铸造工艺设计讲课用
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胶）的池中并待乾，使以蜡制的复制品覆上一层陶瓷外膜，一直 重复步骤直到外膜足以支持铸造过程(约1/4寸到1/8寸)，然后熔 解模型中的蜡，并抽离铸模。对铸模多次加以高温焙烧，增强硬 度浇入熔融物质凝固冷却后形成铸件的铸造方法。
2014-8-28
9
病原体侵入机体，消弱机体防御机能 ，破坏 机体内 环境的 相对稳 定性， 且在一 定部位 生长繁 殖，引 起不同 程度的 病理生 理过程
铸造简介
《考工记》是中国战国时期记述官营手工业各工种规范和制造工艺的文献。 这部著作记述了齐国关于手工业各个工种的设计规范和制造工艺。
《考工记》中记载了六种器物的不同含锡量，称之为“六齐”。
合金名称 钟鼎之齐 斧斤之齐 戈戬之齐 大刃之齐 削杀矢之齐 鉴燧之齐
含铜比例 5╱6 4╱5 3╱4 2╱3 3╱5 1╱2
14
病原体侵入机体，消弱机体防御机能 ，破坏 机体内 环境的 相对稳 定性， 且在一 定部位 生长繁 殖，引 起不同 程度的 病理生 理过程
浇注位置的选择原则
①铸件的重要加工面应朝下或位于侧面 ②铸件宽大平面应朝下 ③面积较大的薄壁部分应置于铸型下部或垂直 ④易形成缩孔的铸件，较厚部分置于上部或侧面 ⑤应尽量减少型芯的数量 ⑥要便于安放型芯、固定和排气
在高压作用下，使液态或半液态金属以较高的速度充填压铸 型（压铸模具）型腔，并在压力下成型和凝固而获得铸件的方法。 2.4离心铸造
离心铸造是将液体金属注入高速旋转的铸型内，使金属液在 离心力的作用下充满铸型和形成铸件的技术和方法。
2014-8-28
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病原体侵入机体，消弱机体防御机能 ，破坏 机体内 环境的 相对稳 定性， 且在一 定部位 生长繁 殖，引 起不同 程度的 病理生 理过程
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病原体侵入机体，消弱机体防御机能 ，破坏 机体内 环境的 相对稳 定性， 且在一 定部位 生长繁 殖，引 起不同 程度的 病理生 理过程
铸造简介
《考工记》是中国战国时期记述官营手工业各工种规范和制造工艺的文献。 这部著作记述了齐国关于手工业各个工种的设计规范和制造工艺。
《考工记》中记载了六种器物的不同含锡量，称之为“六齐”。
合金名称 钟鼎之齐 斧斤之齐 戈戬之齐 大刃之齐 削杀矢之齐 鉴燧之齐
含铜比例 5╱6 4╱5 3╱4 2╱3 3╱5 1╱2
14
病原体侵入机体，消弱机体防御机能 ，破坏 机体内 环境的 相对稳 定性， 且在一 定部位 生长繁 殖，引 起不同 程度的 病理生 理过程
浇注位置的选择原则
①铸件的重要加工面应朝下或位于侧面 ②铸件宽大平面应朝下 ③面积较大的薄壁部分应置于铸型下部或垂直 ④易形成缩孔的铸件，较厚部分置于上部或侧面 ⑤应尽量减少型芯的数量 ⑥要便于安放型芯、固定和排气
在高压作用下，使液态或半液态金属以较高的速度充填压铸 型（压铸模具）型腔，并在压力下成型和凝固而获得铸件的方法。 2.4离心铸造
离心铸造是将液体金属注入高速旋转的铸型内，使金属液在 离心力的作用下充满铸型和形成铸件的技术和方法。
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病原体侵入机体，消弱机体防御机能 ，破坏 机体内 环境的 相对稳 定性， 且在一 定部位 生长繁 殖，引 起不同 程度的 病理生 理过程
砂型铸造工艺设计PPT课件
若铸件本身没有足够的结构斜度，就要在铸造工 艺设计时给出铸件的起模斜度。
起模斜度在工艺图上的标注：用角度α或宽度a(mm)表示。 ☆ 用机械加工方法加工模具时，用角度标注； ☆ 用手工加工模具时，用宽度标注。 ☆ 起模斜度的大小应根据模样的高度、表面粗糙度以
及造型方法来确定，如表4-5所示。
3．铸造圆角
砂型铸造工艺设计
• 铸造工艺设计 ：在生产铸件之前，首先要编制出控制 铸件生产工艺过程的技术文件。
• 本章主要介绍砂型铸造工艺设计。
• 主要内容：铸造工艺方案的确定 铸造工艺参数的确定 浇注系统和冒口的确定 铸造工艺方案及工艺图示例
第一节 铸造工艺方案的确定
具体内容： ① 选择铸件的浇注位置及分型面； ② 确定型芯的数量、定位方式、下芯顺序、芯头形状及尺寸； ③ 确定工艺参数（如机械加工余量、起模斜度、铸造圆角 及收缩率等）； ④ 浇注系统、冒口、冷铁的形状和尺寸及在砂型中的布置； ⑤ 绘制铸造工艺图。
