铸造工艺设计培训.pptx
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铸造工艺设计
浇注位置的选择原则 分型面的选择原则 铸造工艺参数的确定 铸件三维造型工艺分析
铸造工艺方案——
①选择铸件的浇注位置及分型面 ②型芯的数量、形状及其固定方法 ③确定工艺参数（加工余量、起模
斜度、圆角、 收缩率） ④浇冒口、冷铁形状、尺寸及其布
置
铸造工艺图——在零件图上用各种工艺 符号表示出铸造工艺方案的图形
，砂芯形状、数量及
芯头大小等
是制造模样、模底板 、芯盒等工装以及进行 生产准备和验收的依据
适用于各种批量的生 产
①产品零件的技术条件 和结构工艺性分析
②选择铸造及造型方法 ③确定浇注位置和分型
面 ④选用工艺参数 ⑤设计浇冒口、冷铁和
铸肋 ⑥型芯设计
铸 件 图
把经过铸造工艺设计后 ，改变了零件形状、尺 寸的地方都反映在铸件 图上
它是制造模样和铸型，进行生产准备 和铸件检验的依据——基本工艺文件 。
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， 绘制图样和标注符号，编制工艺卡 和工艺规范等。
1.浇注位置的选择原则
浇注位置是指浇注时铸件在铸型中 所处的空间位置。
选择正确与否，对铸件质量影响很大 。 选择时应考虑以下原则：
是铸件验收和机加工夹具设
计的依据。适用于成批、大 量生产或重要铸件的生产
⑦在完成铸造工艺图的基 础上，画出铸件图
铸 表示出浇注位置，型 型 芯数量、固定和下芯 装 顺序，浇冒口和冷铁 配 布置，砂箱结构和尺 图 寸大小等
是生产准备、合箱、检验 、工艺调整的依据
适用于成批、大量生产的 重要件，单件的重型铸件
分型面选择应考虑以下原则：
①分型面应选择最大截面处 ②分型面的选择应尽量简化工序 ③分型面应尽量平直 ④基准面放在同一个砂箱中 ⑤尽量减少分型面 ⑥使型腔和主要芯位于下箱
①分型面应选择最大截面处
②分型面的选择应尽量简化工序
[ 活块造型三维动画分析]
[pro/E活块造型三维动画分析 ]
[砂芯代替活块三维动画分析 ]
起模斜度的大小根据立壁的高度、造型 方法和模样材料来确定。
立壁愈高，斜度愈小；外壁斜度比内壁 小；机器造型的一般比手工造型的小；金 属模斜度比木模小。
一般外壁为15’－3º，内壁为3－10°。
典型零件造型工艺分析
三通的分型方案（d是合理的分型方案 ）
铸造工艺设计
主要是画铸造工艺图、铸件毛坯 图、铸型装配图和编写工艺卡片 等。 一般大量生产的定型产品、特殊 重要的单件生产的铸件，铸造工 艺设计订得细致，内容涉及较多
零件上的孔与糟是否铸出，应考虑 工艺上的可行性和使用上的必要性。
一般说来，较大的孔与槽应铸出， 以节约金属、减少切削加工工时，同 时可以减小铸件的热节；较小的孔， 尤其是位置精度要求高的孔、槽则不 必铸出，留待机加工反而更经济。（ 表1-3）
③起模斜度
为使模样容易地从铸型中取出或型芯 自芯盒中脱出，平行于起模方向在模样或 芯盒壁上的斜度，称为起模斜度。
∑=(L模-L铸件)/ L模X100%
★通常灰铸铁的线收缩率为0.7％一1.0％
★铸钢为1.6％－2.0％
★非铁合金为1．0％一1.5％
②加工余量
铸件为进行机械加工而加大的尺寸称为 机械加工余量。
由铸件的大小、生产批量、合金种类、 铸件复杂程度及加工面在铸型中的位置来 确定。
灰铸铁表面光滑平整，精度较高，加工余量小； 铸钢的表面粗糙，变形较大，比铸铁件要大些； 非铁金属由于表面光洁、其加工余量可以小。 机器造型比手造型精度高，故加工余量小一些。
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
① 铸件的重要加工面应朝下或位于侧面
因为铸件上部凝固速度慢，晶粒较粗大，易在铸件 上部形成砂眼、气孔、渣孔等缺陷。铸件下部的晶粒 细小，组织致密，缺陷少，质量优于上部。
[pro/E砂芯代替活块三维动画分析]
③分型面应尽量平直
