，达到散热的目的。
如下图所示。
采用金属型覆砂工艺，需考虑金属型材料及芯砂材料。
2.2金属型材料选择根据以往金属型设计经验，选择常用的HT200作为金属型材料，参数如下：牌号：HT200标准：GB 9439-88特性：珠光体类型的灰铸铁。
铸造工艺评定报告
铸造工艺评定报告1. 引言铸造工艺评定是指通过对铸件质量、工艺参数以及生产工艺进行评估，确定合适的铸造工艺，以保证最终产品的质量和性能。
本报告旨在对某一特定铸造工艺进行评定，并提出改进建议。
2. 工艺参数分析在铸造过程中，工艺参数是影响铸件质量的关键因素之一。
我们将分析以下几个常用的工艺参数：2.1 浇注温度浇注温度对铸件的凝固过程和终态组织有着重要影响。
通过对浇注温度进行试验和分析，我们可以确定最适合的温度范围。
2.2 浇注速度浇注速度直接影响到铸件的充型过程和热传导情况。
通过控制浇注速度，我们可以避免缩孔、夹杂等缺陷的产生。
2.3 浇注时间浇注时间是指从开始浇注到浇注结束的时间间隔。
恰当的浇注时间可以保证铸件内部的气体逸出，减少气孔的形成。
2.4 保持压力保持压力是指在浇注结束后，持续施加压力以保证铸件形状的稳定性。
合适的保持压力可以避免铸件变形和收缩。
3. 铸件质量评估铸件质量是铸造工艺评定的重要指标之一。
我们将对铸件的几个关键质量指标进行评估：3.1 表面质量表面质量直接影响到铸件的外观和表面处理效果。
我们将进行目测和触感的评估，以确定铸件表面的光滑度和质感。
3.2 尺寸精度尺寸精度是指铸件与设计要求尺寸之间的偏差程度。
我们将使用测量工具对铸件的尺寸进行量测，并与设计要求进行对比。
3.3 内部缺陷内部缺陷是指铸件内部可能存在的气孔、夹杂等缺陷。
我们将使用X射线或超声波等无损检测方法对铸件进行检测，以确定内部缺陷情况。
4. 工艺改进建议在对铸造工艺进行评定的基础上，我们提出以下几点工艺改进建议：4.1 调整浇注温度与速度根据实验结果，我们建议适当降低浇注温度，并增加浇注速度，以减少铸件的凝固时间，并避免缩孔和夹杂的产生。
4.2 优化浇注时间根据浇注时间的评估结果，我们建议适当延长浇注时间，以保证铸件内部气体的逸出，减少气孔的形成。
4.3 加强保持压力控制根据铸件质量评估的结果，我们建议增加保持压力的施加时间，并加强对保持压力的控制，以减少铸件变形和收缩。
铸造工艺技术特点
铸造工艺技术特点铸造工艺技术是一种制造方法，通过熔融金属或其他材料，将其注入到预先制作的模具中，在冷却固化后得到所需的零件或产品。
以下是铸造工艺技术的一些特点。
1. 多样性：铸造工艺技术适用于各种金属和合金，如铁、铝、铜、锌、镁等。
此外，它还可以用于非金属材料，如塑料、陶瓷等。
这种广泛的适用性使铸造工艺技术成为制造业中最常见的方法之一。
2. 简捷：相对于其他制造方法，铸造工艺技术通常更简单且更容易实施。
它不需要太多的工序和设备，只需要一个合适的模具、熔炉和液态金属即可。
此外，铸造工艺技术还可以进行大规模生产，为大批量的零件或产品提供便捷。
3. 灵活性：铸造工艺技术可以制作各种形状和大小的零件或产品。
通过设计和制作不同的模具，可以实现各种复杂的几何形状，如曲面、孔洞、凹凸等。
这使得铸造工艺技术成为生产多样化产品的理想选择。
4. 经济性：铸造工艺技术通常具有较低的制造成本。
相比于其他制造方法，如加工雕刻或锻造，铸造可以大大减少原材料的浪费。
此外，铸造还可以通过再生材料的使用来降低成本，并减少对原材料的依赖。
5. 零件性能：由于铸造工艺技术使得金属或材料以液态状冷却固化，所制造的零件通常具有较好的机械性能和物理性能。
通过合理选择材料和控制冷却速度，可以改善零件的强度、硬度、耐磨性等性能。
6. 可靠性：铸造工艺技术可以制造高质量、可靠性高的零件或产品。
通过采用先进的铸造工艺和检测方法，可以提高产品的整体质量，减少缺陷。
此外，铸造还可以对产品进行修复和再加工，提高产品的使用寿命。
7. 可持续性：铸造工艺技术具有较高的可持续性。
一方面，它可以通过再生材料的使用来减少对天然资源的需求。
另一方面，铸造工艺技术可以有效地利用废弃材料和废旧产品，进行资源的再利用和再循环。
综上所述，铸造工艺技术具有多样性、简捷性、灵活性、经济性、零件性能、可靠性和可持续性等特点。
这些特点使得铸造工艺技术成为制造业中不可或缺的一部分，为各行各业提供高质量和高性能的零件和产品。
压铸件结构工艺性
压铸件结构工艺性压铸件结构设计是压铸工作的第一步。
设计的合理性和工艺适应性将会影响到后续工作的顺利进行，如分型面选择、内浇口开设、推出机构布置、模具结构及制造难易、合金凝固收缩规律、铸件精度保证、缺陷的种类等，都会以压铸件本身工艺性的优劣为前提。
⑴、压铸件上应消除内侧凹，以保证压铸件从压型中顺利取出。
⑵、压力铸造可铸出细小的螺纹、孔、齿和文字等，但有一定的限制。
⑶、应尽可能采用薄壁并保证壁厚均匀。
由于压铸工艺的特点，金属浇注和冷却速度都很快，厚壁处不易得到补缩而形成缩孔、缩松。
压铸件适宜的壁厚：锌合金为1～4mm，铝合金为1.5～5mm，铜合金为2～5mm。
⑷、对于复杂而无法取芯的铸件或局部有特殊性能（如耐磨、导电、导磁和绝缘等）要求的铸件，可采用嵌铸法，把镶嵌件先放在压型内，然后和压铸件铸合在一起。
1、压铸件零件设计的注意事项⑴、压铸件的设计涉及四个方面的内容：a、即压力铸造对零件形状结构的要求；b、压铸件的工艺性能；c、压铸件的尺寸精度及表面要求；d、压铸件分型面的确定；压铸件的零件设计是压铸生产技术中的重要部分，设计时必须考虑以下问题：模具分型面的选择、浇口的开设、顶杆位置的选择、铸件的收缩、铸件的尺寸精度保证、铸件内部缺陷的防范、铸孔的有关要求、收缩变形的有关要求以及加工余量的大小等方面；⑵、压铸件的设计原则是：a、正确选择压铸件的材料；b、合理确定压铸件的尺寸精度；c、尽量使壁厚分布均匀；d、各转角处增加工艺园角，避免尖角。