• ④内浇道应开在容易清理和打磨的地方。如图4—17所示 的开在铸件砂芯内的内浇道就难以清除。
• ⑤当合金收缩较大且壁厚有一定差别时，宜将内浇道从 铸件厚壁处引入，以利铸件定向凝固；而对壁薄而轮廓 尺寸又较大的铸件，宜从铸件薄壁处引入，以利铸件同 时凝固，减小铸件的内应力、变形量，防止裂纹产生。
二. 冒口
冒口是在铸型中设置的一个储存金属液的空腔。
应放置在铸件的热节圆直径dy较大的部位。
明冒口 普通冒口
暗冒口
冒口
特种冒口
保温冒口 发热冒口 大气压力冒口 易割冒口
冒口尺寸计算方法
• 比例法 ：基本原理是使冒口根部的直径d大于铸件被补缩处 的热节圆直径dy，冒口高度H由所选定的系数乘以d得出。
起模斜度在工艺图上的标注：用角度α或宽度a(mm)表示。 ☆ 用机械加工方法加工模具时，用角度标注； ☆ 用手工加工模具时，用宽度标注。 ☆ 起模斜度的大小应根据模样的高度、表面粗糙度以
及造型方法来确定，如表4-5所示。
3．铸造圆角
砂型铸造工艺设计
• 铸造工艺设计 ：在生产铸件之前，首先要编制出控制 铸件生产工艺过程的技术文件。
• 本章主要介绍砂型铸造工艺设计。
• 主要内容：铸造工艺方案的确定 铸造工艺参数的确定 浇注系统和冒口的确定 铸造工艺方案及工艺图示例
第一节 铸造工艺方案的确定
具体内容： ① 选择铸件的浇注位置及分型面； ② 确定型芯的数量、定位方式、下芯顺序、芯头形状及尺寸； ③ 确定工艺参数（如机械加工余量、起模斜度、铸造圆角 及收缩率等）； ④ 浇注系统、冒口、冷铁的形状和尺寸及在砂型中的布置； ⑤ 绘制铸造工艺图。
• ④内浇道应开在容易清理和打磨的地方。如图4—17所示 的开在铸件砂芯内的内浇道就难以清除。
• ⑤当合金收缩较大且壁厚有一定差别时，宜将内浇道从 铸件厚壁处引入，以利铸件定向凝固；而对壁薄而轮廓 尺寸又较大的铸件，宜从铸件薄壁处引入，以利铸件同 时凝固，减小铸件的内应力、变形量，防止裂纹产生。
二. 冒口
冒口是在铸型中设置的一个储存金属液的空腔。
应放置在铸件的热节圆直径dy较大的部位。
明冒口 普通冒口
暗冒口
冒口
特种冒口
保温冒口 发热冒口 大气压力冒口 易割冒口
冒口尺寸计算方法
• 比例法 ：基本原理是使冒口根部的直径d大于铸件被补缩处 的热节圆直径dy，冒口高度H由所选定的系数乘以d得出。
铸造工艺专题讲座PPT课件
33
2.2 砂型铸造
2.2.1 砂型铸造的生产过程及特点 2.2.2 砂型铸造工艺简介 2.2.3 铸造工艺图的制订 2.2.4 综合分析举例
34
2.2.1 砂型铸造的生产过程及特点
一、砂型铸造的生产过程
35
二、砂型铸造的特点
1. 一个砂型只能使用一次，耗费大量的造型 工时。
2. 砂尘污染，劳动条件差。 3. 适应性广。
4
4.分类 a. 砂型铸造 b. 特种制造
熔模铸造; 压力铸造; 离心铸造; 气化模铸造
5
5. 应用
汽缸体, 衬套, 床身, 活塞, 活塞环,轧辊, 轮, 机架, 水管.
6
2.1 液态金属成形理论基础
2.1.1 液态合金的充型 2.1.2 铸件的收缩 2.1.3 铸造内应力、变形和裂纹
7
2.1.1 液态合金的充型
1.壁厚均匀，形状对称； 2.同时凝固； 3.反变形法、拉肋 4.时效处理。
24
25
三、铸件的裂纹及其防止 ①热裂：
缝隙宽,形状曲折,缝内呈氧化色 选择凝固温度范围小的合金，提高砂型和芯砂的退让性,严
格控制硫的含量
②冷裂：
裂纹细小,呈连续直线状,轻微氧化色 减小内应力和降低合金脆性的因素，控制磷的含量。
13
2.1.2 铸件的收缩
一、收缩的概念 收缩：合金从浇注、凝固直至冷却到室温，其体积或尺
寸缩减的现象。 收缩是合金的物理本性。收缩给铸造工艺带来许多困难，是
多种铸造缺陷产生的根源。 合金收缩的三个阶段：
⑴液态收缩：从浇注温度到凝固开始温度间的收缩。 ⑵凝固收缩：从凝固开始温度到凝固终止温度间的收缩。 ⑶固态收缩：从凝固终止温度到室温间的收缩， 收缩导致铸件产生缩孔，缩松，变形，裂纹等缺陷。 合金的收缩与化学成分、浇注温度、铸件结构、铸型条件有 关。
2.2 砂型铸造
2.2.1 砂型铸造的生产过程及特点 2.2.2 砂型铸造工艺简介 2.2.3 铸造工艺图的制订 2.2.4 综合分析举例
34
2.2.1 砂型铸造的生产过程及特点
一、砂型铸造的生产过程
35
二、砂型铸造的特点
1. 一个砂型只能使用一次，耗费大量的造型 工时。
2. 砂尘污染，劳动条件差。 3. 适应性广。
4
4.分类 a. 砂型铸造 b. 特种制造
熔模铸造; 压力铸造; 离心铸造; 气化模铸造
5
5. 应用
汽缸体, 衬套, 床身, 活塞, 活塞环,轧辊, 轮, 机架, 水管.
