铸造工艺及工装设计
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
1 内容
1）根据零件图绘制铸造工艺图 2）根据工艺图绘制铸件图 3）铸型装配图 4）铸造工艺卡 5）铸件操作工艺规程 6）铸件模具及工装的设计图 7）数值模拟
第一节 铸造工艺设计的概念、设计依据、内容及程序
三 设计内容和程序
2 程序
1）零件的技术条件及结构工艺性分析 2）选择铸造及造型方法 3）确定浇注位置及分型面 4）选择工艺参数 5）设计浇冒系统以及冷铁，铸肋 6）砂芯设计 7）在完成工艺图基础上，绘制铸件图 8）在完成砂箱图基础上 绘制铸型装配图 9）编制工艺卡 10）在工艺图基础上设计模具图与模具装配图
1 优先选用湿型 2 造型及造芯方法的选择应 与实际生产相适应 3 造型方法应适合工艺条件 4 要兼顾成本
第二节 造型、造芯方法的选择
(1）铸件过高，金属静
应 用 湿 型 注
压力超过湿型的抗压强 度时，考虑干型等
(2）铸件上部有较大的 水平壁
(3）造型过程长或需长
1）手工造型，一 般选用普通粘土
2）机器造型，一 般膨润土，造型
第一节 零件结构的铸造工艺性
3 铸件的内壁薄于铸件外壁（内外散热有别） 由于散热条件的差异，避免产生较大的应力。
4 壁厚力求均匀，减少肥厚部分，防止出现热节
第一节 零件结构的铸造工艺性
5 有利于补缩，和实现顺序凝固
凝固——收缩——体积亏损（孔 松） ——补给（重力 压力）——液体在顶 端
第一节 零件结构的铸造工艺性
第三节 浇注位置的确定
一、浇注位置 铸件在浇注时在型内所处的位置与状态
1、找出铸 件三大重要 部位
2、考虑如 何避免缺陷
3、控制凝 固
1）重要的机械加工面 2）重要的受力面 3）重要的承压面
1）厚大部分容易出现收缩缺陷 2）薄壁部分易出现浇不足，冷隔， 3）大平面易出现鼠尾夹砂 4）壁厚差距大部分易出现应力集中 ，裂纹
第二节 铸造工艺设计经济指标和环境保护 的关系
铸件的工艺出品率=
铸件重量 铸件+浇冒系统
100%
铸件成品率=
铸件重量 投入的金属原料总重
100%
第二章 铸造工艺方案的确定
第一节 零件结构的铸造工艺性
零件结构的 铸造工艺性
零件结构应符合铸造生产的要求，
易于保证铸件品质，简化铸造工 艺过程和降低成本
3）干、湿铸型的 比较
意
时间等待浇注的砂型
的
(4）型内防止冷铁较多
问
时，应避免使湿型，表
题
干型的烘干深度一般在
15~80mm
第二节 造型、造芯方法的选择
干、 湿铸 型的 比较
A 干铸型比湿铸型强度高 高度较高，轮廓较大的铸型用干型 大平面铸件用干型 B 干比湿抗压能力强 C 干比湿耐高温能力强 D干型内腔空气润湿度高 E 金属凝固时间长用于干型 干型 （表面干型，铸型表面 20~30mm，全干型）
第一节 零件结构的铸造工艺性
1 铸件应有适宜的壁厚
主要原因： 1 ）避免冷隔和浇不足 2 ）合金成分 3 ）浇注温度 4 ）铸件尺寸大小 5）铸型本身的冷却能力
第一节 零件结构的铸造工艺性
2 铸件壁的连接应逐渐过渡（避免热节） 两壁成直角连接就形成热节，收缩时一旦受阻， 就易形成裂纹，为此壁与壁之间应以圆角过渡。
第一节 零件结构的铸造工艺性 3 改进铸件内腔结构以减少砂芯 4 减少和简化分型面
5 有利于芯子的排气和固定
第一节 零件结构的铸造工艺性
6 减少清理铸件的工作量
7 简化模具的制造
第一节 零件结构的铸造工艺性 8 大型复杂件分体铸造和简单小件联合铸造
第二节 造型、造芯方法的选择
一 造型方 法的选择
2 重要加工面应朝下或呈直立状态
第三节 浇注位置的确定 3 使铸件的大平面朝下，避免夹砂结疤类缺陷
6 防止铸件翘曲变形（上表面散热快，上 表面边缘先结壳） 7避免浇注位置上有水平的大平面结构
第一节 零件结构的铸造工艺性
二 从简化铸造工艺改进零件结构
1 改进妨碍起模的凸台，凸缘和肋 板的结构 2取消铸件的外表侧凹 3 改进铸件内腔结构以减少砂芯 4 减少和简化分型面
第一节 零件结构的铸造工艺性 1 改进妨碍起模的凸台，凸缘和肋板的结构 2取消铸件的外表侧凹
Fra Baidu bibliotek 第一节 零件结构的铸造工艺性