⑶、压铸件分类按使用要求可分为两大类，一类承受较大载荷的零件或有较高相对运动速度的零件，检查的项目有尺寸、表面质量、化学成分、力学性能（抗拉强度、伸长率、硬度）；另一类为其它零件，检查的项目有尺寸、表面质量及化学成分。
在设计压铸件时，还应该注意零件应满足压铸的工艺要求。
压铸的工艺性从分型面的位置、顶面推杆的位置、铸孔的有关要求、收缩变形的有关要求以及加工余量的大小等方面考虑。
铸造设计总结报告范文(3篇)
第1篇一、前言铸造行业作为我国制造业的重要组成部分，具有悠久的历史和丰富的经验。
近年来，随着科技的进步和市场的需求，铸造设计在材料、工艺、设备等方面都取得了显著的成果。
本报告将对我国铸造设计的发展现状、存在的问题及未来发展趋势进行总结和分析。
二、铸造设计发展现状1. 设计理念（1）绿色环保：在铸造设计过程中，注重节能减排，降低能耗，减少废弃物排放，实现可持续发展。
（2）创新驱动：鼓励创新，提高铸造设计的质量和效率，降低生产成本。
（3）以人为本：关注员工身心健康，提高工作环境舒适度，提升员工满意度。
2. 设计技术（1）计算机辅助设计（CAD）：利用计算机软件进行铸造设计，提高设计效率和准确性。
（2）计算机辅助工程（CAE）：通过模拟分析，优化铸造工艺，提高产品质量。
（3）三维设计：采用三维设计技术，实现铸造件的数字化设计，提高设计精度。
3. 设计软件（1）铸造设计软件：如Pro/ENGINEER、SolidWorks、CATIA等，具有丰富的功能，满足不同铸造设计需求。
（2）铸造工艺模拟软件：如CASTmaster、MAGMA、DEFORM等，用于模拟铸造过程，优化工艺参数。
（3）铸造材料数据库：提供丰富的铸造材料性能数据，为设计提供支持。
三、铸造设计存在的问题1. 设计水平参差不齐：部分企业设计人员缺乏专业知识和经验，导致设计质量不高。
2. 设计周期较长：设计过程中，与生产、工艺等部门沟通不畅，导致设计周期延长。
3. 设计创新不足：在设计过程中，过分依赖传统经验，缺乏创新意识。
4. 设计与生产脱节：设计过程中，对生产设备的性能、工艺参数了解不足，导致设计难以实施。
四、铸造设计未来发展趋势1. 设计与生产深度融合：加强设计、生产、工艺等部门的沟通与协作，提高设计实施效率。
2. 智能化设计：利用人工智能、大数据等技术，实现铸造设计的智能化、自动化。
3. 绿色设计：关注环保，采用绿色材料、绿色工艺，降低能耗，减少废弃物排放。
FLOW3D铸造工艺模拟分析
Analysis Performed
Filling Pattern Air Entrainment Surface Oxide (defect) Concentration Solidification Micro-porosity Thermal Die Cycling Thermal Induced Stresses
开模后的模具温度分布
FLOW-3D®配合德国 Kolbenschmidt Pierburg 开发完成
Audi V8 4.2 liter engine 规格: 重量 – 7 kg (15 lb) 产品公称厚度 – 1.5 mm (0.06
in)
1997年一月开始进行开发 1997年十一月进行试量产
Advanced Materials & Processes, August 2000
FLOW-3D®配合德国 Kolbenschmidt Pierburg 开发完成
Audi V6 engine
1998 优秀设计奖 International Magnesium Association.
利用压铸制程开发完成，不需要 多余的二次加工
重量 - 4.3 kg (10 lb) –只有传统铝合金制品的一半
Intake manifold for the V12 engines
公称厚度 – 1.5 mm (0.06 in).
Twin ignition system Automatic partial cylinder shutdown Anti-lock sensor
引擎规格： 367 hp and 530 Nm torque.
材料 Material
Iron铸铁 Steel铸钢 Aluminum铝合金 Magnesium镁合金 Copper/Bronze 铜合金等
铸造成形工艺的研究与优化
铸造成形工艺的研究与优化一、铸造成形工艺简介铸造成形工艺是制造工业中最古老的一种工艺，也是大规模生产铸件最常用的一种技术手段。
它的主要功能是将熔化的金属或合金液体浇注至铸型中，在冷却后得到期待形状和性能的制品。
铸造成形工艺广泛应用于汽车制造、机器制造、航空制造等领域。
二、铸造成形工艺的优化（一）原材料选择制造铸件时，选用质量好的原材料是非常重要的。
合适的合金成分可以显著提升铸件的力学性能、化学性质以及耐腐蚀性。
因此，在原材料选择上应尽可能选用正确的材料，严格执行所选材料的化学成分标准。
（二）铸型制造铸型的优劣直接影响最终铸件的质量。
铸型的精度、表面光洁度以及孔隙度等参数都是制造铸件时要考虑的重要因素。
为了制造出质量上佳的铸型，可以采取以下措施：1.采用高精度加工技术，保证铸型尺寸精度和表面质量。
2.选用高质量的模具材料，以提高铸型的耐磨性和韧性。
3.使用适当的涂料以提高铸型的表面质量。
（三）浇注工艺浇注工艺是铸造成形工艺中最为重要的一个环节。
其中，液体金属的温度、流动速度、气氛、浇注口的尺寸和位置均对铸件的质量产生重要影响。