6
2.1 液态金属成形理论基础
2.1.1 液态合金的充型 2.1.2 铸件的收缩 2.1.3 铸造内应力、变形和裂纹
7
2.1.1 液态合金的充型
1.壁厚均匀，形状对称； 2.同时凝固； 3.反变形法、拉肋 4.时效处理。
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25
三、铸件的裂纹及其防止 ①热裂：
缝隙宽,形状曲折,缝内呈氧化色 选择凝固温度范围小的合金，提高砂型和芯砂的退让性,严
格控制硫的含量
②冷裂：
裂纹细小,呈连续直线状,轻微氧化色 减小内应力和降低合金脆性的因素，控制磷的含量。
13
2.1.2 铸件的收缩
一、收缩的概念 收缩：合金从浇注、凝固直至冷却到室温，其体积或尺
寸缩减的现象。 收缩是合金的物理本性。收缩给铸造工艺带来许多困难，是
多种铸造缺陷产生的根源。 合金收缩的三个阶段：
⑴液态收缩：从浇注温度到凝固开始温度间的收缩。 ⑵凝固收缩：从凝固开始温度到凝固终止温度间的收缩。 ⑶固态收缩：从凝固终止温度到室温间的收缩， 收缩导致铸件产生缩孔，缩松，变形，裂纹等缺陷。 合金的收缩与化学成分、浇注温度、铸件结构、铸型条件有 关。
铸造工艺知识PPT课件
第10页/共47页
铸造工艺方案的确定
砂• 二型、种砂类型的种类确的定确定
• 用于砂型铸造的铸型有湿砂型、表面烘干型、干砂型、自硬砂型等几 种。
• 1.湿砂型：以粘土做粘结剂，不经烘干可直接进行浇注。应用最广泛。 大型、臂厚、形状复杂的铸件不适用。
• 2.表面烘干型：浇注前，用适当的方法对型腔表面进行烘干。在中、大 型铸件中（1~5吨）得到广泛应用。
第12页/共47页
铸造工艺方案的确定
零件结构的铸造工艺性分析
•
一个好的铸造零件是经过以下设计步骤完成：功能设计；依铸造经验修改和简化设计；冶金设计（铸
件材质的选择和适用性）；经济性分析。
第13页/共47页
铸造工艺方案的确定
零• 件 结对构产品的零铸件进造行工审查艺、性分析分有析两方面的作用：第一，审查零件结构是否符合铸造工艺的要求。第二，
第9页/共47页
铸造工艺方案的确定
造型（制芯）方法的确定 • 2.机器造型
• 机器造型生产率高、劳动强度低、铸件质量比较稳定。但它需要的工艺装备复杂、生产准备时间长，因此 机器造型主要用于成批和大量生产。机器造型是今后的发展趋势，只有采用机器造型才能提高劳动生产率 和降低成本，至于采用哪一种机器造型方法，要根据车间现有条件、生产批量和铸件的具体情况来确定。
铸造工艺方案的确定
零• 2件）取结消构铸件的外铸侧凹造。工 艺 性 分析
第24页/共47页
铸造工艺方案的确定
零• 3件）改结进构铸件的内铸腔结造构工以减艺少性砂芯分。析
第25页/共47页
铸造工艺方案的确定
零• 4件）减结少构和简的化铸分型造面工。 艺 性 分析
第26页/共47页
铸造工艺方案的确定
铸造工艺方案的确定
砂• 二型、种砂类型的种类确的定确定
• 用于砂型铸造的铸型有湿砂型、表面烘干型、干砂型、自硬砂型等几 种。
• 1.湿砂型：以粘土做粘结剂，不经烘干可直接进行浇注。应用最广泛。 大型、臂厚、形状复杂的铸件不适用。
• 2.表面烘干型：浇注前，用适当的方法对型腔表面进行烘干。在中、大 型铸件中（1~5吨）得到广泛应用。
第12页/共47页
铸造工艺方案的确定
零件结构的铸造工艺性分析
•
一个好的铸造零件是经过以下设计步骤完成：功能设计；依铸造经验修改和简化设计；冶金设计（铸
件材质的选择和适用性）；经济性分析。
第13页/共47页
铸造工艺方案的确定
零• 件 结对构产品的零铸件进造行工审查艺、性分析分有析两方面的作用：第一，审查零件结构是否符合铸造工艺的要求。第二，
第9页/共47页
铸造工艺方案的确定
造型（制芯）方法的确定 • 2.机器造型
• 机器造型生产率高、劳动强度低、铸件质量比较稳定。但它需要的工艺装备复杂、生产准备时间长，因此 机器造型主要用于成批和大量生产。机器造型是今后的发展趋势，只有采用机器造型才能提高劳动生产率 和降低成本，至于采用哪一种机器造型方法，要根据车间现有条件、生产批量和铸件的具体情况来确定。
铸造工艺方案的确定
零• 2件）取结消构铸件的外铸侧凹造。工 艺 性 分析
第24页/共47页
铸造工艺方案的确定
零• 3件）改结进构铸件的内铸腔结造构工以减艺少性砂芯分。析
第25页/共47页
铸造工艺方案的确定
零• 4件）减结少构和简的化铸分型造面工。 艺 性 分析
第26页/共47页
铸造工艺方案的确定
铸造工艺设计讲课用53页PPT
铸造工艺设计讲课用
16、自己选择的路、跪着也要把它走 完。 17、一般情况下)不想三年以后的事， 只想现 在的事 。现在 有成就 ，以后 才能更 明。 19、学习的关键--重复。
