第四章砂型铸造工艺设计(0)
【毕业论文 毕业设计】XXXX砂型铸造工艺设计
毕业设计（论文）论文题目：XXXX砂型铸造工艺设计所属系部：航空材料工程系指导老师：李艳职称：高工学生姓名：班级、学号:专业：材料成型与控制技术西安航空职业技术学院制年月日目录1. XXXX零件工艺性分析....................................................................................... 错误!未定义书签。
1.1 XXX零件图 ..................................................................................................... 错误!未定义书签。
1.2生产条件及技术要求 .................................................................................... 错误!未定义书签。
1.3零件工艺性分析............................................................................................. 错误!未定义书签。
2.工艺方案的确定.................................................................................................... 错误!未定义书签。
2.1铸造方法的确定 ............................................................................................ 错误!未定义书签。
2.2造型种类及方法的选择 ................................................................................ 错误!未定义书签。
支座砂型铸造工艺设计说明书
支座砂型铸造工艺设计讲明书第一章简介中华文明大致经历了石器时代、铜器时代和铁器时代三个历史时期，这三种材质的工具和技术的制造制造，随着人类的繁衍，不断推动人类文明向高级时期开展，金属的应用使人类文明产生了全然性的飞跃，而铸造技术的运用和金属的开展紧密联系在一起。
对古代许多务农的人来讲，铸造技术是一门手艺。
据历史考证，我国铸造技术开始于夏朝初期，迄今已有5000多年。
到了晚商和西周初期，青铜的铸造技术得到了蓬勃开展，形成了灿烂的青铜文化，遗留到今天的有一批铸造工艺水平较高的铸造产品。
中国古代的铸造方法有：石型即用石头或石膏制作铸型；泥型古称“陶范〞；金属型古称“铁范〞；失蜡型有出蜡法、走蜡法、脱蜡法或刻蜡法；砂型这种方法是伴随泥型一起产生的。
中国古代铸造中的精品有：沧州铁狮，司母戊方鼎，四羊方尊，曾侯乙尊盘，永乐大铜钟，大型铜编钟，铜车马仪仗队等。
尽管近年来我国铸造行业取得迅速的开展,但仍然存在许多咨询题。
第一,专业化程度不高,生产规模小。
我国每年每厂的平均生产量是815t,远远低于美国的4606t和日本的4878t。
第二,技术含量及附加值低。
我国高精度、高性能铸件比例比日本低约20个百分点。
第三,产学研结合不够紧密、铸造技术根底薄弱。
第四,治理水平不高,有些企业尽管引进了国外的先进的设备和技术,但却无法生产出高质量铸件,究其缘故确实是根基治理水平较低。
第五,材料损耗及能耗高污染严重。
中国铸铁件能耗比美国、日本高70%～120%。
第六,研发投进低、企业技术自主创新体系尚未形成。
兴盛国家总体上铸造技术先进、产品质量好、生产效率高、环境污染少、原辅材料已形成商品化系列化提供，如在欧洲已建立跨国效劳系统。
生产普遍实现机械化、自动化、智能化〔计算机操纵、机器人操作〕。