因此，在铸造过程中，应确保炉温适宜、浇注速度匀速、浇注口位置合理以及浇注柄须保持清洁等操作。
（四）冷却工艺冷却工艺对于铸件的性能和塑性有着很大的影响。
在冷却过程中，应确保铸件内部和外部的温度均匀，以防止内部产生裂纹和应力。
同时，冷却过程应慢，避免铸件收缩过快引起缺陷。
（五）去除毛刺和气孔在冷却后，铸件表面通常会残留一些毛刺和气孔。
为了保证铸件的表面质量，在这一步骤中应用采用适当的砂轮去除毛刺和气孔。
三、铸造成形工艺的研究铸造成形工艺的研究主要包括微观组织、晶体学、力学性能等方面。
其中，微观组织和晶体学研究对于塑性和断裂性能的理解起着很重要的作用。
其中含有相互作用的金属相、晶界锁定、晶内纳米级和亚微米级物质在金属粘结和拉伸时起着重要作用。
因此，研究这些方面对于铸造成形工艺的改善起到了至关重要的作用。
铸造工艺及对产品设计的要求
4、砂孔、砂眼
特点是孔洞内有型砂。 来源：型腔的散砂（清理不干净）， 冲砂（型砂强度不够，或有破损没有修好）。
三、铸造缺陷
5、渣孔（夹渣）
特点是形状不规则，孔洞内有非金属夹杂物。一般位于铸件造型位置 的上边面或死角处。 可分为两类： （1）外生夹渣，（一次）。熔炼、浇注完成以前形成。尺寸大，分布 集中（铁水扒渣不干净，瞬时孕育处理产生的渣，也有涂料，砂等）。 （2）内生夹渣（二次）浇注凝固过程形成，FeS、MnS，QT件多。
c、消失模铸造
二、工艺流程
• 铸造工艺流程简图
二、工艺流程
1、工艺方案
（1） 工艺性审查：通常指零件结构对铸造要求的适应程度。
（2） 生产能力审查：材质、大小、吨位、工装。 （3）最后确定工艺方案、编制工艺图。
铸造工艺规程编制水平的高低，对铸件质量、生产成本和效率起着关键
性的作用。
2、模型制作
制作外模、芯盒（木、金属、塑料)。
12、热处理
热时效 正火
13、入库，或发货
二、工艺流程
复杂热时效曲线
二、工艺流程
•实 例
底 座 零 件 图
二、工艺流程
•实 例
底 座 零 件 工 艺 图
二、工艺流程
•实 例
底 座 模 型
二、工艺流程
•实 例
准 备 造 型
二、工艺流程
•实 例
填 砂 造 下 型
二、工艺流程
•实 例
准 备 造 上 型
方 法。其中铸铁件占70%以上。
C、成本低
铸件在一般机器中占总重40-80%，而成本占25-30%。
压铸产品的结构设计和分析要点
压铸产品的结构设计和分析要点压铸产品是利用压铸工艺将金属熔液快速注入模具中并通过压力凝固而制成的零件。
压铸产品具有形状复杂、尺寸精度高、表面质量好等优点，被广泛应用于汽车、机械、电子等行业。
在压铸产品的结构设计和分析中，有以下几个要点：一、选材与熔铸工艺：合理的材料选择是保证产品性能的重要因素。
根据产品的物理性能要求（如强度、硬度、耐热性等），选择合适的金属材料。
同时，结合产品的成本和生产技术要求，选择合适的熔铸工艺（如压铸、重力铸造、低压铸造等）。
二、模具设计：模具是实现压铸产品生产的关键装置。
模具的设计应考虑到产品的形状、尺寸、结构以及生产效率等因素。
合理设计模具结构，确保产品的精度和质量。
同时，在模具的加工和使用过程中，要仔细控制尺寸和表面质量的误差。
三、产品结构设计：在压铸产品的结构设计中，需要考虑产品的功能和使用要求。
合理选择产品的形状和尺寸，确保产品在使用过程中具有足够的强度和刚度。
同时，在产品设计中要考虑到材料的收缩率和变形等因素，采取适当的措施来减小材料变形。
四、应力分析：在压铸产品的分析中，应力分析是非常重要的一环。
通过有限元分析等方法，分析产品在受力状态下的应力分布和变形情况。
根据分析结果，可以优化产品的结构和材料，提高产品的承载能力和使用寿命。
五、热处理和表面处理：压铸产品在制造过程中，通常需要进行热处理和表面处理。
热处理可以改善产品的组织结构和性能，提高产品的强度和硬度。
表面处理可以改善产品的表面质量和耐腐蚀性能，增加产品的美观度和使用寿命。
六、质量控制：在压铸产品生产过程中，质量控制是保证产品质量的关键。
通过严格控制原材料的质量、定期检查模具的磨损情况、加强操作人员的培训和管理等措施，确保产品的质量符合要求。
同时，对产品进行质量检测和性能测试，提供科学依据。
综上所述，压铸产品的结构设计和分析要点包括选材与熔铸工艺、模具设计、产品结构设计、应力分析、热处理和表面处理以及质量控制等。
铝合金铸件的铸造工艺分析
铝合金铸件的铸造工艺分析摘要：铝合金铸件广泛应用于工业领域，受诸多因素的影响，铝合金铸件在生产过程中存在许多缺陷，如果不加以解决，将影响最终的经济效益。
铸件生产过程中铸造方式的选择和系统位置的设计与最终的凝固效果密切相关。
在此基础上，本文主要对铝合金圆筒铸件低压铸造工艺进行优化，实现定向凝固和有效喂料，消除铸件内部形成的缺陷。
关键词：铝合金铸件；铸造过程；优化策略引言铝合金以其自身的诸多优点，广泛应用于工业领域，不仅具有很强的抗拉强度，优异的塑性和韧性，而且其经济性较好，经过热处理后切削性能优异，可用于制造复杂的机械零件。
低压铸造主要是指将模具置于密封的坩埚上方，坩埚内的压缩空气不断通过，使液态金属表面产生一定的压力，最后金属液体通过提升管进入充型模具的过程。
铝合金缸体铸件用于支撑航空油箱，需要承受较大的压力，工作环境非常复杂，缸体质量要求高。
1高性能压铸合金技术新型高强韧压铸铝合金的开发主要包括两个方面：一是对现有传统压铸铝合金的合金成分进行优化或添加合金元素；二是开发新型压铸铝合金体系。
新型压铸铝合金一般要求其满足以下几点：适合生产壁厚2-v4mm的复杂结构压铸件；(2)铸态抗拉强度和屈服强度可分别达到300MPa和150MPa，伸长率15%;具有良好的耐腐蚀性；(4)采用工业上常用的变形铝合金高温喷涂工艺对合金进行强化；可进行热处理强化处理；可回收、环保。