右图为采用平直 分型面的造型图
④基准面放在同一个砂箱中 加工基准面放在同一个砂箱中，以避免 产生错箱、披缝和毛剌，降低铸件精度 和增加清理工作量。
⑤尽量减少分型面
二箱造型动画的动图演示： 观看影像 三箱造型动画的动图演示： 观看影像
零件、砂芯、木模图
⑥使型腔和主要型芯位于下箱
使型腔和主要芯位于下箱，便于下 芯、合型和检查型腔尺寸。
3.铸造工艺参数的确定
铸造工艺参数包括收缩余量、 加工余量、起模斜度、铸造圆角 、芯头、芯座等。
①收缩余量：
为了补偿收缩，模样比铸件图纸尺寸 增大的数值称收缩余量。收缩余量的大小 与铸件尺寸大小、结构的复杂程度和铸造 合金的线收缩率有关，常常以铸件线收缩 率表示：
⑧通常在完成砂箱设计后 画出
铸造 说明造型、造芯、浇注
是生产管理的重要依据
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
合理的方案 ：
不合理
：
2.分型面的选择原则
分型面为铸型之间的结合面，对铸件 的质量影响很大。选择不当还将使制模、 造型、合型、甚至切削加工等工序复杂化 ，分型面的选择应在保证铸件质量的前提 下，使造型工艺尽量简化，节省人力、物 力。
单件、小批生产的一般性产品，铸造 工艺设计内容可以简化。
在最简单的情况下，只须绘制一张铸 造工艺图即可。
铸造工艺设计的内容和一般程序见下表
项 目
内容
用途及应用范围
设计程序
在零件图上用规定的
红、兰等各色符号表
铸 示出：浇注位置和分 造 型面，加工余量，收 工 缩率，起模斜度，反 艺 变形量，浇、冒口系 图 统，内外冷铁，铸肋
机床床身导轨和铸造锥齿轮的锥面都是主要的工作 面，浇注时应朝下。
★实际浇铸机床床身落砂后的照片★
②铸件宽大平面应朝下
因为在浇注过程中，熔融金属对型腔上表面 的强烈辐射，容易使上表面型砂急剧地膨胀而 拱起或开裂，在铸件表面造成夹砂结疤缺陷
③面积较大的薄壁部分应置于铸型下部或
垂直 将薄壁部分置于铸型上部，易产生浇不 足Baidu Nhomakorabea冷隔等缺陷。改置于铸型于下部后， 可避免出现缺陷。
浇注位置的选择原则 分型面的选择原则 铸造工艺参数的确定 铸件三维造型工艺分析
铸造工艺方案——
①选择铸件的浇注位置及分型面 ②型芯的数量、形状及其固定方法 ③确定工艺参数（加工余量、起模
斜度、圆角、 收缩率） ④浇冒口、冷铁形状、尺寸及其布
置
铸造工艺图——在零件图上用各种工艺 符号表示出铸造工艺方案的图形
，砂芯形状、数量及
芯头大小等
是制造模样、模底板 、芯盒等工装以及进行 生产准备和验收的依据
适用于各种批量的生 产
①产品零件的技术条件 和结构工艺性分析
②选择铸造及造型方法 ③确定浇注位置和分型
面 ④选用工艺参数 ⑤设计浇冒口、冷铁和
铸肋 ⑥型芯设计
铸 件 图
把经过铸造工艺设计后 ，改变了零件形状、尺 寸的地方都反映在铸件 图上
它是制造模样和铸型，进行生产准备 和铸件检验的依据——基本工艺文件 。
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， 绘制图样和标注符号，编制工艺卡 和工艺规范等。
1.浇注位置的选择原则
浇注位置是指浇注时铸件在铸型中 所处的空间位置。
选择正确与否，对铸件质量影响很大 。 选择时应考虑以下原则：
是铸件验收和机加工夹具设
计的依据。适用于成批、大 量生产或重要铸件的生产
⑦在完成铸造工艺图的基 础上，画出铸件图
铸 表示出浇注位置，型 型 芯数量、固定和下芯 装 顺序，浇冒口和冷铁 配 布置，砂箱结构和尺 图 寸大小等
是生产准备、合箱、检验 、工艺调整的依据
适用于成批、大量生产的 重要件，单件的重型铸件
分型面选择应考虑以下原则：
①分型面应选择最大截面处 ②分型面的选择应尽量简化工序 ③分型面应尽量平直 ④基准面放在同一个砂箱中 ⑤尽量减少分型面 ⑥使型腔和主要芯位于下箱
①分型面应选择最大截面处
②分型面的选择应尽量简化工序
[ 活块造型三维动画分析]
[pro/E活块造型三维动画分析 ]