从避 免缺 陷方 面审 核铸 件结 构
1 铸件应有适宜的壁厚， 2 铸件壁的连接应逐渐过渡（避免热节） 3 铸件的内壁薄于铸件外壁（内外散热 有别） 4 壁厚力求均匀，减少肥厚部分，防止 出现热节 5 有利于补缩，和实现顺序凝固 6 防止铸件翘曲变形 7避免浇注位置上有水平的大平面结构
第一节 铸造工艺设计的概念、设计依据、内容及程序
二 设计依据
1 生产任务 2 生产条件 3 考虑经济性
1）铸件零件图 2）零件的技术要求 3）产品数量级生产期限
1）设备能力 2）车间原料 3) 工人技术水平和生产经验 4）模具及装备的加工能力
第一节 铸造工艺设计的概念、设计依据、内容及程序
三 设计内容和程序
第一章 铸造工艺设计概念
第一节 铸造工艺设计的概念、设计依据、内容 及程序
铸造 工艺 设计
要求根据零件的结构特点，技术要求， 生产批量和生产条件，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。
第一节 铸造工艺设计的概念、设计依据、内容及程序
一、铸造生产的特点 1.适应范围广 2.可制造各种合金。如铸铁、铸钢、铸铜等 3. 铸件尺寸精度高 4.成本低
第三节 浇注位置的确定
二 浇注位置的确定原则
1 铸件的中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，避免夹砂结疤类缺 陷 4 应保证铸件能充满 5 有利于铸件的补缩 6 要注意保证砂芯在铸型中的稳定，排气顺 畅，下芯检验方便
第三节 浇注位置的确定
1 铸件的中重要部分应尽量置于下部。 下部分在静压力作用下凝固并得到补缩，组织致密
零件 设计 步骤
1 功用设计 2 依据铸造经验修改和简化设计 3 熔化设计 4 经济效益
第一节 零件结构的铸造工艺性
审查、分 析零件图 的作用
1 审查零件结构是否符合铸造工艺的 要求
2 分析铸造过程中可能出现的主要缺 陷，在工艺设计中采取措施加以防止
审查 的主 要方 面
一 从避免缺陷方面审核铸件结构 二 从简化铸造工艺改进零件结构 三 加工基准和某些技术条件的合理 性
1）根据零件图绘制铸造工艺图 2）根据工艺图绘制铸件图 3）铸型装配图 4）铸造工艺卡 5）铸件操作工艺规程 6）铸件模具及工装的设计图 7）数值模拟
第一节 铸造工艺设计的概念、设计依据、内容及程序
三 设计内容和程序
2 程序
1）零件的技术条件及结构工艺性分析 2）选择铸造及造型方法 3）确定浇注位置及分型面 4）选择工艺参数 5）设计浇冒系统以及冷铁，铸肋 6）砂芯设计 7）在完成工艺图基础上，绘制铸件图 8）在完成砂箱图基础上 绘制铸型装配图 9）编制工艺卡 10）在工艺图基础上设计模具图与模具装配图
1 优先选用湿型 2 造型及造芯方法的选择应 与实际生产相适应 3 造型方法应适合工艺条件 4 要兼顾成本
第二节 造型、造芯方法的选择
(1）铸件过高，金属静
应 用 湿 型 注
压力超过湿型的抗压强 度时，考虑干型等
(2）铸件上部有较大的 水平壁
(3）造型过程长或需长
1）手工造型，一 般选用普通粘土
2）机器造型，一 般膨润土，造型
第一节 零件结构的铸造工艺性
3 铸件的内壁薄于铸件外壁（内外散热有别） 由于散热条件的差异，避免产生较大的应力。
4 壁厚力求均匀，减少肥厚部分，防止出现热节
第一节 零件结构的铸造工艺性
5 有利于补缩，和实现顺序凝固
凝固——收缩——体积亏损（孔 松） ——补给（重力 压力）——液体在顶 端
第一节 零件结构的铸造工艺性
第三节 浇注位置的确定
一、浇注位置 铸件在浇注时在型内所处的位置与状态
1、找出铸 件三大重要 部位
2、考虑如 何避免缺陷
3、控制凝 固
1）重要的机械加工面 2）重要的受力面 3）重要的承压面
1）厚大部分容易出现收缩缺陷 2）薄壁部分易出现浇不足，冷隔， 3）大平面易出现鼠尾夹砂 4）壁厚差距大部分易出现应力集中 ，裂纹
第二节 铸造工艺设计经济指标和环境保护 的关系
铸件的工艺出品率=
铸件重量 铸件+浇冒系统
100%
铸件成品率=
铸件重量 投入的金属原料总重
100%
第二章 铸造工艺方案的确定