目前常用的高强度、高韧性压铸铝合金有国外开发的Silafont-36、Magsimal-59、Aural-2和ADC-3等牌号，它们的共同特点是铁含量低于普通压铸铝合金；此外，严格控制其他杂质元素，如Zn、Ti等。
新型压铸镁合金的发展主要包括三个方面：超轻高强度压铸镁合金；耐高温蠕变压铸镁合金；耐腐蚀压铸镁合金。
超轻高强压铸镁合金的研究主要集中在Mg-Li合金上，Li元素可以提高合金的韧性，同时强度降低，通过添加第三元素，经过热处理后，合金的强度可以大大提高。
铸造工艺设计及铸件缺陷控制
铸造工艺设计及铸件缺陷控制铸造工艺设计及铸件缺陷控制，这话听起来挺高大上的，其实说白了就是咱们在制造金属零件时，得把那些小毛病解决好，才能做出让人满意的产品。
想象一下，铸造就像是在做一个大蛋糕，原材料就是面粉、糖和鸡蛋，而铸造材料就是金属，听起来简单吧？但是，想做好可不容易。
这玩意儿涉及的知识可多了去了，得考虑温度、压力、材料种类等等，简直比调配鸡尾酒还复杂。
铸造工艺设计就像是设计一座桥，不光得好看，还得结实耐用。
比如说，你得选对金属，铝合金、铁、铜，各有各的特点，选错了，那就真是自讨苦吃。
然后就是铸型的设计，得让铸件顺利“出生”，这过程就像帮一只小鸟从蛋壳里孵出来，轻轻松松、毫不费力。
铸型里可不能有气泡、裂缝，要不然就像面包里夹了沙子，让人吃了又想吐。
大家伙儿肯定不想做出个“黑暗料理”，对吧？咱们聊聊那些缺陷控制，这可是铸造里的大问题。
有些铸件就像那些爱出风头的明星，光鲜亮丽，但一旦揭开面纱，问题就来了。
比如说，有些铸件容易出现气孔、夹杂物、缩孔等等，这些小毛病就像偶尔发脾气的小孩，让人哭笑不得。
气孔就好比气球里的气，扎破了就没戏了。
夹杂物就像你不小心把一根头发放进了蛋糕里，吃到嘴里真让人恶心。
想要控制这些缺陷，得从源头抓起。
要做好材料的选择，挑选优质的金属就像挑选水果，坏的可不能要。
铸造过程中得时刻关注温度和时间，温度过高、过低，或者时间掌控不好，铸件就会出问题。
这就像煮面条，要时刻盯着锅，别煮成粘糊糊的状态。
铸型的设计和制作也很关键，做到精细到位，这样才能避免后续麻烦。
就像做手工艺品，细节决定成败。
再说说检验环节，真是铸造工艺的“最后一关”。
就像在考场上，最后一遍检查试卷，漏掉一题可是要丢分的。
要通过各种检测手段，比如超声波检测、射线检测等等，看看铸件有没有隐形的问题。
这一步至关重要，不然一不小心就会把问题带到市场上，损失可就大了去了。
铸造工艺设计和铸件缺陷控制，简直是一门高深的学问，但只要用心去做，就能铸造出完美的产品。
铸造工艺知识及对产品设计的要求
1、铸造工艺流程
2、铸造工艺方案
铸造合金的种类、零件的结构与技术要求、生 产批量的大小和生产条件是确定铸造工艺方案的 依据。
确定铸造工艺方案主要是选择合理的浇注位置 和分型面。
分型面的选择应尽量与浇注位置一致，以避免 合型后翻转砂型。但平做立浇的铸件除外，如压 力机导套。
❖ 使用上表时的几点规定： ❖ ①当铸件尺寸公差等级和铸件机械加工余量等级确定后，其
加工余量数值应按有加工要求的表面上最大基本尺寸和该表 面距它的加工基准间尺寸两者中较大的尺寸所在范围，从表 2中选取加工余量数值。 ❖ ②确定旋转体加工余量时，铸件基本尺寸取其直径或高度 （长度）中较大的尺寸。 ❖ ③当砂型铸件底、侧面所采用的加工余量等级选定后，其顶 面的加工余量等级原则上采用降一级所对应的数值。 ❖ ④砂型铸造孔的加工余量等级由铸造工艺的保证性确定，可 适当加大。原则上降一级。 ❖ ⑤一般情况下一种铸件只能选取一个尺寸公差等级，当有特 殊要求时，可由供需双方商定采用非标准的加工余量。 ❖ 检验与评定时，当铸件实际测量尺寸位于铸件基本尺寸的公
用途是：制造模样、模板、芯盒等，并作为生 产准备和模样验收依据；是用于生产的指导性技 术文件及铸件尺寸验收依据。
铸造工艺卡片
三、铸铁件的热时效处理
对于不进行特殊热处理的重要铸铁件，特别是 机床铸件都要进行低温退火以降低或去除残余应 力，从而保持零件的尺寸精度，这种热处理又称 为热时效。
热时效是将铸件加热至弹塑性温度范围，为使 铸件各部分温度均匀和残余应力在此区间得到松 弛和稳定化而予以保温，然后缓慢冷却至弹性变 形的温度范围内，出炉空冷。
②有色金属铸件：主要生产铜合金铸件和 铝合金铸件。铜合金铸件以压力机铜套为主， 采用电炉熔炼、离心铸造工艺。铝合金铸件 采用砂型（红砂）、电炉熔炼工艺。
设计铸件时,从哪几方面考虑压铸件的结构工艺性范文
设计铸件时,从哪几方面考虑压铸件的结构工艺性1．熟练掌握工程制图标准和表示方法。
掌握公差配合的选用和标注。
2．熟悉常用金属材料的性能、试验方法及其选用。
掌握钢的热处理原理，熟悉常用金属材料的热处理方法及其选用。
了解常用工程塑料、特种陶瓷、光纤和纳米材料的种类及应用。
3．掌握机械产品设计的基本知识与技能，能熟练进行零、部件的设计。
熟悉机械产品的设计程序和基本技术要素，能用电子计算机进行零件的辅助设计，熟悉实用设计方法，了解现代设计方法。
4．掌握制订工艺过程的基本知识与技能，能熟练制订典型零件的加工工艺过程，并能分析解决现场出现的一般工艺问题。
熟悉铸造、压力加工、焊接、切（磨）削加工、特种加工、表面涂盖处理、装配等机械制造工艺的基本技术内容、方法和特点并掌握某些重点。
熟悉工艺方案和工艺装备的设计知识。
了解生产线设计和车间平面布置原则和知识。
5．熟悉与职业相关的安全法规、道德规范和法律知识。
熟悉经济和管理的基础知识。
了解管理创新的理念及应用。
6．熟悉质量管理和质量保证体系，掌握过程控制的基本工具与方法，了解有关质量检测技术。