在大批量中小铸件的生产中，大多采纳微机操纵的高密度静压、射压或气冲造型机械化、自动化高效流水线湿型砂造型工艺。
砂处理采纳高效连续混砂机、人工智能型砂在线操纵专家系统,制芯工艺普遍采纳树脂砂热、温芯盒法和冷芯盒法。
金属工艺学第五版课后习题解答修图版
铸造：第四章 砂型铸件的结构设计
2.什么是铸件的结构斜度？它与起模斜度有何不同？ 图示铸件的结构是否合理？应如何改正？ p81
在零件设计中所确定的非加 工表面斜度为结构斜度。而 在绘制铸造工艺图中加在垂 直分型面的侧面所具有的斜 度称为起模斜度，以使工艺 简化和保证铸件质量。
铸造：第四章 砂型铸件的结构设计
6.为什么铸件要有结构圆角？图示铸件上哪些圆角不 够合理？应如何修改？ p81
铸造：第四章 砂型铸件的结构设计
7.下图所示的支架件在大批量生产中该如何改进其设 计才能使铸造工艺得以简化？ p81
尽量避免铸件起模方 向存有外部侧凹，以 便于起模。
铸造：第四章 砂型铸件的结构设计
p73
I方案存在错箱可能。 该零件不算太高，故 方案II稍好，从冒口
II
安放来看，II方案容 易安放。
I
铸造：第三章 砂型铸造
5.图示铸件在单件生产条件下该选用哪种造型方法？
方案I： 分型面为
大截面处，且为平面，
方案可行。
铸造：第三章 砂型铸造
5.图示铸件在单件生产条件下该选用哪种造型方法？
4 确定焊缝位置，选择焊接方法，制定 装配焊接次序。
筋 板
5000
600
6
10
3600
上翼板 300
腹板 8 800
下翼板
焊接：第四章 焊接结构设计
4 确定焊缝位置，选择焊接方法，制定装配焊接次序。
焊接方法: 手工电弧焊、二氧化碳气体保护焊
试制样机时该连杆宜采用砂型铸造方法p93当年产量为1万件时宜采用金属型铸造方法当年产量超过10万件时宜采用压力铸造方法
第四章砂型铸造工艺设计
第四章砂型铸造工艺设计1.引言砂型铸造是一种常见的金属成型工艺，广泛应用于各种金属件的生产。
本章将介绍砂型铸造工艺的设计过程，包括模具设计、砂型制备、铸造工艺参数的确定等。
2.模具设计模具设计是砂型铸造工艺的基础，直接影响到铸件的质量和生产效率。
在模具设计中，需要考虑以下几个方面的因素：2.1铸件结构首先需要根据铸件的结构确定模具的形状和尺寸。
一般情况下，模具应该尽量符合铸件的外形，并考虑到铸件的收缩率和加工余量。
2.2浇注系统浇注系统是指从熔融金属到铸件腔室的流动路径。
浇注系统应该保证金属液能够均匀地填充整个铸件腔室，并避免产生气孔和夹杂物。
一般情况下，浇注系统包括浇口、浇杯、导流槽等。
2.3排气系统排气系统是指从砂型中排出空气和燃烧产物的通道。
排气系统应该保证空气能够顺利地从砂型中排出，避免产生气孔和夹杂物。
一般情况下，排气系统包括排气槽、排气孔等。
2.4垫块和芯垫块和芯是为了形成复杂形状的内部空间而使用的辅助构件。
垫块和芯应该和模具保持一定的间隙，并考虑到铸件的收缩率和加工余量。
3.砂型制备砂型制备是砂型铸造工艺的核心环节，直接影响到铸件的表面质量和尺寸精度。
在砂型制备中，需要注意以下几个方面的问题：3.1砂料的选择砂料的选择应该根据铸件的材质和尺寸来确定。
一般情况下，砂料应该具有一定的粘结力和抗压强度，并且易于流动和散落。
3.2砂型的填充砂型的填充应该保证砂料能够均匀地填充整个模具腔室，并且能够与铸件的表面接触紧密。
填充过程中需要注意控制填充速度和压实度，避免产生气孔和夹杂物。
3.3砂型的硬化砂型的硬化是指将填充好的砂料固化成为坚硬的砂型。
硬化过程中需要注意控制硬化时间和硬化温度，避免产生裂纹和变形。
4.铸造工艺参数的确定铸造工艺参数的确定是砂型铸造工艺的重要环节，直接影响到铸件的质量和生产效率。
在确定铸造工艺参数时，需要考虑以下几个方面的因素：4.1浇注温度浇注温度应该根据铸件的材质和尺寸来确定。
第四章 铸件结构与工艺设计
铸件结构设计 砂型铸造工艺设计 铸造工艺设计实例
第一节 铸件结构设计