20、懦弱的人只会裹足不前，莽撞的 人只能 引为烧 身，只 有真正 勇敢的 人才能 所向披 靡。
谢谢你的阅读
❖ 知识就是财富 ❖ 丰富你的人生
71、既然我已经踏上这条道路，那么，任何东西都不应妨碍我沿着这条路走下去。——康德 72、家庭成为快乐的种子在外也不致成为障碍物但在旅行之际却是夜间的伴侣。——西塞罗 73、坚持意志伟大的事业需要始终不渝的精神。——伏尔泰 74、路漫漫其修道远，吾将上下而求索。——屈原 75、内外相应，言行相称。——韩非
16、自己选择的路、跪着也要把它走 完。 17、一般情况下)不想三年以后的事， 只想现 在的事 。现在 有成就 ，以后 才能更 明。 19、学习的关键--重复。
20、懦弱的人只会裹足不前，莽撞的 人只能 引为烧 身，只 有真正 勇敢的 人才能 所向披 靡。
谢谢你的阅读
❖ 知识就是财富 ❖ 丰富你的人生
71、既然我已经踏上这条道路，那么，任何东西都不应妨碍我沿着这条路走下去。——康德 72、家庭成为快乐的种子在外也不致成为障碍物但在旅行之际却是夜间的伴侣。——西塞罗 73、坚持意志伟大的事业需要始终不渝的精神。——伏尔泰 74、路漫漫其修道远，吾将上下而求索。——屈原 75、内外相应，言行相称。——韩非
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精心整理
§2铸件的凝固与收缩
凝固—金属从液态转变为固态的过程。这个转变期 称为凝固期。
一 .铸件的凝固方式
实验：做几个直径相同
的球铸型，一次同时浇注
经过不同时间，先后拔掉
泥芯。倒出液态金属，
测量硬壳厚度，画出
凝固厚度—时间曲线。
泥 芯
精心整理
厚度 3 2 1
1--φ75
2—φ125
3—φ260
精心整理
3 . 中间凝固---凝固区介于1、2之间。大多数合 金的凝固方式属于这种凝固方式。
精心整理
铸件凝固方式对铸件质量的影响： 凝固过程实质是金属的结晶过程，它从两方 面影响铸件的性能： 1）形成的金相组织-----晶粒的大小、形状及晶 粒的内部缺陷等影响合金的机械性能； 2）金属的致密度-----液态金属结晶为固态，引 起的体积收缩所形成的孔洞，若得不到液态 金属的补缩，将产生铸造缺陷，影响合金的 致密性及强度。
精心整理
σ σ
精心整理
Al---Si 合金的高温强度
σ 500℃
固相线精心整理
T℃
影响热裂形成的因素 （1）合金性质
合金结晶温度 T℃
范围越宽，
热裂倾向性
越大。
热
裂
倾
向
精心整理
线收缩 开始温度
固 相 线
此外，合金中的一些其它元素对其热裂 倾向也有一定的影响。如：碳素钢中的S、
P、Si, Mn 四种因素对热裂性的影响。
精心整理
2 .机械应力（收缩应力）
由于收缩受阻，产生的都是拉应力或剪应力。
因为是产生在弹性状态下，落砂后随着产生弹 性变形而消失，为临时应力。（但产生弹性变 形的应力仍然留在弹性体内）
§2铸件的凝固与收缩
凝固—金属从液态转变为固态的过程。这个转变期 称为凝固期。
一 .铸件的凝固方式
实验：做几个直径相同
的球铸型，一次同时浇注
经过不同时间，先后拔掉
泥芯。倒出液态金属，
测量硬壳厚度，画出
凝固厚度—时间曲线。
泥 芯
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厚度 3 2 1
1--φ75
2—φ125
3—φ260
精心整理
3 . 中间凝固---凝固区介于1、2之间。大多数合 金的凝固方式属于这种凝固方式。
精心整理
铸件凝固方式对铸件质量的影响： 凝固过程实质是金属的结晶过程，它从两方 面影响铸件的性能： 1）形成的金相组织-----晶粒的大小、形状及晶 粒的内部缺陷等影响合金的机械性能； 2）金属的致密度-----液态金属结晶为固态，引 起的体积收缩所形成的孔洞，若得不到液态 金属的补缩，将产生铸造缺陷，影响合金的 致密性及强度。
精心整理
σ σ
精心整理
Al---Si 合金的高温强度
σ 500℃
固相线精心整理
T℃
影响热裂形成的因素 （1）合金性质
合金结晶温度 T℃
范围越宽，
热裂倾向性
越大。
热
裂
倾
向
精心整理
线收缩 开始温度
固 相 线
此外，合金中的一些其它元素对其热裂 倾向也有一定的影响。如：碳素钢中的S、
P、Si, Mn 四种因素对热裂性的影响。
精心整理
2 .机械应力（收缩应力）
由于收缩受阻，产生的都是拉应力或剪应力。
因为是产生在弹性状态下，落砂后随着产生弹 性变形而消失，为临时应力。（但产生弹性变 形的应力仍然留在弹性体内）
铸造工艺学课件(全)
σ压：湿型40~60KPa; 活化膨润土砂型60~100KPa； 干砂型0.6~0.8MPa。
k：安全系数1.3~1.5
特殊定位芯头