7．熟悉计算机应用的基本知识。
熟悉计算机数控（CNC）系统的构成、作用和控制程序的编制。
了解计算机仿真的基本概念和常用计算机软件的特点及应用。
8．了解机械制造自动化的有关知识。
Ⅱ.考试内容一、工程制图与公差配合1．工程制图的一般规定（1）图框（2）图线（3）比例（4）标题栏（5）视图表示方法（6）图面的布置（7）剖面符号与画法2．零、部件（系统）图样的规定画法（1）机械系统零、部件图样的规定画法（螺纹及螺纹紧固件的画法齿轮、齿条、蜗杆、蜗轮及链轮的画法花键的画法及其尺寸标注弹簧的画法）（2）机械、液压、气动系统图的示意画法（机械零、部件的简化画法和符号管路、接口和接头简化画法及符号常用液压元件简化画法及符号）3．原理图（1）机械系统原理图的画法（2）液压系统原理图的画法（3）气动系统原理图的画法4．示意图5．尺寸、公差、配合与形位公差标注（1）尺寸标注（2）公差与配合标注（基本概念公差与配合的标注方法）（3）形位公差标注6．表面质量描述和标注（1）表面粗糙度的评定参数（2）表面质量的标注符号及代号（3）表面质量标注的说明7．尺寸链二、工程材料1．金属材料（1）材料特性（力学性能物理性能化学性能工艺性能）（2）晶体结构（晶体的特性金属的晶体结构金属的结晶金属在固态下的转变合金的结构）（3）铁碳合金相图（典型的铁碳合金的结晶过程分析碳对铁碳合金平衡组织和性能的影响铁碳合金相图的应用）（4）试验方法（拉力试验冲击试验硬度试验化学分析金相分析无损探伤）（5）材料选择（使用性能工艺性能经济性）2．其他工程材料（1）工程塑料（常用热塑性工程塑料常用热固性工程塑料常用塑料成型方法工程塑料的应用）（2）特种陶瓷（氧化铝陶瓷氮化硅陶瓷碳化硅陶瓷氮化硼陶瓷金属陶瓷）（3）光纤（种类应用）（4）纳米材料（种类应用）3．热处理（1）热处理工艺（钢的热处理铸铁热处理有色金属热处理）（2）热处理设备（燃料炉电阻炉真空炉感应加热电源）（3）热处理应用（轴类弹簧类齿轮类滚动轴承类模具类工具类铸铁、铸钢件有色金属件）三、产品设计1．新产品设计开发程序（1）可行性分析（市场调研产品定位可行性分析报告）（2）概念设计（设计要求功能分析方案设计设计任务书）（3）技术设计（工作内容与要求机械结构设计设计计算说明书）（4）设计评价与决策（评价目标、准则评价方法）2．机械设计基本技术要素（1）强度、刚度（2）结构工艺性设计（可加工性设计可装配性设计可包装运输的设计原则要点）（3）可靠性（可靠性的评价指标可靠性设计）（4）摩擦/磨损/润滑（摩擦定律磨损定律影响摩擦磨损的因素减少摩擦与磨损的方法）（5）机械振动与噪声（基本概念振动、噪声产生的根源与危害防止和降低振动、噪声的策略措施）（6）安全性（安全设计的原则防护设计）（7）标准化、通用化3．机械零、部件设计（1）机械传动及其零、部件（齿轮的功能特点及设计计算轴的功能特点及设计丝杠的功能特点及设计带传动的功能特点及设计计算减速器的功能特点及设计选用调速器的功能特点及设计）（2）联接、紧固件（螺栓联接的功能特点与设计键的功能特点与设计计算销的功能特点与设计联轴器的功能特点与设计计算过盈联接的功能特点与设计）（3）操作调节与控制件（弹簧的功能特点与设计离合器的功能特点与设计制动器的功能特点）（4）箱体/机架件（箱体、机架的设计准则箱体、机架设计的一般要求箱体、机架的设计步骤）4．气动、液压的传动控制系统（1）常用气动、液压元件（控制阀泵和马达）（2）气、液传动原理及系统设计（气动系统基本管路设计液压系统基本管路设计）（3）常见故障诊断与维护（4）密封设计5．电气传动基础（1）电动机（直流电动机异步电动机同步电动机）（2）电气调速（直流电动机的调速异步电动机的调速）（3）电气制动（直流电动机制动异步电动机制动）（4）电动机的选用6．设计方法与应用（1）计算机辅助设计（概念应用）（2）实用设计方法（工业造型设计优化设计人机工程反求技术模块化设计有限元分析快速原型制造）（3）现代设计方法（并行设计智能设计生命周期设计绿色设计创新设计）四、制造工艺1．工艺过程设计（1）工艺过程基本概念（生产过程工艺过程机械加工工艺过程机械加工工艺规程）（2）工艺规程设计的依据、程序和主要问题（工艺规程设计的依据工艺规程设计的程序工艺规程设计中的主要问题）（3）产品结构工艺性审查（产品结构工艺性审查对象产品结构工艺性审查目的产品结构工艺性审查时应考虑的主要因素产品结构工艺性审查内容）（4）定位基准选择（基准的概念精基准的选择粗基准的选择）（5）工艺路线设计（表面加工方法的选择加工阶段的划分加工顺序的安排工序的合理组合）（6）加工余量确定（加工余量概念影响加工余量的因素确定加工余量的方法）（7）工艺尺寸计算（工艺尺寸链的基本概念基本的工艺尺寸链求解综合的工艺尺寸链的图表计算法）（8）工艺方案的技术经济分析（工艺方案的评价原则工艺方案的分析与比较）（9）典型零件工艺设计示例（箱体件的加工工艺主轴加工工艺圆柱齿轮加工工艺）2．工艺装备的设计与制造（1）工艺装备及其类型（工艺装备工艺装备的类型）（2）工艺装备选择的依据（工艺方案工艺规程工序要求与设备本企业的现有工艺装备条件各类工艺装备的标准、订购手册、图册及使用说明书等）（3）工艺装备的选择与设计的原则（4）工艺装备选择的程序（5）工艺装备设计程序（6）工艺装备设计（或选择）的技术经济评价指标（7）工艺装备的验证（工艺装备验证的目的验证的范围验证的主要内容验证的方法）3．车间平面设计（1）车间生产设备布置原则（2）产品种类与生产分析（按产品（或流水线、生产线）的设备布置方案按工种（或专业化）的设备布置方案成组（或单元）设备布置方案）（3）车间设备的布置方式（机群式布置流水线布置）4．