铸造工艺方案.pptx
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6)设计模样、模板、芯盒、砂箱等工艺装备，绘制相关 装配和零件图样，为工装制造提供技术依据。
7)绘制铸型装配图(合型图)。 这是生产准备、合型、检验和工艺调整的依据。
8)编制铸造工艺卡或产品铸造工艺规程。
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。
热节处易出现缩 孔、缩松和裂纹。
肋与壁的布局应尽可能减 少十字交叉，减小热节。
4．铸件壁的连接 1)采用圆弧连接，圆滑过渡，避免直角相交。
2)避免锐角交接。
3)厚壁与薄壁间的连接应逐步过渡，防止壁厚突变。
图例
b>2a b>2a b>2a
尺 寸/mm
铸铁 铸钢 铸铁
R
1 6
～1 3
a
2
b
变速箱体外形结构工艺性改进
带有侧部外表几乎全凹的铸件结构改进。
2．分析并改进铸件内腔结构
1) 减少不必要的 砂芯，以降低成 本，提高铸件精 度。
用自带型芯(亦称砂垛)替代专制砂芯，减少砂芯数目，降低成本。
6．避免尺寸较大的水平面 金属液流散面积沿大平面突然扩大时，流速变得非常小， 此时金属液的散热面积急尉加大，冷却快，极大可能导 致大平面上出现冷隔、气孔、夹渣或浇不到等缺陷。 改进措施：结构上尽可能把水平壁改为斜壁或曲面壁。
7．对铸钢件审查实现定向凝固的可行性 对铸钢件分析实现定向凝固的可行性，有利于补缩。
R
a
4
b
L 5b a
铸钢
L 4b a
R
1～1 63
a
2
b
R
R
a
2
b
c 3 b a h 4 ～5 c
4)轮形铸件(如带轮、齿轮、飞轮等)的轮辐或辐板结构， 以奇数轮辐、弯曲轮辐 (或S形轮辐)和开孔辐板、弯曲 辐板为合理。
5．细长形铸件的横截面应对称，尽可能采用工字形； 大型平板件采用加强肋结构，预防铸件翘曲变形 (图2-8)。
2)车间原材料的应用情况和供应情况。 造型材料：原砂、粘土、煤粉、水玻璃及树脂等； 铸造炉料：生铁、废钢回炉料、非铁金属、焦炭等。
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。
<50 2.5—3.5
3
50～100 3～4
3
铸件轮廓尺寸/mm
100～200 200～400
3.5～4.5
4～5.5
4～5
5～6
400～600 5～7 6～8
600～800 6～8 8～10
各种合金铸件最大临界壁厚可按最小壁厚的三倍来考虑。
2．铸件内壁 铸件内壁应薄于外壁。
3．减小铸件厚壁部分尺寸，缩小热节(壁的交换处，热 量集中) 铸件壁厚力求均匀，缩小热节。 取消不必要 的厚大壁部
400～800 800～1250
11
14
12
16
12
16
12～16
16～20
5～6
6～8
8～10
10～12
8～10
10～12
—
—
1250～2000 16～18
20
20 20～25 8～10 12～16 12～14
—
>2000
20
25
25
— 10～12 16～20 14～16
—
合金种类
可锻铸铁 铝合金
2. 铸造工艺设计程序 1)看清零件图，对零件技术条件和结构进行工艺性分析。
2)制定铸造工艺方案。 a.选择铸造和造型方法； b.确定铸件在铸型内的浇注位置和分型面； c.依据有关技术标准选定各加工面的机械加工余量、起
模斜度和收缩率；决定不铸孔。
3)完成砂芯设计。 4)设计浇冒口、冷铁和铸肋。
5)绘制铸造工艺图和铸件图。 工艺图：制造模样、模板、芯盒等工艺装备设计依据。 铸件图：用于铸件检验、验收和模具工装设计的依据。
2)零件技术要求明确、合理。 包括：材质、金相、力学性能要求、尺寸及重量公差、 表面和内部缺陷允许程度，水压、气压试验，零件在 机器上的工作条件等。
3)产品数量与生产期限。
2．生产条件 生产条件主要指设备、原材料、企业工人技术水
平和模具等工装加工能力等。 1)设备能力。 a.起重运输机吨位和最大起重高度； b.合金熔炉形式、吨位和熔炉生产率、浇包容量； c.造型与制芯机种类、机械化程度； d.砂箱规格、烘干炉和热处理炉型、地坑 、厂房尺寸。