铸造工艺流程图: 砂箱制 作准备
型砂准备
模型制 作准备
芯盒制 作准备 芯砂准备
芯骨制作
制芯
合箱检验
造型
下芯
合箱
浇注
冷却凝固 落砂开箱 去除浇冒口
熔炼
热处理 铸件
清理打磨 去毛刺
砂箱高 度过高
多箱造型控 制砂箱高度
例5：受力件的分型面的选择不应消弱铸 件结构强度。
例6：注意减轻铸件清理和机械加工量。
砂芯设计
➢砂芯本体设计 ➢芯头设计
本体设计的典型实例
分盒面2
分盒面1
1、能制作出来；
2、能进行烘干；
3、如果自硬，则不 需烘干，在型内干 后直接取出使用。
砂芯本体设计的基本步骤
4、作业：抄画教材图，并说明选择图中 浇注位置和分型面的原因。
5、确定下面铸件的浇注位置和分型面
浇注位置的确定
判定浇注位置的优先次序为：
保证铸件质量→凝固方式→ 充型→工艺操作
例1：铸件主要加工面或重要加工面，应尽 量置于下部或垂直放置。
重要面
重要面
图 3-2-36
例2：能保证顺序凝固。例如，厚大部分在上部，或 按一定次序厚大部分靠近冒口。
确定砂芯总体形状 定位形式初定（芯头位置） 制作过程（分盒面确定） 砂芯分解 分解后砂芯之间的定位
砂芯放置方式（考虑烘干或相关制作过程） 再定各砂芯间的定位方式 确定砂芯组合方式 终定砂芯
例1：保证铸件内腔尺寸精度：铸件内 腔尺寸较严的部分应当由同一半砂芯 形成，避免为分盒面分割。
k：安全系数1.3~1.5
特殊定位芯头
铸造工艺流程图: 砂箱制 作准备
型砂准备
模型制 作准备
芯盒制 作准备 芯砂准备
芯骨制作
制芯
合箱检验
造型
下芯
合箱
浇注
冷却凝固 落砂开箱 去除浇冒口
熔炼
热处理 铸件
清理打磨 去毛刺
砂箱高 度过高
多箱造型控 制砂箱高度
例5：受力件的分型面的选择不应消弱铸 件结构强度。
例6：注意减轻铸件清理和机械加工量。
砂芯设计
➢砂芯本体设计 ➢芯头设计
本体设计的典型实例
分盒面2
分盒面1
1、能制作出来；
2、能进行烘干；
3、如果自硬，则不 需烘干，在型内干 后直接取出使用。
砂芯本体设计的基本步骤
4、作业：抄画教材图，并说明选择图中 浇注位置和分型面的原因。
5、确定下面铸件的浇注位置和分型面
浇注位置的确定
判定浇注位置的优先次序为：
保证铸件质量→凝固方式→ 充型→工艺操作
例1：铸件主要加工面或重要加工面，应尽 量置于下部或垂直放置。
重要面
重要面
图 3-2-36
例2：能保证顺序凝固。例如，厚大部分在上部，或 按一定次序厚大部分靠近冒口。
确定砂芯总体形状 定位形式初定（芯头位置） 制作过程（分盒面确定） 砂芯分解 分解后砂芯之间的定位
砂芯放置方式（考虑烘干或相关制作过程） 再定各砂芯间的定位方式 确定砂芯组合方式 终定砂芯
例1：保证铸件内腔尺寸精度：铸件内 腔尺寸较严的部分应当由同一半砂芯 形成，避免为分盒面分割。
铸造工艺设计工艺流程培训课程
铸造工艺设计工艺流程培训课程一、介绍铸造工艺设计是铸造行业中至关重要的环节之一，它直接影响到铸造产品的质量和成本。
本课程旨在系统地介绍铸造工艺设计的基本原理、流程和技术要点，帮助学员掌握铸造工艺设计的关键技能，提升在实际工作中的应用能力。
二、课程大纲1.铸造工艺设计概述–铸造工艺设计的定义和意义–铸造工艺设计的基本原理2.铸造工艺设计流程–铸型设计–浇注系统设计–固化系统设计–冷却系统设计–除尘系统设计3.铸造工艺设计技术要点–材料的选择–模具设计–热处理工艺–排气系统设计4.铸造工艺设计案例分析–不同材料的铸造工艺设计–复杂铸件的工艺设计–高精度铸造工艺设计三、教学方法本课程采用理论讲解、案例分析和实践操作相结合的教学方法。
学员将通过课堂学习和实际操作，加深对铸造工艺设计的理解，并掌握实际操作技能。
四、目标群体适合从事铸造行业的工程技术人员、铸造工艺设计师以及对铸造工艺设计感兴趣的人员参加。
五、学习成果经过本课程学习，学员将掌握以下技能： - 熟悉铸造工艺设计的基本原理 - 熟练掌握铸造工艺设计的流程和方法 - 能够运用所学知识解决铸造工艺设计中的实际问题 - 提升铸造产品的质量和成本控制能力六、结业证书学员参加课程培训并通过考核后，将获得铸造工艺设计工艺流程培训课程结业证书，证明其在该领域具备一定的知识和技能。
七、总结铸造工艺设计工艺流程培训课程旨在为铸造行业的从业人员提供一次系统的学习和培训机会，帮助他们更好地掌握铸造工艺设计的技能，提高工作效率和质量。
希望通过本课程的学习，学员能够在实际工作中取得更好的成绩，为铸造行业的发展贡献自己的力量。
感谢大家的参与和支持！。
教学课件：第四节铸造工艺设计
化。
数字化技术可以帮助设计师快速 准确地预测铸造过程中可能出现 的问题，提高设计效率和产品质
量。
数字化技术还可以实现远程协作 和在线评审，提高工作效率和降
低沟通成本。
环保材料的使用