切（磨）削加工（1）切（磨）削加工基本知识（基本概念金属切削率切削力切削热与切削温度刀具磨损与刀具耐用度切削加工方法与特点经济加工精度）（2）车削（常用车削方式典型车削加工表面类型车床类型与适用范围典型的车削加工（非数控车削方法）新的车削技术）（3）铣削（常用铣削方式典型铣削加工表面类型铣床类型与适用范围典型零件表面的铣削超精铣削）（4）磨削（常用磨削方式典型磨削加工表面类型主要磨床类型与适用范围典型零件表面磨削）（5）影响切（磨）削加工质量的因素和改进措施（工艺系统方面的因素工艺过程的因素环境因素提高切削加工质量的原则措施）（6）切削用量的选择（7）切削用的工夹具（机床夹具切削刀具）5．特种加工（1）特种加工方法与特点（2）电火花加工（电火花成形加工电火花成形加工工艺过程电火花成形加工机床影响电火花成形加工工艺质量的因素及提高措施）（3）电火花线切割加工（电火花线切割加工特点电火花线切割加工工艺过程电火花线切割加工设备线切割加工的主要工艺质量指标影响工艺经济性的因素与分析）（4）激光加工（激光加工原理、特点和分类激光加工设备激光打孔激光切割）（5）超声加工（超声加工的原理与特点超声加工设备超声加工工艺参数及其影响因素超声加工的应用）6．铸造（1）铸造及其特点（铸造工艺基础铸造工艺设计铸造工艺文件）（2）砂型铸造（造型材料铸铁件铸造铸钢件铸造铜、铝合金铸件铸造）（3）金属型铸造（铜合金铸件铝合金铸件）（4）压铸（压铸件的结构压铸合金压铸机）（5）熔模铸造（熔模铸件的结构熔模铸造的工艺参数模型壳的特点及应用）（6）铸造工艺装备（模样模板芯盒砂箱）7．压力加工（1）压力加工及其分类（压力加工的涵义和特点压力加工的分类与应用）（2）锻造（自由锻模锻）（3）冲压（冲压加工的特点冲压工艺分类冲压工艺的应用要求）（4）影响锻压加工质量的因素及其提高的措施（5）压力加工用的工艺装备（冲压模设计热锻模设计胎模结构设计快速经济制模技术）8．焊接（1）焊接方法和特点（熔焊工艺基础弧焊电源及其特性焊接工艺）（2）电弧焊（手弧焊及其设备埋弧焊）（3）氩弧焊（4）气焊（气焊与气割设备选用气焊工艺参数的选择气焊工艺参数的选择）（5）焊接工艺装备（焊接用夹具焊接辅助加工装置焊接操作机）9．表面处理（1）表面处理的特点和分类（表面处理特点表面工程技术分类）（2）涂装技术（涂装材料涂装工艺与装备涂膜干燥典型产品涂装涂膜质量的评价）（3）热喷涂技术（常用热喷涂工艺分类和热喷涂技术特点热喷涂工艺流程热喷涂工艺方法热喷涂材料热喷涂技术的应用热喷涂涂层质量评定）（4）电镀（电镀的实施方式电镀的工艺过程影响镀层质量的因素电镀种类及应用电镀层质量评价）10．装配（1）基本知识（组装、部装、总装装配单元、基准零件与基准组件、基准部件装配精度影响装配质量的主要因素）（2）装配尺寸链及装配方法（装配尺寸链装配方法）（3）装配方法类型及其选择（完全互换装配法部分互换装配法（亦称大数互换装配法）选择装配法修配装配法调整装配法）（4）典型部件装配（滚动轴承部件装配圆柱齿轮传动部件装配）五、管理/经济1．安全/环保（1）设备维护保障（保养）与安全操作（设备的维护保障（保养）加工和起重机械的安全机器人、数控机床和自动生产线的安全技术）（2）常见劳动安全与卫生防范（防火、防爆防触电和静电防噪声）（3）环境保护（工业废气、废水、固体废弃物及其处理技术环保法律、法规及标准清洁生产ISO 14000环境管理系列标准介绍）2．与职业相关的道德、法律知识（1）公民基本道德规范（2）公民道德建设的主要内容（3）机械工程师职业道德规范（4）财务及税务制度（会计基本制度财务三表税种、税率）（5）知识产权法（基本知识专利法商标法著作权法反不正当竞争法）（6）现代企业制度相关法律（公司法合同法招投标法生产许可制度）（7）WTO规则和政府产业政策（历史和我国的承诺WTO基本原则WTO的四大宗旨反补贴与反倾销加入WTO对我国社会的影响）3．工程经济（1）经济学基本概念（需求供给供给和需求平衡市场市场经济指令经济和混合经济）（2）成本分析（成本的分类量—本—利之间的关系量—本—利分析）（3）价值工程（价值工程的基本概念实施价值工程的基本程序产品功能分析产品功能评价提出改进设想分析与评价方案试验，检查，评价效果）4．管理（1）管理的基本职能（管理的重要性和工作性质管理的基本职能）（2）现代企业制度（企业所有制两权分离企业财产组织形式公司治理结构）（3）生产率分析与提高（生产率方法研究时间研究熟练曲线）（4）物流基础（物流及其系统的基本概念制造企业的物流系统常用物料搬运设备的特点及选用供应链和供应链管理）（5）现场管理（5S活动定置管理）5．管理创新（1）制造模式的变化和先进制造模式（制造模式从大量生产开始成组技术、数控技术和单元制造——多品种成批生产的解决方案当代的先进制造模式）（2）MRP/MRPⅡ/ERP （MRP MRPⅡERP）（3）精益生产（准时制（JIT）生产看板管理）（4）项目管理（项目及项目管理概念项目管理三要素和目标项目管理的过程和内容）（5）灵捷制造（灵捷制造战略产生背景灵捷制造战略的基本概念企业灵捷化案例）六、质量管理/质量控制1．质量管理/质量保证（1）质量/产品质量（质量定义产品质量和质量特性产品质量的形成与质量职能及职责）（2）质量管理和全面质量管理（质量管理的含义质量管理的发展全面质量管理的特点全面质量管理的基础工作）（3）ISO 9000族标准与质量体系（ISO 9000族标准的产生与发展ISO 9000族标准的构成与内容质量保证和质量体系建立）（4）质量认证（质量认证的类型产品质量认证质量体系认证）2．过程质量控制（1）质量控制概念（2）过程质量控制的基本工具（统计分析表排列图因果图）（3）统计过程控制工具（直方图工序能力和工序能力指数Cp 控制图）（4）相关分析（相关图（散点图）法回归方程法相关分析在质量控制中的用途）3．