第一节 零件结构的铸造工艺性
零件结构的 铸造工艺性
零件结构应符合铸造生产的要求，
易于保证铸件品质，简化铸造工 艺过程和降低成本
3）干、湿铸型的 比较
意
时间等待浇注的砂型
的
(4）型内防止冷铁较多
问
时，应避免使湿型，表
题
干型的烘干深度一般在
15~80mm
第二节 造型、造芯方法的选择
干、 湿铸 型的 比较
A 干铸型比湿铸型强度高 高度较高，轮廓较大的铸型用干型 大平面铸件用干型 B 干比湿抗压能力强 C 干比湿耐高温能力强 D干型内腔空气润湿度高 E 金属凝固时间长用于干型 干型 （表面干型，铸型表面 20~30mm，全干型）
第一节 零件结构的铸造工艺性
1 铸件应有适宜的壁厚
主要原因： 1 ）避免冷隔和浇不足 2 ）合金成分 3 ）浇注温度 4 ）铸件尺寸大小 5）铸型本身的冷却能力
第一节 零件结构的铸造工艺性
2 铸件壁的连接应逐渐过渡（避免热节） 两壁成直角连接就形成热节，收缩时一旦受阻， 就易形成裂纹，为此壁与壁之间应以圆角过渡。
第一节 零件结构的铸造工艺性 3 改进铸件内腔结构以减少砂芯 4 减少和简化分型面
5 有利于芯子的排气和固定
第一节 零件结构的铸造工艺性
6 减少清理铸件的工作量
7 简化模具的制造
第一节 零件结构的铸造工艺性 8 大型复杂件分体铸造和简单小件联合铸造
第二节 造型、造芯方法的选择
一 造型方 法的选择
2 重要加工面应朝下或呈直立状态
第三节 浇注位置的确定 3 使铸件的大平面朝下，避免夹砂结疤类缺陷
6 防止铸件翘曲变形（上表面散热快，上 表面边缘先结壳） 7避免浇注位置上有水平的大平面结构
第一节 零件结构的铸造工艺性
二 从简化铸造工艺改进零件结构
1 改进妨碍起模的凸台，凸缘和肋 板的结构 2取消铸件的外表侧凹 3 改进铸件内腔结构以减少砂芯 4 减少和简化分型面
第一节 零件结构的铸造工艺性 1 改进妨碍起模的凸台，凸缘和肋板的结构 2取消铸件的外表侧凹
Fra Baidu bibliotek 第一节 零件结构的铸造工艺性
从避 免缺 陷方 面审 核铸 件结 构
1 铸件应有适宜的壁厚， 2 铸件壁的连接应逐渐过渡（避免热节） 3 铸件的内壁薄于铸件外壁（内外散热 有别） 4 壁厚力求均匀，减少肥厚部分，防止 出现热节 5 有利于补缩，和实现顺序凝固 6 防止铸件翘曲变形 7避免浇注位置上有水平的大平面结构
第一节 铸造工艺设计的概念、设计依据、内容及程序
二 设计依据
1 生产任务 2 生产条件 3 考虑经济性
1）铸件零件图 2）零件的技术要求 3）产品数量级生产期限
1）设备能力 2）车间原料 3) 工人技术水平和生产经验 4）模具及装备的加工能力
第一节 铸造工艺设计的概念、设计依据、内容及程序
三 设计内容和程序
第一章 铸造工艺设计概念
第一节 铸造工艺设计的概念、设计依据、内容 及程序
铸造 工艺 设计
要求根据零件的结构特点，技术要求， 生产批量和生产条件，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。
第一节 铸造工艺设计的概念、设计依据、内容及程序
一、铸造生产的特点 1.适应范围广 2.可制造各种合金。如铸铁、铸钢、铸铜等 3. 铸件尺寸精度高 4.成本低
第三节 浇注位置的确定
二 浇注位置的确定原则
1 铸件的中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，避免夹砂结疤类缺 陷 4 应保证铸件能充满 5 有利于铸件的补缩 6 要注意保证砂芯在铸型中的稳定，排气顺 畅，下芯检验方便
第三节 浇注位置的确定
1 铸件的中重要部分应尽量置于下部。 下部分在静压力作用下凝固并得到补缩，组织致密
零件 设计 步骤
1 功用设计 2 依据铸造经验修改和简化设计 3 熔化设计 4 经济效益
第一节 零件结构的铸造工艺性
审查、分 析零件图 的作用
1 审查零件结构是否符合铸造工艺的 要求
2 分析铸造过程中可能出现的主要缺 陷，在工艺设计中采取措施加以防止
审查 的主 要方 面
一 从避免缺陷方面审核铸件结构 二 从简化铸造工艺改进零件结构 三 加工基准和某些技术条件的合理 性