随着环保意识的提高，铸造行 业开始广泛使用环保材料，如 再生材料、低铅材料等。
使用环保材料可以降低生产过 程中的污染排放，提高企业的 环保意识和社会责任感。
提高铸造工艺设计水平的建议
培养专业人才
加强铸造工艺设计人才的培养和引进，建 立完善的人才激励机制，提高设计人员的
专业素质和创新能力。
A 加强科技创新
鼓励企业加大科技研发投入，引进 先进技术和设备，提高铸造工艺的
技术水平和生产效率。
B
C
D
加强行业合作与交流
加强企业间的合作与交流，共同推动铸造 工艺设计的进步和发展，实现资源共享和 优势互补。
推进数字化转型
利用数字化技术实现铸造工艺设计的智能 化和精细化，提高设计效率和产品质量。
THANKS
感谢观看
考虑浇注系统的排渣和排气性 能，以避免铸造缺陷的产生。
对浇注系统进行优化设计，降 低金属液的消耗和能源件的结构和工艺要求，合理设 置冒口的位置和大小。
考虑冒口和出气孔的散热性能，以避 免铸件产生缩孔和裂纹等缺陷。
设计出气孔的位置和大小，以确保金 属液在充型过程中能够顺利排出气体。
铸造工艺设计的流程
确定浇注系统
设计合理的浇注系统，确保金 属液能够平稳、均匀地流入型
腔。
确定冒口和冷铁
根据铸件的要求和铸造方法， 设计合适的冒口和冷铁，控制 铸件的冷却速度和补缩效果。
确定工艺参数
根据铸件的要求和生产条件，选 择合适的工艺参数，如金属液的 成分、浇注温度、浇注速度等。
数字化技术可以帮助设计师快速 准确地预测铸造过程中可能出现 的问题，提高设计效率和产品质
量。
数字化技术还可以实现远程协作 和在线评审，提高工作效率和降
低沟通成本。
环保材料的使用
随着环保意识的提高，铸造行 业开始广泛使用环保材料，如 再生材料、低铅材料等。
使用环保材料可以降低生产过 程中的污染排放，提高企业的 环保意识和社会责任感。
提高铸造工艺设计水平的建议
培养专业人才
加强铸造工艺设计人才的培养和引进，建 立完善的人才激励机制，提高设计人员的
专业素质和创新能力。
A 加强科技创新
鼓励企业加大科技研发投入，引进 先进技术和设备，提高铸造工艺的
技术水平和生产效率。
B
C
D
加强行业合作与交流
加强企业间的合作与交流，共同推动铸造 工艺设计的进步和发展，实现资源共享和 优势互补。
推进数字化转型
利用数字化技术实现铸造工艺设计的智能 化和精细化，提高设计效率和产品质量。
THANKS
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考虑浇注系统的排渣和排气性 能，以避免铸造缺陷的产生。
对浇注系统进行优化设计，降 低金属液的消耗和能源件的结构和工艺要求，合理设 置冒口的位置和大小。
考虑冒口和出气孔的散热性能，以避 免铸件产生缩孔和裂纹等缺陷。
设计出气孔的位置和大小，以确保金 属液在充型过程中能够顺利排出气体。
铸造工艺设计的流程
确定浇注系统
设计合理的浇注系统，确保金 属液能够平稳、均匀地流入型
腔。
确定冒口和冷铁
根据铸件的要求和铸造方法， 设计合适的冒口和冷铁，控制 铸件的冷却速度和补缩效果。
确定工艺参数
根据铸件的要求和生产条件，选 择合适的工艺参数，如金属液的 成分、浇注温度、浇注速度等。
最新1.3铸造工艺设计课件教学讲义ppt
✓指合金液能充满型腔的最小厚度，小于最小壁 厚易产生浇不足、冷隔等缺陷。
✓铸件最小壁厚与 合金种类、铸件尺 寸等因素有关。
19
1.3 铸造工艺设计 铸件壁厚不易过厚 ✓ 过大的壁厚会引起铸件晶粒粗大，强度下降，
产生缩孔、缩松等缺陷
20
1.3 铸造工艺设计 ➢2、铸件壁厚尽量均匀 ✓壁厚不均易产生缩孔和缩松，内应力和变形、开 裂等缺陷。
30
1.3 铸造工艺设计
❖ 浇注位置选择原则 ➢ 重要面朝下 ➢ 大平面朝下 ➢ 薄壁部分置于铸型下部或使其处于垂直或 倾斜位置 ➢ 厚大部分朝上或侧面 ➢ 型芯少而稳定
31
1.3 铸造工艺设计 ➢ 重要面朝下 ✓ 铸件上部易产生砂眼、气孔、夹渣等缺陷，且晶
粒较粗大。重要加工面应朝下或位于侧面；重要 加工面有数个时，应将较大的平面朝下。
➢ 选择浇注系统类型。 ➢ 确定内交道在铸件上的位置、数目和金属液引入方
向。 ➢ 决定直浇道的位置和高度。 ➢ 计算浇注时间并核算金属上升速度。 ➢ 计算阻流截面积S阻。 ➢ 确定浇口比并计算各组员截面积。 ➢ 绘出浇注系统图。
42
1.3 铸造工艺设计 2.铸件分型面的选择 ✓ 指上、下、左、右砂型间的接触面，应能在保
简化内腔自带型芯
13
1.3 铸造工艺设计
框形与肋板结构
肋板与框架立体图
14
✓ 型芯在铸型中应支撑牢固
1.3 铸造工艺设计
内腔是否连通立体图 内腔连通不连通零件图
内腔连通不连通型芯放置
15
1.3 铸造工艺设计