计量与检测（1）产品制造中的计量与检测（2）几何量测量（测量基准长度测量用的器具角度测量器具形状测量器具）（3）机械量测量（力、重量的测量力矩的测量位移测量转速测量振动测量）（4）其他物理量测量（温度测量压力测量噪声测量）七、计算机应用1．计算机应用的基本知识（1）微机的构成及种类（2）常用微机的结构性能特点（十六位微机（8086/8088CPU）的结构性能特点八位微机（Z80CPU）的结构性能特点单片机的结构性能特点I/O接口及存储器的扩展可编程逻辑控制器（PLC））（3）微机软硬件的选用原则2．计算机仿真（1）仿真的基本概念（2）计算机仿真的发展和意义（3）计算机仿真的一般过程（4）仿真在CAD/CAPP/CAM系统中的应用3．计算机数字控制（CNC）（1）CNC控制程序编制基础（CNC加工程序编制的内容及步骤普通程序格式及典型程序代码）（2）CNC程序编制方法（手工编程与自动编程手工编程举例程序语言方法自动编程流程及APT编程简例普通程序格式）（3）直线插补与圆弧插补4．CAD/CAPP/CAM/CAE（1）CAD/CAPP/CAM的基本概念（2）CAD/CAPP/CAM的基本功能和工作流程（3）计算机辅助设计（CAD）（4）计算机辅助工艺规程设计（CAPP）（5）计算机辅助制造（CAM）（6）CAD/CAPP/CAM的应用状况（7）计算机辅助工程（Computer Aided Engineering-CAE）八、机械制造自动化1．机械制造自动化发展及其技术内容分类2．加工作业自动化（设备自动化）（1）刚性自动化加工设备（普通的自动化机床组合机床刚性自动线）（2）柔性自动化加工设备（数控机床加工中心）3．物流自动化（1）物流概念和功能（2）物流自动化设备分类（上、下料/装卸自动化设备传输/搬运自动化设备存储自动化设备）4．信息流自动化（1）信息涵义与信息流/信息系统（2）信息源（3）信息采集/输入（4）信息处理（5）信息传输与交换（6）信息存储5．管理自动化（1）管理含义及其自动化基础（2）MRP-Ⅱ6．常见的机械制造柔性自动化系统（1）DNC系统（2）FMC（柔性加工单元）（3）柔性自动线（FTL）（4）FMS（柔性制造系统）（5）计算机集成制造系统（CIMS）Ⅲ.有关规定和说明一、考试形式机械工程师资格考试分两个单元分别进行，均为笔试。
设计铸造工艺流程
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工艺特点: 工艺简单,清理效果好,但效率低,能耗高， 对长孔\细 孔\弯孔的残余粘砂效果好,要求铸件残留砂不能多,并且应 尽快使作,以防再次生锈.生产中应作为机加工的第一道工 序进行。
4.人工时效\自然时效及铸铁件料硬的处理: 铸件在凝固和冷却过程中,由于收缩受阻\各部位冷却速度 不同以及组织转变引起体积变化等原因,不可避免的会在 铸件内产生内应力,这会收起变形\裂纹.最常用的消除方法 是人工时效和自然时效.
电弧炉熔炼
f浇注:引流准、注流稳、收流慢、 g落砂及砂再生:目前自硬砂再生均有成套的专用设备。
砂 再 生 设 备
f铸件去应力退火、清理、喷漆
零 件 打 磨 清 理
2铸造工艺图常识:分甲类和乙类工艺图。甲类工艺图最常 用，介绍如下： a铸造工艺符号: 分型线 分模线 分型负数 不铸出孔 冒口及补贴 浇口
模型
b造型:
铸型一般由耐火度较高的硅砂及粘接材料构成，生产时 将砂箱放置于安装有模样的型板上,填入型砂并紧实后,起 型而得到所需要的铸型.它一般形成铸件的外型。
造型生产线（翻转起模机和造型机）
造型全景
c制芯：砂芯形成内腔及特殊的外表面。
下芯
d合箱: e熔炼:铸钢熔炼用电炉，包括电弧炉、工频炉和中频炉， 冶金行业用转炉。最常用的是中频炉，1000HZ.。 铸铁用冲天炉熔炼，也用冲天炉加电炉双联熔炼，目 前铸铁分厂用此方式。由于焦炭及生铁价格和环保方面 的要求，现在铸铁用中频电炉熔炼已成趋势。
a自然时效：是将铸件平稳地放置放在空地上,一般放 置6---18个月,最好经过夏季和冬季,因周期长占地大,只在 机床床身等大型铸件上采用. b人工时效：是进行消除内应力退火.即将铸件加热到 塑性变形温度范围保持一段时间,使铸件各部位温度均匀 化,从而释放内应力,铸件尺寸得到稳定,然后使铸件在炉内 缓慢冷却到弹性变形温度范围内出炉空冷. 铸铁件:580---660度保温3---6小时,冷却至350度以下可空 冷，铸钢件：640-660度体温4—6小时.由于铸钢件铸造时 易产生严重的枝晶偏析,所得组织极不均匀,典型的是魏氏 组织,所以一般采用全退火工艺,缓慢加热至840—880度保 温2—3小时,随炉冷却.
产品设计铸造工艺性分析
一：铸造的基本知识
1概念：铸造是制造机器零件毛坯的一种金 属液态成形方法，铸造过程是将金属熔炼 成具有流动性的液态合金，然后浇入具有 一定几何形状、尺寸大小的型腔中，液态 合金在重力或外力场（压力或离心力等） 的作用下充满型腔，待凝固冷却后就成为 所需要的机器零件或毛坯。用铸造方法制 成的零件或毛坯称为铸件。
碱性熔液为85% NaoH+15%NaCl，碱液温度460—500度. 时间1.5-2小时 ，承装铸件的料筐接负极 承装熔融碱液的 电解槽接正极。在直流电场的作用下,从NaoH和NaCl中游 离出来的钠离子向负极运动,在负极俘获电子,成为金属钠, 而钠化学活性强,具有强烈的还原作用,使铸件表面的氧化 物(砂子和铁锈)被还原 Si02(FeO)+4Na=Na2O+Si(Fe) 电解作用使铸件表面的氧化物被还原,既清除了粘砂 又对 掉了铁锈,铸件表面呈灰白色.
