第5章 模锻工艺及锻模设计..

第十一—第十二—第十三—第十四上次课程回顾：

第三节铸造工艺方案的确定

一、造型、制芯方法的选择

二、铸件浇注位置的确定

三、分型面的选择

四、型（砂）芯设计

第四节铸造工艺参数的确定

一、铸件尺寸公差

二、机械加工余量

三、铸件工艺余量

四、铸件工艺补正量

五、起模斜度（铸造斜度）

六、铸造收缩率

七、最小铸出孔及槽

八、反变形量

第五节液态金属成形工艺设计实例

一、铸造工艺图的绘制

二、铸件图的绘制

三、铸型（装配）图的绘制

四、铸造工艺规程和工艺卡片的编制

问题：

1 在铸造生产中，选择造型方案时应考虑哪些基本原则？

2 什么叫浇注位置？选择浇注位置应遵循哪些原则？

3 怎样选择分型面？

1 在铸造生产中，选择造型方案时应考虑哪些基本原则？

（1）造型、制芯方法应与生产批量相适应；

（2）造型、制芯方法应适合工厂条件；

（3）要兼顾铸件的精度要求和成本。

2 什么叫浇注位置？选择浇注位置应遵循哪些原则？

浇注位置：浇注时铸件在铸型中所处的位置。

（1）铸件上质量要求高的部分及重要工作面、重要加工面、加工基准面和大平面应尽量朝下或垂直安放；

（2）铸件的厚大部位应放在上部，尽量满足铸件自下而上的顺序凝固；

（3）应保证铸件有良好的液态金属导入位置保证铸型充满；

（4）应尽量少用或不用砂芯。

3 怎样选择分型面？

（1）分型面应选在铸件最大截面处，以保证顺利起出模样而不损坏铸型；

（2）尽量将铸件全部或大部分放在同一个半型内；

（3）尽量减少分型面的数量；

（4）分型面应尽量选用平面；

（5）便于下芯、合型和检查型腔尺寸；

（6）考虑工艺特点，尽量使加工及操作工艺简单。

第四章内容回顾：

第四章液态金属成形工艺设计

第一节液态金属成形工艺设计概论

一、设计依据

二、设计内容和程序

第二节铸件结构的工艺性

一、铸造工艺对铸件结构的要求

二、铸造合金对铸件结构的要求

三、铸造方法对铸件结构的要求

第三节铸造工艺方案的确定

一、造型、制芯方法的选择

二、铸件浇注位置的确定

三、分型面的选择

四、型（砂）芯设计

第四节铸造工艺参数的确定

一、铸件尺寸公差

二、机械加工余量

三、铸件工艺余量

四、铸件工艺补正量

五、起模斜度（铸造斜度）

六、铸造收缩率

七、最小铸出孔及槽

八、反变形量

第五节液态金属成形工艺设计实例

一、铸造工艺图的绘制

二、铸件图的绘制

三、铸型（装配）图的绘制

四、铸造工艺规程和工艺卡片的编制

测验：

1 名词解释

（1）铸造；（2）砂型铸造；（3）熔模铸造；（4）消失模铸造；（5）压力铸造；（6）低压铸造；（7）差压铸造。

2 什么叫浇注系统？由几部分组成？

3 铸造工艺参数有哪些？

4 常用冒口有哪些？说明冒口的作用。冷铁的作用是什么？

5 什么叫浇注位置？如何确定浇注位置？

6 什么叫分型面？如何确定分型面

7 比较图a及图b哪个铸造工艺好，并简要说明。

第五章模锻工艺及锻模设计

塑性成形技术是指利用金属的塑性，在外力的作用下，获得具有一定轮廓、尺寸和力学性能的产品的加工技术。

塑性成形原理的核心内容—塑性力学

锻造与冲压（锻压）：将固态金属（体积金属或板料金属）加热，或在室温下在锻压机器的外力作用下通过模具成形为所需锻件或冲压件产品的方法。

锻造：锻造是一种利用锻压机械对金属坯料施加压力，使其产生塑性变形以获得具有一定机械性能、一定形状和尺寸锻件的加工方法。

三峡升船机螺母柱毛坯我国首台400MN（4万吨）重型航空模锻液压机重型航空模锻液压机进行热试顺利锻造出首个大型盘类件产品

第一节毛坯加热与锻件冷却

一、毛坯加热方法

1 锻前加热的目的

目的：提高金属塑性、降低变形抗力、使金属易于流动成形—锻造生产过程中的一个极其重要的环节。

2 加热方法

（1）燃料火焰加热

固体（煤、焦炭等）、液体（重油、柴油等）、气体（煤气、天燃气等）

缺点：劳动条件差，炉内气氛、炉温及加热质量较难控制，容易造成环境污染。

（2）电加热

优点、缺点

电阻加热

感应加热

（3）少无氧化加热

精密模锻时，毛坯必须采用少无氧化加热，可减少钢材的氧化和脱碳，有利于提高模具寿命。

实现少无氧化加热的方法有多种，简单而效果较好的是带保护气氛的感应加热。

3 金属加热时的变化和常见缺陷

金属在加热过程中，由于能量升高，原子的振动加快、振幅增大，以及电子运动的自由行程改变，还有周围介质的影响等原因，金属将发生如下变化：

化学变化：氧化、脱碳、吸氢，产生氧化皮与脱碳层等；

物理变化：热导率、热扩散率、膨胀系数、密度等随温度的升高而变化；

组织结构变化：过热、过烧；

力学性能变化：随加热温度升高，金属的塑形提高，变形抗力降低，残余应力逐步消失；但也可能产生温度应力与组织应力，过大的内应力会引起加热的金属开裂。

4 金属材料锻造温度范围的确定

锻造温度范围：是指开始锻造（始锻温度）与结束锻造（终锻温度）之间的温度区间。

锻造温度确定的原则：

确定锻造温度范围的基本方法：

一般来讲，碳钢的锻造温度范围根据铁-碳相图就可确定；

铝合金、钛合金、铜合金、不锈钢及高温合金，往往须要综合运用各种方法，才能确定出合理的锻造温度范围。

各种材料的始锻和终锻温度可查手册。