铸造工艺设计质量的好坏，对铸件品质、生产 效率和成本起着决定性的作用。
二、设计依据 铸造工艺设计的原则或依据：就是质量、效率和成本。 1．生产任务
接受生产任务应予明确以下几点： 1) 图样清晰无误，有完整的视图、尺寸和各种标记。
针对零件内外结构进行铸造工艺分析，要修改图样需 与客户共同研究，以修改后的图样为设计依据并附注 于生产合同或协议书中。
缩松、缩孔，力学性能反而下降。
表2-1砂型铸造时铸件最小允许壁厚
合金种类
碳素铸钢 低合金钢
高锰钢 不锈钢、耐热钢
灰铸铁 孕育铸铁(HT300以上)
球墨铸铁 高磷铸铁
<200
8 8～9 8～9 8～l0 3～4 5～6 3～4
2
200～400
9 9～10
10 10～12
4～5 6～8 4～8
2
铸件轮廓尺寸/mm
第二章 铸造工艺方案
第一节 铸造工艺设计的工作任务和设计依据 一、工作任务
分析：铸造零件的结构特点、技术要求、生产批量、 交货期限和现有生产条件等；
编制：铸件工艺方案和工艺参数，绘制铸造工艺图， 编制产品铸造工艺规程或铸造工艺卡，作为 生产准备、管理和产品验收的依据，并用于 直接指导生产操作和中间检查。
（三)从简化铸造工艺去分析或改进零件结构
简化制造工艺的内容： a.简化外形开始，做到简单、平直，有利于造型； b.内腔结构的合理性，以利于砂芯固定和排气，有利于
砂芯自铸件内的清除； c.简化模具与芯盒的制造。
1．简化外形 改进妨碍起模的凸台、凸缘和肋板结构，取消铸件
外表侧凹。
变速箱体外形结构工艺性分析
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
1．铸件壁厚 铸件壁厚应适中。铸件太薄会引起冷隔、浇不到等缺
Fra Baidu bibliotek
陷；铸件太厚，容易使厚壁中心晶粒粗大，且常出现
7)绘制铸型装配图(合型图)。 这是生产准备、合型、检验和工艺调整的依据。
8)编制铸造工艺卡或产品铸造工艺规程。
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。
热节处易出现缩 孔、缩松和裂纹。
肋与壁的布局应尽可能减 少十字交叉，减小热节。
4．铸件壁的连接 1)采用圆弧连接，圆滑过渡，避免直角相交。
2)避免锐角交接。
3)厚壁与薄壁间的连接应逐步过渡，防止壁厚突变。
图例
b>2a b>2a b>2a
尺 寸/mm
铸铁 铸钢 铸铁
R
1 6
～1 3
a
2
b
变速箱体外形结构工艺性改进
带有侧部外表几乎全凹的铸件结构改进。
2．分析并改进铸件内腔结构
1) 减少不必要的 砂芯，以降低成 本，提高铸件精 度。
用自带型芯(亦称砂垛)替代专制砂芯，减少砂芯数目，降低成本。
6．避免尺寸较大的水平面 金属液流散面积沿大平面突然扩大时，流速变得非常小， 此时金属液的散热面积急尉加大，冷却快，极大可能导 致大平面上出现冷隔、气孔、夹渣或浇不到等缺陷。 改进措施：结构上尽可能把水平壁改为斜壁或曲面壁。
7．对铸钢件审查实现定向凝固的可行性 对铸钢件分析实现定向凝固的可行性，有利于补缩。
R
a
4
b
L 5b a
铸钢
L 4b a
R
1～1 63
a
2
b
R
R
a
2
b
c 3 b a h 4 ～5 c
4)轮形铸件(如带轮、齿轮、飞轮等)的轮辐或辐板结构， 以奇数轮辐、弯曲轮辐 (或S形轮辐)和开孔辐板、弯曲 辐板为合理。
5．细长形铸件的横截面应对称，尽可能采用工字形； 大型平板件采用加强肋结构，预防铸件翘曲变形 (图2-8)。
2)车间原材料的应用情况和供应情况。 造型材料：原砂、粘土、煤粉、水玻璃及树脂等； 铸造炉料：生铁、废钢回炉料、非铁金属、焦炭等。
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。
<50 2.5—3.5
3
50～100 3～4
3
铸件轮廓尺寸/mm
100～200 200～400
3.5～4.5
4～5.5
4～5
5～6