铸件结构不仅会直接影响到铸件的力学性 能、尺寸精度、重量要求和其它使用性能， 同时，对铸造生产过程也有很大影响。 所谓铸造工艺性良好的铸件结构，应该是 铸件的使用性能容易保证，生产过程及所 使用的工艺装备简单，生产成本低。 铸件结构要素与铸造合金的种类、铸件的 大小、铸造方法及生产条件密切相关。
（压铸）便于取出铸件的设计
熔模铸件平面上的工艺孔和工艺肋
2.铸件的组合设计 2.铸件的组合设计
因工艺的局限而无法整铸的结构，应采用组合设计。
铸钢底座的铸焊
组合床身铸件
a)砂型铸件改为b)组合压铸件 a)砂型铸件改为b)组合压铸件
第二节 砂型铸造工艺设计
1) 2) 3) 4)
砂型铸造工艺具体设计内容包括： 选择铸件的浇注位置和分型面； 确定工艺参数(机械加工余量、起模斜度、铸造圆 角、收缩量等)； 确定型芯的数量、芯头形状及尺寸； 确定浇冒口、冷铁等的形状、尺寸及在铸型中的 布置等。 然后将工艺设计的内容(工艺方案)用工艺符号或文 字在零件图上表示出来，即构成了铸造工艺图。
冒口 上 中 上 下
中 下 放收缩率1% 放收缩率1% 余量：上面>侧面> 余量：上面>侧面>下面 单件小批 手工三箱造型 大批量
外 型 芯 块
两箱机器造型
第三节 铸造工艺设计实例
例1：支架零件铸造工艺设计
材料为HT200，单件、小批量生产工作时承受中等 静载荷，试进行铸造工艺设计。
1.零件结构分析： 零件结构分析： 零件结构分析 筒壁过厚，转角处未采用圆角。修改后的结 构如图b）所示。 选择铸造方法及造型方法： 2.选择铸造方法及造型方法： 3.选择浇注位置和分型面
铸造工艺总汇-砂型铸造工艺设计
铸造工艺总汇-砂型铸造工艺设计图1 流涂装置示意图1一泄流阀, 2一涂料罐, 3一电动机, 4一搅拌杆, 5一滤网, 6一回收槽7一砂型, 8一流涂杆头, 9一控制开关, 10一软管, 11一泵5）静电喷涂法采用粉末涂料，借高压直流电形成强大静电场使粉末涂料微粒在喷枪头部的电晕放电区带电，在电场力和风力作用下向异极性砂芯（型）表面迅速集积成涂层，然后加热使涂料中粘结剂软化重熔建立涂层强度。
此法适用于尺寸较狭小的凹坑或狭缝不易徐敷上涂料的场合。
3.6 工艺分析与设计(工艺分析与参数查询)3.6.1浇注位置的确定根据对合金凝固理论的研究和生产经验，确定浇注位置时应考虑以下原则：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，避免夹砂结疤类缺陷。
对于大的平板类铸件，可采用倾斜浇注，以便增大金属液面的上升速度，防止夹砂结疤类缺陷（见图1、2）。
倾斜浇注时，依砂箱大小，H值一般控制在200～400mm范围内。
图1具有大平面的铸件正确的浇注位置图2 大平板类铸件的倾斜浇注4．应保证铸件能充满。
对具有薄壁部分的铸件，应把薄壁部分放在下半部或置于内浇道以下，以免出现浇不到、冷却等缺陷。
图3为曲轴箱的浇注位置。
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这样可避免变合箱后或于浇注后再次翻转铸型。
此外，应注意浇注位置、冷却位置与生产批量密切相关。
图 3 曲轴箱的浇注位置a)不正确b）正确3.6.2 分型面的选择分型面是指两半铸型相互接触的表面。
除了地面软床造型、明浇的小件和实型铸造法以外，都要选择分型面。
分型面一般在确定浇注位置后再选择。
但分析各种分型面方案的优劣之后，可能需重新调整浇注位置。
生产中，浇注位置和分型面有时是同时确定的。
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。
砂型铸造工艺设计简介,铸件的结构工艺性教案
金属工艺学电子教案（26）【课题编号】26-13.2【课题名称】砂型铸造工艺设计简介，铸件的结构工艺性【教材版本】郁兆昌主编．中等职业教育国家规划教材—金属工艺学（工程技术类）．第2版．北京：高等教育出版社，2006【教学目标与要求】一、知识目标了解铸造工艺图、铸件图及它们的绘制方法，铸件的结构工艺性。