下面是我公司最常用的铸造材料：
铸钢： ZG230-450（230Mpa是屈服强度，450 Mpa 是抗拉强度。）25＃ ZG270-500 35＃ ZG310-570 45＃ ZG42SiMn 铸铁： HT200 HT250 QT450-10 b.在满足设计要求前提下，材质可能铸造容易达到，这样成本将大 大降低。这里我只讲QT400-18与QT450-10,在一般的使用中两者无太 大的区别，可生产难度却有极大的不同。
支 承 盘 模 型 截 面
由于补缩通道不畅，内部出现缩孔，用户在使用时发生 过断裂。 2、与铸件尺寸精度有关的工艺性设计： a凸台与凹坑的设计： 应充分考虑铸件的公差等级,荐议最小不应低于4mm. 如后排行星架;三个起子高1mm，加工时一旦涮平将影响 行星轮装配。见图:
后 排 行 星 架
又如TY１６５分动箱体四个起子高２mm经过数次调整仍 有涮大平面的． b动平衡要求： 零件不能毛坯面过多，同时能尽可能通过增减材料解 决，否则一是铸造成本太高，二是一旦造成废品，常常 是在最后工序，损失很大。如图行星架：
1. 形状尺寸精确的毛坯以提高机加率。 2. 提高牌号以降低铸件重量。 3. 以铸代锻以铸代铸以铸代焊以降低制造成本。 4. 提高铸造工艺水平以保证公司产品升级换代的要求， 如阀体。
谢谢大家
铸钢件: 左右壳体: 17mm 斜支撑: 10mm---18mm 后桥箱体：20mm 铸铁件: 主壳:10mm 分动箱体:12mm b壁的过渡和联接: 应减少交叉产生的热节
c:根据D6D的图纸经验：
外圆角大为保证铸件轮廓清晰,内圆角大以保证不产 生尖角效应,并使铸件显得圆润. d筋的设计: 壁厚应小于铸件壁厚,一般为主壁厚的80% e铸件结构应满足补缩要求： 如高架系列典型的支承盘，为后桥部份的重要受力件， 如图：
按成型方法分为：砂型铸造和特种铸造 特种铸造以形成铸件条件分为：熔模铸造、金属型铸造、 离心铸造、压力铸造、消失模铸造等。 按铸造合金分：有铸铁、铸钢、有色 砂型铸造以型砂用粘接剂不同又分为：粘土砂型、水玻 璃砂型、煤粉砂型、呋喃树脂砂型、碱酚酫树脂砂型等。 2铸造车间生产过程:（以北方铸业铸钢车间为例，见图片） 铸造过程是一个连续的系统过程，主要有以下几个工序： a模型生产：
三、铸件结构设计： 铸件设计对铸造人员来说也是个难点，在满足使用要求 的前提下，既要考虑金属的凝固特性，又要考虑铸造的 工艺特点，以便更经济更稳定地达到图纸。常见的要求 一般手册上都有，下面只结合公司产品件的一些情况并 结合我个人的经验作一个介绍：
1、与金属的凝固特性有关的工艺性设计： a壁厚设计:在保证铸件浇注成型和强度要求的前提下宜薄 不宜厚,且内薄外厚,强度不够靠结构. 在常规条件下,超过一定壁厚,铸件的力学性能并不能按比 例随着铸件壁厚的增加而增加,反而会显著下降,如铸钢的 轴线缩孔和缩松及球铁的球化衰退等. 由于铸件内部散热比外部条件差,铸铁件内部应减少1020%,铸钢件应减少20-30%. 下面是主机一些关键铸件的壁厚:可作为我们设计较大工 装件的参考：
b铸钢分厂：现正准备搬迁,由万丰机械厂投资兴建。新购 设备有3吨中频感应电炉 ，造型工艺为水玻璃---二氧化碳 硬化工艺。生产10Kg—2000Kg含碳量在0.25—0.50%之间 的碳钢和低合金钢铸件.
c铸铁分厂：3吨冲天炉两座，树脂砂造型制芯，生产四 吨以内HT200、250、300及QT400-18、450-10、500-7、 600-3等各种铸件，尤以箱体类为优。并能提供各种高精 度树脂模具和芯盒。现正在进行西山工业园区新车间的 前期工艺调研和方案认证。
Hale Waihona Puke b砂芯编号:芯头边界用蓝颜色表示,砂芯编号用阿拉伯数 字表示,顺序一般以下芯顺序为依据.其中一\二号芯也有习 惯的表示方法: c活块:将模型影响起模的部位作成活动的部件，在模型整 体出型后，再从铸型中将其取出。这一部位就叫活块。 d工艺夹头:用红色线画出工艺夹头轮廓,并写出工艺夹头 样 e机加工余量:红色 f:缩尺：铸铁1％，铸钢2％。
三.与机加工接口时注意的问题: 只能以生产中发生过的典型问题为例进行讨论： 1应充分注意：分型面对机加工装夹定位的影响分型面 必然带来错型和拨模斜度，生产中最易产生问题的是圆 柱类小件。 2划线时应首先满足毛坯最容易出问题的地方:如活塞 座类的油道，往往是机加工划线的第一参考面。 3空间形状的铸件画线时的问题：不是关键的部位也要 考虑。见图:
二、我公司铸造现状： a精铸分厂：已解散，但此种工艺方法还在生产我公司铸 件。有必要介绍一下熔模铸造工艺:先将它是在蜡模表面 上涂上数层耐火材料,待其硬化干燥后,将其中的蜡模熔去 而制成型壳,再经过焙烧,然后进行浇注,而得到铸件的一种 特殊铸造方法. 该工艺最大特点是失蜡和热壳浇注,可铸出各种形复杂尺 寸精确的铸件. 我厂用的模料为石蜡—硬脂酸低温模料,型壳采用水玻璃 粘接剂型.
3电化学清砂:电化学清砂是利用电解过程和化学反应 清除铸件表面粘接砂的清砂工艺,它包括化学和电化学两 个方面.也就是利用化学反应,使铸件表面粘砂层(Si02)与 碱性熔剂(Na0H)生成硅酸钠(Na2O.SiO2)而被清除.
熔融状态
熔融碱液 Si02+2NaoH===Na20.Si02+H20 ,由于在装有 450----500度的熔融碱液的电解槽中, Na20.Sio2下沉到电 解槽底部,水和部份碱液熔剂则挥发到空气中造成污染.而 且该反应较慢,铸件细小孔洞尤其是不通的芯子中的砂子 与碱液接触面积小,化学反应易饱和而中止,必须利用电解 过程才能防止其达到饱和,使化学反应得以继续进行……
C降低铸铁件硬度的高温石墨化退火.为了消除自由渗 碳体,降低硬度,改善机械性能和加工性能,要进行高温退火 处理,使渗碳体在高温加热时会分解成奥氏体加石墨工艺 是900---950度保温4---6小时,再缓慢冷却.普通时效处理不 产生相变,是不能降低硬度的. 五、结束语： 铸件经历了从肥头大耳到尺寸精确、从表面粗糙难看 到表面精致梭角分明美观、从无牌号低牌号到有牌号高 牌号、从需划线加工到直接装夹加工，毛坯的概念已与 过去有了巨大差别。今后公司主机对铸造的要求主要体 现在以下几方面：
行 星 架
3形状的工艺性设计： 一般的铸造方法,均有出模问题,应此要求外型应有利 于起型,内腔有得于分芯。有利于分型就是有一个最大面， 其余各部小于此部份。 4与铸造过程有关的工艺性设计： a在满足设计要求前提下，材质种类尽可能少。否则 很难组织生产，如铸铁一包最少1吨，铸钢一炉最少3吨， 需求少根本无法生产。常常有设计人员问某一种材质能 否铸出，原则上只要有量的要求，标准中的材质原则上 都可以生产，其中包括外协。关键是量.
进 气 弯 管
四.关心的几个问题 1常见的孔洞类缺陷：在机加工车间最常看到的缺陷 是孔洞类，一般统称为砂眼，口头说还可以，有时甚至 出现在了回用单和质量通报等文件中，不太严格． 砂眼： 缩孔缩松：位置固定有规律。 气孔： 渣孔： 2铸造公差等级：根据原机械部标准：