400～600 5～7 6～8
600～800 6～8 8～10
各种合金铸件最大临界壁厚可按最小壁厚的三倍来考虑。
2．铸件内壁 铸件内壁应薄于外壁。
3．减小铸件厚壁部分尺寸，缩小热节(壁的交换处，热 量集中) 铸件壁厚力求均匀，缩小热节。 取消不必要 的厚大壁部
400～800 800～1250
11
14
12
16
12
16
12～16
16～20
5～6
6～8
8～10
10～12
8～10
10～12
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1250～2000 16～18
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20 20～25 8～10 12～16 12～14
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>2000
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25
25
— 10～12 16～20 14～16
—
合金种类
可锻铸铁 铝合金
2. 铸造工艺设计程序 1)看清零件图，对零件技术条件和结构进行工艺性分析。
2)制定铸造工艺方案。 a.选择铸造和造型方法； b.确定铸件在铸型内的浇注位置和分型面； c.依据有关技术标准选定各加工面的机械加工余量、起
模斜度和收缩率；决定不铸孔。
3)完成砂芯设计。 4)设计浇冒口、冷铁和铸肋。
5)绘制铸造工艺图和铸件图。 工艺图：制造模样、模板、芯盒等工艺装备设计依据。 铸件图：用于铸件检验、验收和模具工装设计的依据。
2)零件技术要求明确、合理。 包括：材质、金相、力学性能要求、尺寸及重量公差、 表面和内部缺陷允许程度，水压、气压试验，零件在 机器上的工作条件等。
3)产品数量与生产期限。
2．生产条件 生产条件主要指设备、原材料、企业工人技术水
平和模具等工装加工能力等。 1)设备能力。 a.起重运输机吨位和最大起重高度； b.合金熔炉形式、吨位和熔炉生产率、浇包容量； c.造型与制芯机种类、机械化程度； d.砂箱规格、烘干炉和热处理炉型、地坑 、厂房尺寸。
铸造工艺设计质量的好坏，对铸件品质、生产 效率和成本起着决定性的作用。
二、设计依据 铸造工艺设计的原则或依据：就是质量、效率和成本。 1．生产任务
接受生产任务应予明确以下几点： 1) 图样清晰无误，有完整的视图、尺寸和各种标记。
针对零件内外结构进行铸造工艺分析，要修改图样需 与客户共同研究，以修改后的图样为设计依据并附注 于生产合同或协议书中。
缩松、缩孔，力学性能反而下降。
表2-1砂型铸造时铸件最小允许壁厚
合金种类
碳素铸钢 低合金钢
高锰钢 不锈钢、耐热钢
灰铸铁 孕育铸铁(HT300以上)
球墨铸铁 高磷铸铁
<200
8 8～9 8～9 8～l0 3～4 5～6 3～4
2
200～400
9 9～10
10 10～12
4～5 6～8 4～8
2
铸件轮廓尺寸/mm
第二章 铸造工艺方案
第一节 铸造工艺设计的工作任务和设计依据 一、工作任务
分析：铸造零件的结构特点、技术要求、生产批量、 交货期限和现有生产条件等；
编制：铸件工艺方案和工艺参数，绘制铸造工艺图， 编制产品铸造工艺规程或铸造工艺卡，作为 生产准备、管理和产品验收的依据，并用于 直接指导生产操作和中间检查。
（三)从简化铸造工艺去分析或改进零件结构
简化制造工艺的内容： a.简化外形开始，做到简单、平直，有利于造型； b.内腔结构的合理性，以利于砂芯固定和排气，有利于
砂芯自铸件内的清除； c.简化模具与芯盒的制造。
1．简化外形 改进妨碍起模的凸台、凸缘和肋板结构，取消铸件
外表侧凹。
变速箱体外形结构工艺性分析
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
1．铸件壁厚 铸件壁厚应适中。铸件太薄会引起冷隔、浇不到等缺
Fra Baidu bibliotek
陷；铸件太厚，容易使厚壁中心晶粒粗大，且常出现