二、能力目标会绘制简单的铸造工艺图和铸件图。
三、素质目标了解铸造工艺图、铸件图，铸件的结构工艺性；会绘制简单的铸造工艺图和铸件图。
四、教学要求一般了解铸造工艺图及其绘制方法，会绘制简单的铸件图，铸件的结构工艺性。
【教学重点】铸件的结构工艺性。
【难点分析】砂型铸造工艺设计。
【分析学生】1．具有学习的知识基础。
2．具有学习的能力基础。
3．砂型铸造工艺设计属于有较高要求的选学内容，铸件的结构工艺性关系到生产质量和经济性。
对于既从事零件切削加工，又从事小改小革，有时进行零件设计的工人和技术人员都是很有用的，与生产实际关系密切。
【教学设计思路】教学方法：讲练法、演示法、讨论法、归纳法。
【教学资源】1．郁兆昌，潘展，高楷模研编制作．金属工艺学网络课程．北京：高等教育出版社，20052．郁兆昌主编．金属工艺学教学参考书（附助学光盘）．北京：高等教育出版社，2005 【教学安排】2学时（90分钟）教学步骤：讲授与演示交叉进行、讲授中穿插练习与设问，穿插讨论，最后进行归纳。
【教学过程】一、复习旧课（15分钟）1．简述铸造的特点、分类及应用；砂型铸造工艺过程。
2．讲评作业批改情况；3．提问：题13-4；13-9。
二、导入新课铸造工艺设计是根椐铸件结构特点、技术要求、生产批量、生产条件等，确定铸造方案和工艺参数，绘制图样和标注符号、编制工艺和工艺规程等。
它是进行生产、管理、铸件验收和经济核算的依据。
其主要内容是绘制铸造工艺图和铸件图。
合理地设计铸件结构，可达到工艺简单、经济、快速生产合格铸件的目的。
三、新课教学（70分钟）1．砂型铸造工艺设计简介（55分钟）教师讲授铸造工艺图（浇注位置、分型面、工艺参数的确定、铸造工艺图绘制举例）和铸件图。
砂型铸造工艺设计
砂型铸造工艺设计砂型铸造是一种常用的金属铸造工艺，适用于生产各种大中小型铸件。
砂型铸造工艺设计的主要目的是确保铸件形状、尺寸和质量的准确性，同时提高生产效率和降低生产成本。
下面是一个砂型铸造工艺设计的示例。
首先，确定铸件的形状和尺寸。
这是工艺设计的基础，涉及到铸件的几何形状、尺寸和重量等参数。
根据铸件的设计图纸，确定铸件的准确尺寸。
然后，选择适当的砂型材料。
砂型材料是砂型铸造中非常重要的因素之一，直接影响到铸件表面质量和精度。
根据铸件的材料和需求，选择适当的砂型材料，如石英砂、粘土砂等。
接下来，设计合适的砂型。
砂型的设计涉及到铸件和模具的结构设计。
首先，根据铸件的形状、尺寸和结构特点，确定合适的砂型结构，包括上、下模、型芯等。
然后，结合砂型材料的特性，设计合理的砂型壁厚和腔型，以保证铸件表面的光洁度和尺寸精度。
在设计砂型的同时，需要考虑到浇注系统的设计。
浇注系统是指将熔化金属引导到砂型腔内的通道系统，包括浇杯、溢流槽、导流槽等。
合理设计浇注系统可以保证金属的顺利流入砂型腔，并且能够避免金属中的气体和杂质混入铸件中。
最后，进行铸造工艺参数的选择和优化。
包括浇注温度、浇注速度、浇注时间、浇注压力等。
通过合理选择和优化这些参数，可以在保证铸件质量的前提下提高生产效率，降低生产成本。
总之，砂型铸造工艺设计是铸造工艺中至关重要的一步，它直接影响到铸件的质量和生产效率。
只有通过科学合理地设计砂型铸造工艺，才能生产出满足要求的铸件。
砂型铸造工艺设计是铸造生产中重要的环节之一，对于确保铸件的质量、做工的精细度以及生产效率的提高具有重要意义。
在砂型铸造工艺设计过程中，不仅需要考虑铸件的形状尺寸和材料特性，还需要合理选择砂型材料、设计适当的砂型结构和浇注系统，优化铸造工艺参数等。
首先，砂型铸造工艺设计的第一步是确定铸件的形状和尺寸。
根据产品的设计图纸和要求，确定铸件的几何形状、尺寸和重量等参数。
这些参数的准确确定是工艺设计的基础，直接影响到最终铸件的形状和尺寸精度。
砂型铸造工艺设计