[砂芯代替活块三维动画分析 ]
起模斜度的大小根据立壁的高度、造型 方法和模样材料来确定。
立壁愈高，斜度愈小；外壁斜度比内壁 小；机器造型的一般比手工造型的小；金 属模斜度比木模小。
一般外壁为15’－3º，内壁为3－10°。
典型零件造型工艺分析
三通的分型方案（d是合理的分型方案 ）
铸造工艺设计
主要是画铸造工艺图、铸件毛坯 图、铸型装配图和编写工艺卡片 等。 一般大量生产的定型产品、特殊 重要的单件生产的铸件，铸造工 艺设计订得细致，内容涉及较多
零件上的孔与糟是否铸出，应考虑 工艺上的可行性和使用上的必要性。
一般说来，较大的孔与槽应铸出， 以节约金属、减少切削加工工时，同 时可以减小铸件的热节；较小的孔， 尤其是位置精度要求高的孔、槽则不 必铸出，留待机加工反而更经济。（ 表1-3）
③起模斜度
为使模样容易地从铸型中取出或型芯 自芯盒中脱出，平行于起模方向在模样或 芯盒壁上的斜度，称为起模斜度。
∑=(L模-L铸件)/ L模X100%
★通常灰铸铁的线收缩率为0.7％一1.0％
★铸钢为1.6％－2.0％
★非铁合金为1．0％一1.5％
②加工余量
铸件为进行机械加工而加大的尺寸称为 机械加工余量。
由铸件的大小、生产批量、合金种类、 铸件复杂程度及加工面在铸型中的位置来 确定。
灰铸铁表面光滑平整，精度较高，加工余量小； 铸钢的表面粗糙，变形较大，比铸铁件要大些； 非铁金属由于表面光洁、其加工余量可以小。 机器造型比手造型精度高，故加工余量小一些。
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
① 铸件的重要加工面应朝下或位于侧面
因为铸件上部凝固速度慢，晶粒较粗大，易在铸件 上部形成砂眼、气孔、渣孔等缺陷。铸件下部的晶粒 细小，组织致密，缺陷少，质量优于上部。
[pro/E砂芯代替活块三维动画分析]
③分型面应尽量平直
右图为采用平直 分型面的造型图
④基准面放在同一个砂箱中 加工基准面放在同一个砂箱中，以避免 产生错箱、披缝和毛剌，降低铸件精度 和增加清理工作量。
⑤尽量减少分型面
二箱造型动画的动图演示： 观看影像 三箱造型动画的动图演示： 观看影像
零件、砂芯、木模图
⑥使型腔和主要型芯位于下箱
使型腔和主要芯位于下箱，便于下 芯、合型和检查型腔尺寸。
3.铸造工艺参数的确定
铸造工艺参数包括收缩余量、 加工余量、起模斜度、铸造圆角 、芯头、芯座等。
①收缩余量：
为了补偿收缩，模样比铸件图纸尺寸 增大的数值称收缩余量。收缩余量的大小 与铸件尺寸大小、结构的复杂程度和铸造 合金的线收缩率有关，常常以铸件线收缩 率表示：
⑧通常在完成砂箱设计后 画出
铸造 说明造型、造芯、浇注
是生产管理的重要依据
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
合理的方案 ：
不合理
：
2.分型面的选择原则
分型面为铸型之间的结合面，对铸件 的质量影响很大。选择不当还将使制模、 造型、合型、甚至切削加工等工序复杂化 ，分型面的选择应在保证铸件质量的前提 下，使造型工艺尽量简化，节省人力、物 力。
单件、小批生产的一般性产品，铸造 工艺设计内容可以简化。
在最简单的情况下，只须绘制一张铸 造工艺图即可。
铸造工艺设计的内容和一般程序见下表
项 目
内容
用途及应用范围
设计程序
在零件图上用规定的
红、兰等各色符号表
铸 示出：浇注位置和分 造 型面，加工余量，收 工 缩率，起模斜度，反 艺 变形量，浇、冒口系 图 统，内外冷铁，铸肋
机床床身导轨和铸造锥齿轮的锥面都是主要的工作 面，浇注时应朝下。
★实际浇铸机床床身落砂后的照片★
②铸件宽大平面应朝下
因为在浇注过程中，熔融金属对型腔上表面 的强烈辐射，容易使上表面型砂急剧地膨胀而 拱起或开裂，在铸件表面造成夹砂结疤缺陷
③面积较大的薄壁部分应置于铸型下部或
垂直 将薄壁部分置于铸型上部，易产生浇不 足Baidu Nhomakorabea冷隔等缺陷。改置于铸型于下部后， 可避免出现缺陷。