✓ 增加型芯头或工艺孔，以固定型芯，同时便于 型芯固排清
封闭内腔立体图
封闭内腔零件图 封闭内腔型芯无法取出
➢ 浇口杯 ➢ 直浇道 ➢ 横浇道 ➢ 内浇道
✓铸件最小壁厚与 合金种类、铸件尺 寸等因素有关。
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1.3 铸造工艺设计 铸件壁厚不易过厚 ✓ 过大的壁厚会引起铸件晶粒粗大，强度下降，
产生缩孔、缩松等缺陷
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1.3 铸造工艺设计 ➢2、铸件壁厚尽量均匀 ✓壁厚不均易产生缩孔和缩松，内应力和变形、开 裂等缺陷。
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1.3 铸造工艺设计
❖ 浇注位置选择原则 ➢ 重要面朝下 ➢ 大平面朝下 ➢ 薄壁部分置于铸型下部或使其处于垂直或 倾斜位置 ➢ 厚大部分朝上或侧面 ➢ 型芯少而稳定
31
1.3 铸造工艺设计 ➢ 重要面朝下 ✓ 铸件上部易产生砂眼、气孔、夹渣等缺陷，且晶
粒较粗大。重要加工面应朝下或位于侧面；重要 加工面有数个时，应将较大的平面朝下。
➢ 选择浇注系统类型。 ➢ 确定内交道在铸件上的位置、数目和金属液引入方
向。 ➢ 决定直浇道的位置和高度。 ➢ 计算浇注时间并核算金属上升速度。 ➢ 计算阻流截面积S阻。 ➢ 确定浇口比并计算各组员截面积。 ➢ 绘出浇注系统图。
42
1.3 铸造工艺设计 2.铸件分型面的选择 ✓ 指上、下、左、右砂型间的接触面，应能在保
简化内腔自带型芯
13
1.3 铸造工艺设计
框形与肋板结构
肋板与框架立体图
14
✓ 型芯在铸型中应支撑牢固
1.3 铸造工艺设计
内腔是否连通立体图 内腔连通不连通零件图
内腔连通不连通型芯放置
15
1.3 铸造工艺设计
✓ 增加型芯头或工艺孔，以固定型芯，同时便于 型芯固排清
封闭内腔立体图
封闭内腔零件图 封闭内腔型芯无法取出
➢ 浇口杯 ➢ 直浇道 ➢ 横浇道 ➢ 内浇道
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2、确定浇注位置和分型面
3、铸造工艺参数的选择
4、砂芯设计
5、砂型中铸件数目的确定
6、浇冒口系统、冷铁与铸筋的
设计
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1. 造型方法选择
The Choose of Molding Method
依据：铸件形状、尺寸、技术要求
批量
实际生产条件
原则：保证质量、降低成本、条件可能
分型面 浇注位置 加工余量
冒口的形状和尺寸
浇口的形状和尺寸
砂芯个数和形状， 芯头形式、 尺寸和间隙
拔模斜度
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第二节 具体设计内容与步骤
一、产品零件结构与工艺分析 二、确定铸造工艺方案 三、绘制铸造工艺图 四、模板设计 五、设计说明书 六、设计成果资料装订要求
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课程设计
——铸造工艺（工装）设计 Foundry Technology
指导教师：许春香、韩富银、王红霞
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设计目的
1、巩固、加深和运用铸造工艺学及其它 专业课和基础课知识；
2、使学生较系统地掌握铸造工艺及模具 设计的基本知识、基本方法和技能；
3、锻炼查阅资料和手册的基本能力，提 高绘图能力。
注意事项
(1)每项工艺符号只在某一视图或剖视图上表示 清楚即可。不必在每个视图上反应所有工艺符 号，以免符号遍布图纸、互相重叠。
(2)加工余量的尺寸，如果顶面、孔内和底、 侧面数值相同时，图面上不标注尺寸，可填写 在图纸背面的“木模工艺卡”中，也可写在技 术条件中。
(3)相同尺寸的铸造圆角、等角度的拔模斜度， 图形上可不标注，只----写-精品在文档技------ 术条件中。
(4)砂芯边界线，如果和零件线或加工余量线、 冷铁线等重合时，则省去砂芯边界线。 (5)在剖面图上，砂芯线和加工余量线相互关系 处理上，不同工厂有不同做法:一种认为砂芯是 “透明体”，因而被芯子遮住的加工余量线部 分亦绘出，结果使加工余量红线贯穿整个砂芯 剖面;另一种认为:砂芯是“非透明体”，因而， 被砂芯遮住的加工余量线不绘出。推荐后一种 方法，这种图面线条较少、清晰、便于观察。
确定原则：
(1)铸件重要加工面应朝下或处于侧面