三、砂型铸造工艺设计简介1. 铸造工艺图(1)浇注位置的确定(2)分型面的确定 (3)工艺参数的确定 (4)铸造工艺图绘制举例本节其它知识点：铸件图铸造工艺设计铸造工艺设计是根据铸件结构特点、技术要求、生产批量、生产条件等，确定铸造方案和工艺参数，绘制图标和标注符号、编制工艺和工艺规程等。
它是进行生产、管理、铸件验收和经济核算的依据。
铸造工艺设计主要内容是绘制铸造工艺图和铸件图。
１.铸造工艺图铸造工艺图是表示铸型分型面、浇冒系统、浇注位置、型芯结构尺寸、控制凝固措施（冷 铁、保温衬板）等内容的图样。
（１）浇注位置的确定浇注位置是浇注时铸件在铸型中所处的位置。
由于浇注时气体、熔渣、砂粒等杂质会上浮，使铸件上部易出现气孔、夹渣、夹砂等缺陷，而铸件下部质量较好。
确定浇注位置应遵循“三下一上”的原则。
１）主要工作面和重要面应朝下或置于侧壁。
床身的导轨面要求组织致密，耐磨，所以导轨面朝下是合理的。
气缸套要求质量均匀一致，浇注时应使其圆周表面处于侧壁２）宽大平面朝下大平面长时间受到金属液的烘烤容易掉砂，在平面上易产生夹砂、砂眼、气孔等缺陷，故铸件的大平面应尽量朝下，如划线平台的平面应朝下。
３）薄壁面朝下铸件薄壁处铸型型腔窄，冷速快，充型能力差，容易出现浇不到和冷隔的缺陷。
如电机端盖薄壁部位朝下，避免冷隔、浇不到等缺陷。
４）厚壁朝上将厚大部分放于上部，可使金属液按自下而上的顺序凝固，在最后凝固部分便于采用冒口补缩，以防止缩孔的产生。
如将缸头的较厚部位置于顶部，便于设置冒口补缩。
１）尽可能使铸件全部或主要部分置于同一砂箱中，以避免错型而造成尺寸偏差。
如左图所示：(a)不合理，铸件分别处于两个砂箱中。
(b)合理，铸件处于同一个砂箱中，既便于合型，又可避免错型。
２）尽可能使分型面为一平面。
如左图所示：(a)若采用俯视图弯曲对称面作为分型面，则需要采用挖砂或假箱造型，使铸造工艺复杂化。
(b)起重臂按图中所示分型面为一平面，可用分模造型、起模方便。
砂型铸造工艺设计知识讲解42页PPT
35、不要以为自己成功一次就可以了 ，也不 要以为 过去的 光荣可 以被永 远肯定 。
砂型铸造工艺设计知识讲解
31、别人笑我太疯癫，我笑他人看不 穿。(名 言网) 32、我不想听失意者的哭泣，抱怨者 的牢骚 ，这是 羊群中 的瘟疫 ，我不 能被它 传染。 我要尽 量避免 绝望， 辛勤耕 耘，忍 受苦楚 。我一 试再试 ，争取 每天的 成功， 避免以 失败收 常在别 人停滞 不前时 ，我继 续拼搏 。
66、节制使快乐增加并使享受加强。 ——德 谟克利 特 67、今天应做的事没有做，明天再早也 是耽误 了。——裴斯 泰洛齐 68、决定一个人的一生，以及整个命运 的，只 是一瞬 之间。 ——歌 德 69、懒人无法享受休息之乐。——拉布 克 70、浪费时间是一桩大罪过。——卢梭
砂型铸造工艺方案设计与实践报告
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第四节砂型铸造工艺设计
第四节砂型铸造工艺设计
第四节砂型铸造工艺设计
第四节砂型铸造工艺设计
第四节砂型铸造工艺设计
铸铁冶炼生产过程
第四节砂型铸造工艺设计
冲天炉是最普遍应 用的铸铁熔炼设备。 它用焦炭作燃料， 焦炭燃烧产生的热 量直接用来熔化炉 料和提高铁液温度， 在能量消耗方面比 电孤炉和其它熔炉 节省。而且设备比 较简单，大小工厂 皆可采用。但冲天 炉的缺点，主要是 由于铁液直接与焦 炭接触，故在熔炼 过程中会发生铁液 增碳和增硫的过程。
灰口
白口
主要取决于铸型材 料的导热性和铸件 壁厚。
第四节砂型铸造工艺设计
用途
机床床身、机座等。
第四节砂型铸造工艺设计
孕育处理
浇注前铁水中加入Si-Fe合金孕 育剂。促进石墨化，晶粒细化，降低 冷速敏感性。
第四节砂型铸造工艺设计
灰铸铁的牌号
➢ 灰铸铁的牌号由HT+三位数字组成： ➢ 其中HT是灰铁的汉语拼音缩写；数字代
