铸造工艺设计方案

机床支架
注意：选择分型面的上述诸原则， 对于某个具体的铸件来说难以全面 满足，有时甚至互相矛盾。
因此，必须抓住主要矛盾、全面 考虑，至于次要矛盾，则应从工艺 措施上设法解决。
工艺设计步骤：
先定浇注位置，再选分型 面，在定分型面时，应尽可能 与浇注位置相一致。
三、砂芯形状、个数及分块
砂芯作用：形成铸件
五、芯头及芯座
型芯头可分为垂直芯头和水平芯 头两大类。
§4-3 浇、冒口系统
一、浇注系统 引导金属液流入铸型型腔的一系 列通道的总称。 组成：浇口杯（外浇口）、直浇 道、横浇道、内浇道。
1．尺寸的确定:根据铸件形状、尺寸， 查表确定。
2．常见浇注系统的类型
3．内浇道与铸件型腔连接位置的选择
二、冒口
内腔或便于外形起模。
分块：便于操作、搬
运、烘干和简化芯盒。
共型芯：增加型芯稳定性、提高模
板和砂箱利用率。
§4-2 工艺参数的确定
铸造工艺参数的确定： 铸造工艺参数包括加工余
量、起模斜度、铸造圆角、芯 头、芯座、收缩余量等。
一、机械加工余量和铸孔
机械加工余量：在铸件上为切削 加工而加大的尺寸。
三、铸造圆角
防止在夹角处产生冲砂及裂纹； 圆角半径约为相交两壁平均厚度 的1/3~1/2。
四、铸造收缩率
铸件冷却后的尺寸比型腔尺寸 略为缩小，为保证铸件的应有 尺寸，模样尺寸必须比铸件放 大一个该合金的收缩率。
铸造收缩率K 表达式为：
灰铸铁：0.7%~1.0%； 铸造碳钢：1.3%~2.0%； 铝硅合金：0.8%~1.2%； 锡青铜：1.2%~1.4%。
加工表面上的起模斜度应结合加工 余量直接表示出，而不加工表面上的 斜度（结构斜度）仅需用文字注明。
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。
具体数据可查有关手册。
一般外壁为15º-3º，内壁为3º-10°。
②改用方案II时，
可省去活块，仅在
A处稍加挖砂即可。
□大批量生产条件下，采用机器造 型，需要改用图中所示的环状型芯， 使铸型简化成只有一个分型面。
使用型芯减少分型面
2）尽量使铸件 全部或大部置于 同一砂箱，以保 证铸件精度。
车床床身铸件
3）尽量使型腔及主要型芯位于下型
便于造型、下芯、 合箱和检验铸件壁 厚。但下型型腔也 不宜过深，并尽量 避免使用吊芯和大 的吊砂。
√
×
2．分型面的选择原则
重要性：
①恰当与否会影响铸件质量； ②使制模、造型、造芯、合箱或清理 等工序复杂化； ③甚至还可增大切削加工的工作量。
1）便于起模，使造型工艺简化
尽量使分型面平直、数量少，避 免不必要的活块和型芯。 √
×
起重臂的分型面
√
□避免用活块。
×
支架分型方案：
①I方案需活块；
铸型中设置的一个储存金属液的空 腔作用，提供体收缩时所需的金属液。
对其进行补缩，防止产生缩孔、缩 松等（冒口清除）。
冒口的设置：铸件热节圆直径较大 的部位。
冒口尺寸计算：比例法。（表4-6）（图4-
18）
§4-4 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。
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
以C6140车 床进给箱体 为例分析毛 坯的铸造工 艺方案如下：
质量约 35Kg。
车床进给箱体零件图
该零件没有特殊质量要求的表面，仅 要求尽量保证基准面D不得有明显铸 造缺陷，以便进行定位。
支座的铸造工艺图、模样图及合型图
一、工艺符号及其表示方法（表4-1）
二、浇注位置及分型面的选择
浇注位置：浇注时铸件在砂型中
所处的空间位置。
分型面：砂箱间的接触表面。 重要性：影响铸件质量、工艺难
易程度。
1．浇注位置的选择原则
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
1）铸件的重要加工面 应朝下或位于侧面。
上表面易产生砂眼、
气孔、夹渣等缺陷，不
余量过大，切削加工费工，且浪 费材料；
余量过小，制品会因残留黑皮而 报废，或因铸件表层过硬而加速 刀具磨损。
加工余量应根据铸件生产批量、 合金种类、造型方法、加工要 求、铸件的形状、尺寸及浇注 位置等来确定。
大量生产：机器造型，精度高，余 量小。 铸钢件：表面粗糙，余量比铸铁大 非铁合金：价贵，表面光滑，余量 小。
（表4-2） （表4-3）——说明
铸件的孔、槽是否铸出，不仅取 决于工艺上的可能性，还须考虑其 必要性。
较大的孔、槽应铸出，可减小加 工工时，减小热节；
较小的孔、槽不必铸出，留待加 工更经济。
不加工的特形孔、价格较贵的非 铁金属铸孔，尽量铸出。
二、起模斜度（拔模斜度）
使模型样（或型芯）易于从砂型 （或芯盒）中取出，应在模样或芯盒 的起模方向带有一定的斜度。
§4-1 铸造工艺方案的确定
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。
作用：
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）。
第四章 铸造工艺设计
要求：①掌握铸造工艺方案的制定，
铸造工艺参数确定的原则；② 熟悉浇注系统的组成以及冒口的作用； ③了解冒口尺寸的计算方法。
重点：砂型铸造工艺图的绘制； 难点：浇注位置及分型面的选择。
砂型铸造工艺设计：
为获得好的铸件，减少工 作量，降低成本，合理制订铸 造工艺方案，绘制铸造工艺图。
如下表面致密。
车床床身的浇注位置
起重机卷扬筒的浇 注位置方案（采用 立式浇注）
2）铸件的大平面应朝下
大平面还常产生夹砂缺陷，故对平 板、圆盘类铸件，大平面应朝下。
3）面积较大的薄壁部分置于铸型下 部或使其处于垂直或倾斜位置。
防止铸件产生浇不足或冷隔等缺陷。
√
×
薄壁件的浇注位置
4）对于容易产生缩孔 的铸件，应使厚的部 分放在分型面的上部 或侧面，厚处直接安 放冒口，实现自下而 上的顺序凝固。