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（2）铸件的大平面尽可能朝下， 因为型腔顶面浇注时烘烤严重，型 砂易开裂、形成夹砂。
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（3）铸件的薄壁部分应朝下或处于侧 面，以免产生浇不到、冷隔等缺陷。
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铸造工艺图是在零件图上用规定的工艺 符号表示铸造工艺内容的图形。图中应 表示出铸件的Байду номын сангаас注位置、分型面、铸造 工艺参数（机械加工余量，拔模斜度， 铸造收缩率，型芯的数量、形状及固定 方法和浇注系统等。
铸造工艺图是制造模样、芯盒、造型、 造芯和检验铸件的依据。
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（4）铸件的厚大部分应置于上部或侧 面，便于安置浇、冒口补缩。
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2. 选择分型面应使工艺简单、操 作方便。 The Choose of Mold Joint
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(6)所标注的各种工艺尺寸或数据，不要盖住 产品图上的数据，应方便工人操作，符合工厂 的实际条件。例如标注拔模斜度，对于手工木 模，则应尽量标注尺寸(毫米)或比例(1/50);对 于金属模则应标注角度，而且所注角度应和工 厂常用铣刀角度相对应。
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本次课程设计任务
设计时间：4周（17-20） 设计任务： 1、根据所给零件图进行结构分析； 2、根据零件结构特点和给定的铸造条件确定铸
造工艺，画出工艺图； 3、根据确定的工艺画出上、下模板图； 4、写出设计说明书，题目一律为“零件名称”
铸造工艺及工装设计； 给定标准砂箱尺寸： 850×550×165/165cm； 机器批量造型。
本设计中：要求机器造型（个别除外）
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2. 确定浇注位置 The Choose of Pouring Position
浇注位置：浇注时铸件在铸型中所处的空 间位置。 浇注位置的确定原则是应保证铸件质量。 也涉及铸件尺寸精度及造型工艺过程。 应考虑：
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2、了解零件的技术要求，包括重要的加工面、公差配合、 表面粗糙度、材质及牌号、铸件尺寸与重量公差及其它特 殊要求。
3、审查零件结构是否符合铸造工艺要求。
4、预见零件可能产生的铸造缺陷，以便在选择铸造工艺 方案时采取相应的技术措施，保证铸件质量。
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二、确定铸造工艺方案
1、选择铸造（造型）方法
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设计依据:
在进行铸造工艺设计前,设计者应掌握生产 任务和要求，熟悉工厂和车间的生产条件, 这些是铸造工艺设计的基本依据.
设计内容:
铸造工艺设计内容的繁简程度,主要决定于 批量的大小,生产要求和生产条件.一般包括 下列内容:铸件(毛坯)图，铸造工艺图,上下 模板图,铸型装配图（合箱图），芯盒图， 工艺卡及技术说明书.
一、产品零件结构与工艺分析
铸造工艺设计一般要根据工厂生产的可能性、零件的技术 要求与结构进行工艺分析。
1、认真审阅零件图纸，弄清零件的结构形式及各项尺寸 关系，建立起完整明确的立体观念，并记录零件的重量、 最大轮廓尺寸，主要的和最大、最小尺寸，以供工艺设计 使用。（照抄所给的零件图，包括尺寸标注和技术说明（ 粗细实线照搬）
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铸造工艺图表达的内容
浇注位置，分型面，分模面，活块，本模的类 型和分型负数，加工余量，拔模斜度，不铸孔 和沟槽，砂芯个数和形状，芯头形式、尺寸和 间隙，分盒面，芯盒的填砂(射砂)方向，砂芯 负数，砂型的出气孔，砂芯出气方向、起吊方 向，下芯顺序，芯撑的位置、数目和规格，工 艺补正量，反变形量，非加工壁厚的负余量， 浇口和冒口的形状和尺寸，冷铁形状和个数， 收缩筋(割筋)和拉筋形状、尺寸和数量，和铸 件同时铸造的试样，铸造收缩率等