蠕墨铸铁是在一定成分的铁水中加入适量 的蠕化剂而炼成的，其方法与程序与球墨铸铁 基本相同。蠕化剂目前主要采用镁钛合金、稀 土镁钛合金或稀土镁钙合金等。
第四节砂型铸造工艺设计
牌号与应用
RuT300、RuT420 蠕墨铸铁牌号、性能以“RuT”表示， 其后的数字表示最低抗拉强度。 蠕墨铸铁已成功地用于高层建筑中高 压热交换器。内燃机、汽缸和缸盖、汽 缸套、钢锭模、液压阀等铸件。
2、球化处理 球墨铸铁的的球化处理必须伴随着孕育处
理，通常是在铁水中同时加入一定量的球化 剂和孕育剂。我国普遍使用稀土镁球化剂。 镁是强烈阻碍石墨化的元素，为了避免白口， 并使石墨球细小、均匀分布、一定要加入孕 育剂。常用的孕育剂为75%硅铁和硅钙合金等。
砂型铸造工艺设计36页PPT
砂型铸造工艺设计
26、机遇对于有准备的头脑有特别的 亲和力 。 27、自信是人格的核心。
28、目标的坚定是性格中最必要的力 量泉源 之一， 也是成 功的利 器之一 。没有 它，天 才也会 在矛盾 无定的 迷径中 ，徒劳 无功。- -查士 德斐尔 爵士。 29、困难就是机遇。--温斯顿．丘吉 尔。 30、我奋斗，所以已接受最坏的，就再没有什么损失。——卡耐基 47、书到用时方恨少、事非经过不知难。——陆游 48、书籍把我们引入最美好的社会，使我们认识各个时代的伟大智者。——史美尔斯 49、熟读唐诗三百首，不会作诗也会吟。——孙洙 50、谁和我一样用功，谁就会和我一样成功。——莫扎特
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四、收缩率 铸件由于凝固、冷却后的体积收缩，其各部分尺寸均小 铸件由于凝固、冷却后的体积收缩， 于模样尺寸。为保证铸件尺寸要求，需在模样(芯盒) 于模样尺寸。为保证铸件尺寸要求，需在模样(芯盒)上加大 一个收缩的尺寸。加大的这部分尺寸称收缩量， 一个收缩的尺寸。加大的这部分尺寸称收缩量，一般根据铸 造收缩率来定。铸造收缩率定义如下： 造收缩率来定。铸造收缩率定义如下： K＝[(L模－L件)/L件]×100% 式中： 为铸造收缩率； 模为模样尺寸； 件为铸件尺寸。 式中： K为铸造收缩率；L模为模样尺寸；L件为铸件尺寸。 铸造收缩率主要取决于合金的种类，同时与铸件的结构、 铸造收缩率主要取决于合金的种类，同时与铸件的结构、 大小、壁厚及收缩时受阻碍情况有关。 大小、壁厚及收缩时受阻碍情况有关。对于一些要求较高的 铸件，如果收缩率选择不当，将影响铸件尺寸精度， 铸件，如果收缩率选择不当，将影响铸件尺寸精度，使某些 部位偏移，影响切削加工和装配。 部位偏移，影响切削加工和装配。 通常灰铸铁为0 铸造碳钢为1 通常灰铸铁为 0.7 ～ 1.0% ， 铸造碳钢为 1.3 ～ 2.0% ， 铝硅 合金为0 合金为0.8～1.2%，锡青铜为1.2～1.4%。 锡青铜为1
120～ 120～260
260～ 260～500
500～ 500～800
800～ 800～1250
注：加工余量数值中下限用于大批大量生产，上限用于单件小批生产 加工余量数值中下限用于大批大量生产，
最小铸孔
最小铸出孔直径 生产批量 灰口铸铁件 大量生产 成批生产 单件、 单件、小批生产 12～ 12～15 15～ 15～30 30～ 30～50 铸钢件 － 30～ 30～50 50
铸件大面积的薄壁部分放在铸型的下部或垂直、倾斜。 3. 铸件大面积的薄壁部分放在铸型的下部或垂直、倾斜。 原因：这样能增加薄壁处金属液的压强， 原因：这样能增加薄壁处金属液的压强，提高金属液 的流动性，防止薄壁部分产生浇不足或冷隔缺陷。 的流动性，防止薄壁部分产生浇不足或冷隔缺陷。
4.易产生缩孔的构件，应使厚截面位于分型面附近的上部或侧面 易产生缩孔的构件，
四、型芯的技术要求
五、型芯的制作
六、型芯头及芯座 型芯头的作用：对型芯起固定、定位、排气作用。 型芯头的作用：对型芯起固定、定位、排气作用。
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第四节 浇注系统和冒口 一、浇注系统
浇注系统是指液态金属流入铸型型腔的通道。 浇注系统是指液态金属流入铸型型腔的通道。 1. 浇注系统的组成及作用 浇注系统一般包括外浇口、直浇道、横浇道、内浇道等。 浇注系统一般包括外浇口、直浇道、横浇道、内浇道等。 浇注系统的作用应能平稳地将金属液引入铸型， 浇注系统的作用应能平稳地将金属液引入铸型，要有 利于档渣和排气，并能控制铸件的凝固顺序。 利于档渣和排气，并能控制铸件的凝固顺序。
注：对于零件上不要求加工的孔槽，无论大小均应铸出 对于零件上不要求加工的孔槽，
二、起模斜度 为了起模方便又不损坏砂型， 为了起模方便又不损坏砂型，凡垂直于分型ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ的壁上须 留有斜度。 留有斜度。
起模斜度的形式
三、铸造圆角 铸件上相邻两壁之间的交角， 铸件上相邻两壁之间的交角，应做出 铸造圆角， 铸造圆角，防止在尖角处产生冲砂及裂纹 等缺陷。 等缺陷。圆角半径一般为相交两壁平均厚 度的1/3 1/3～ 度的1/3～1/2
由于每个铸件的生产任务和要求不同，生产条件不同，因此，铸 由于每个铸件的生产任务和要求不同，生产条件不同，因此， 造工艺设计的内容也不同。 造工艺设计的内容也不同。 对于不太重要的单件小批量生产的铸件，铸造工艺设计比较简单。 对于不太重要的单件小批量生产的铸件，铸造工艺设计比较简单。 一般选用手工造型，只限于绘制铸造工艺图和填写有关工艺卡，即可 一般选用手工造型，只限于绘制铸造工艺图和填写有关工艺卡， 投入生产 对于要求比较高的单件生产的重要铸件和大量生产的铸件， 对于要求比较高的单件生产的重要铸件和大量生产的铸件，除要 详细绘制铸造工艺图，填写工艺卡以外，还应绘制铸件图、铸型装配 详细绘制铸造工艺图，填写工艺卡以外，还应绘制铸件图、 图以及大量的工装图，如模样图、模板图、砂箱图、芯合图、 图以及大量的工装图，如模样图、模板图、砂箱图、芯合图、下芯夹 具图，检验样板及量具图等。 具图，检验样板及量具图等。
原因：铸型的上表面除了容易产生砂眼、气孔、 原因：铸型的上表面除了容易产生砂眼、气孔、 夹渣外，大平面还极易产生夹砂缺陷。 夹渣外，大平面还极易产生夹砂缺陷。这是由于在 浇注过程中，高温的液态金属对型腔上表面有强烈 浇注过程中， 的热辐射， 的热辐射，型砂因急剧膨胀和强度下降而拱起或开 拱起处或裂口浸入金属液中，形成夹砂缺陷。 裂。拱起处或裂口浸入金属液中，形成夹砂缺陷。 同时铸件的大平面朝下，也有利于排气， 同时铸件的大平面朝下，也有利于排气，减小金属 液对铸型的冲刷力。 液对铸型的冲刷力。
第三节 砂芯设计
一、型芯的作用 形成铸件的内腔、 形成铸件的内腔、孔洞和形状复杂阻碍起 模部分的外形。 模部分的外形。
二.型芯的数量及分块 ★型芯的数量取决于铸件的形状 ★大型复杂型芯根据需要分块制作 三.型芯的形式 常用的型芯有水平型芯、 垂直型芯、 常用的型芯有水平型芯 、 垂直型芯 、 悬臂型芯、 悬吊型芯、 引申型芯（ 悬臂型芯 、 悬吊型芯 、 引申型芯 （ 便于起 外型芯（ 使三箱造型变为两箱造型） 模 ） 、 外型芯 （ 使三箱造型变为两箱造型 ） 等六种。 等六种。
2.应使造型工艺简化 2.应使造型工艺简化 应尽量使分型面平直，以简化模具制造及造型工艺， ★应尽量使分型面平直，以简化模具制造及造型工艺，避免挖砂造型
★尽可能减少铸件的分型面，尽量做到只有一个分型面 尽可能减少铸件的分型面，
★应使型芯和活块数量尽量减少。
3.应使铸件全部或大部放在同一砂箱。 3.应使铸件全部或大部放在同一砂箱。 应使铸件全部或大部放在同一砂箱
第四章 砂型铸造工艺设计
教学目的
1.了解砂型铸造工艺设计有关知识。 1.了解砂型铸造工艺设计有关知识。 了解砂型铸造工艺设计有关知识 2.掌握浇注位置、分型面选择；铸造工艺参数确定；型 2.掌握浇注位置、分型面选择；铸造工艺参数确定； 掌握浇注位置 芯设计；浇冒系统等有关知识。 芯设计；浇冒系统等有关知识。 3.学会绘制简单铸件的铸造工艺图 学会绘制简单铸件的铸造工艺图。 3.学会绘制简单铸件的铸造工艺图。
四、铸造工艺方案
概括说明铸造生产的基本过程和方法的工艺 文献，包括造型和造芯方法、铸型种类、 文献，包括造型和造芯方法、铸型种类、浇注位 置和分型面的确定等。 置和分型面的确定等。
第一节 浇注位置与分型面的选择
浇注位置：浇注时铸件在砂型中所处的空间位置。 浇注位置：浇注时铸件在砂型中所处的空间位置。 分型面： 分型面：铸型组员间的结合面
4.应尽量使型腔及主要型芯位于下型，以便于造型、下芯、 应尽量使型腔及主要型芯位于下型，以便于造型、下芯、 应尽量使型腔及主要型芯位于下型 合型及检验。 合型及检验。
上 下 ② 上 下 ①
第二节 铸造工艺参数的确定 一、机械加工余量和最小铸孔
灰铸铁的机械加工余量
铸件最大 尺寸 (㎜) <120 加工面与基准面的距离(mm) 加工面与基准面的距离(mm) 浇注时 位置 顶面 底、侧面 顶面 底、侧面 顶面 底、侧面 顶面 底、侧面 顶面 底、侧面 <50 3.5～ 3.5～4.5 2.5～ 2.5～3.5 4.0～ 4.0～5.0 3.0～ 3.0～4.0 4.5～ 4.5～6.0 3.5～4.5 3.5～ 5.0～ 5.0～7.0 4.0～ 4.0～5.0 6.0～ 6.0～7.0 4.0～ 4.0～5.5 50～ 50～120 4.0～ 4.0～4.5 3.0～ 3.0～3.5 4.5～ 4.5～5.0 3.5～ 3.5～4.0 5.0～ 5.0～6.0 4.0～4.5 4.0～ 6.0～ 6.0～7.0 4.5～ 4.5～5.0 6.5～ 6.5～7.5 5.0～ 5.0～5.5 5.0～ 5.0～5.5 4.0～ 4.0～4.5 6.0～ 6.0～7.0 4.5～5.0 4.5～ 6.5～ 6.5～7.0 4.5～ 4.5～5.5 7.0～ 7.0～8.0 5.0～ 5.0～6.0 6.5～ 6.5～7.0 5.0～6.0 5.0～ 7.0～ 7.0～8.0 5.0～ 5.0～6.0 7.5～ 7.5～8.0 5.5～ 5.5～6.0 7.5～ 7.5～9.0 6.5～ 6.5～7.0 8.0～ 8.0～9.0 5.5～ 5.5～7.0 8.5～ 8.5～10 6.5～ 6.5～7.5 120～ 120～260 260～ 260～500 500～ 500～800 800～ 800～1250
三、铸造工艺设计的一般步骤
1.对零件图纸进行审核和进行铸造工艺性分析 1.对零件图纸进行审核和进行铸造工艺性分析 2.选择铸造方法 2.选择铸造方法 3.确定铸造工艺方案 3.确定铸造工艺方案 4.绘制铸造工艺图 4.绘制铸造工艺图 5.绘制铸件图 5.绘制铸件图 6.填写铸造工艺卡和绘制铸型装配图 6.填写铸造工艺卡和绘制铸型装配图 7.绘制各种铸造工艺装备图纸 7.绘制各种铸造工艺装备图纸
教学重点
1.浇注位置、分型面选择。 浇注位置、分型面选择。 浇注位置 2.铸造工艺参数确定。 2.铸造工艺参数确定。 铸造工艺参数确定
教学难点: 教学难点: 型芯及浇冒系统设计 计划学时： 计划学时：1学时
概述 一、铸造工艺设计的概念
根据零件图及其相关要求， 根据零件图及其相关要求，编制出一个铸件 生产工艺过程的技术文件就是铸造工艺设计。 生产工艺过程的技术文件就是铸造工艺设计。 这些技术文件必须结合工厂的具体条件， 这些技术文件必须结合工厂的具体条件，是 在总结先进经验的基础上，以图形、 在总结先进经验的基础上，以图形、文字和表格 的形式对铸件的生产工艺过程加以科学地规定。 的形式对铸件的生产工艺过程加以科学地规定。 它是生产的直接指导性文件， 它是生产的直接指导性文件，也是技术准备和生 产管理、制定进度计划的依据。 产管理、制定进度计划的依据。