熱加工工藝-1鑄造-3

1、零件圖零件圖鑄造工藝圖鑄造工藝圖鑄鑄型型型型芯芯芯盒芯盒 芯砂芯砂型砂型砂模型模型熔化熔化合合 箱箱落砂、清理落砂、清理檢檢 驗(yàn)驗(yàn)鑄鑄 件件3.1 砂型鑄造工藝簡介砂型鑄造工藝簡介澆注澆注冷卻冷卻凝固凝固造型造型 3. 3. 砂型制造砂型制造2砂型鑄造砂型鑄造1、手工造型、手工造型2、機(jī)器造型、機(jī)器造型 1)生產(chǎn)效率低生產(chǎn)效率低;2)造型方法靈活多樣，對工人技術(shù)要求較高；造型方法靈活多樣，對工人技術(shù)要求較高；3)設(shè)備和工藝裝備費(fèi)用低。設(shè)備和工藝裝備費(fèi)用低。 適用于各種形狀和大小的鑄件單件、中、小批量生產(chǎn)，適用于各種形狀和大小的鑄件單件、中、小批量生產(chǎn)，為大多數(shù)中小型企業(yè)廣泛采用。為大多數(shù)中小型

2、企業(yè)廣泛采用。1)生產(chǎn)效率高生產(chǎn)效率高; 2)鑄型質(zhì)量穩(wěn)定鑄型質(zhì)量穩(wěn)定（緊實(shí)度高而均勻、型腔輪廓清晰）（緊實(shí)度高而均勻、型腔輪廓清晰）;3)設(shè)備和工藝裝備費(fèi)用高，生產(chǎn)準(zhǔn)備時間較長。設(shè)備和工藝裝備費(fèi)用高，生產(chǎn)準(zhǔn)備時間較長。 適用于中、小型鑄件的成批、大批量生產(chǎn)。適用于中、小型鑄件的成批、大批量生產(chǎn)。 3.1.1 造型方法分類造型方法分類 整模造型整模造型 分模造型分模造型 三箱造型三箱造型 活塊造型活塊造型 挖砂造型挖砂造型 假箱造型假箱造型 刮板造型等刮板造型等1.手工造型方法手工造型方法5a)澆口棒澆口棒 b)砂沖子砂沖子 c)通氣針通氣針 d)起模針起模針 e)墁刀墁刀 f)秋葉秋葉 g)

3、砂勾砂勾 h)皮老虎皮老虎 i)砂箱砂箱 j)底板底板 k)刮砂板刮砂板3.1.2 手工造型手工造型1. 工具工具62. 模樣與芯盒模樣與芯盒 制造鑄型和型芯的工具。制造鑄型和型芯的工具。模樣：形成鑄件的外形，鑄件的外部形狀；模樣：形成鑄件的外形，鑄件的外部形狀；型芯：形成鑄件的內(nèi)腔形狀。型芯：形成鑄件的內(nèi)腔形狀。砂型鑄造多用木材制造模樣和芯盒。砂型鑄造多用木材制造模樣和芯盒。3.型砂與芯砂型砂與芯砂 造型材料造型材料: 型砂和芯砂型砂和芯砂 由硅砂、粘土、有機(jī)和無機(jī)粘結(jié)劑和其他附加物混合制成。由硅砂、粘土、有機(jī)和無機(jī)粘結(jié)劑和其他附加物混合制成。 特點(diǎn)：特點(diǎn)： 適應(yīng)性強(qiáng)適應(yīng)性強(qiáng)尺寸精度低尺寸精

4、度低生產(chǎn)率低、勞動條件差生產(chǎn)率低、勞動條件差(a)準(zhǔn)備芯盒準(zhǔn)備芯盒 (b)夾緊芯盒，分次加入芯砂、芯骨，舂砂夾緊芯盒，分次加入芯砂、芯骨，舂砂 (c)刮平、扎通氣孔刮平、扎通氣孔 (d)松開夾子，輕敲芯盒松開夾子，輕敲芯盒 (e)打開芯盒，取出砂芯，上涂料打開芯盒，取出砂芯，上涂料 8整模兩箱造型整模兩箱造型9整模兩箱造型整模兩箱造型10分模兩箱造型分模兩箱造型11分模造型分模造型12挖砂造型挖砂造型13假箱造型假箱造型14 假箱造型假箱造型成形板底造型成形板底造型15假箱造型假箱造型16刮板造型刮板造型17刮板造型刮板造型18三箱造型三箱造型19三箱造型三箱造型20活塊造型活塊造型21活塊造

5、型活塊造型砂型鑄造砂型鑄造- -手工造型方法復(fù)習(xí)手工造型方法復(fù)習(xí)233.1.3 機(jī)器造型機(jī)器造型 填砂、緊實(shí)、填砂、緊實(shí)、起模等實(shí)現(xiàn)機(jī)械起模等實(shí)現(xiàn)機(jī)械化，生產(chǎn)率高，化，生產(chǎn)率高，投資大，主要用投資大，主要用于批量生產(chǎn)。于批量生產(chǎn)。 壓實(shí)式造型壓實(shí)式造型 震機(jī)壓實(shí)式造型震機(jī)壓實(shí)式造型 微震壓實(shí)式造型微震壓實(shí)式造型 機(jī)器造型機(jī)器造型 高壓式造型高壓式造型 空氣沖擊式造型空氣沖擊式造型 射壓式造型射壓式造型 拋砂式造型拋砂式造型241. 1. 震壓造型：震壓造型： 砂箱放在震動臺上，工作臺（震擊活塞）由砂箱放在震動臺上，工作臺（震擊活塞）由氣缸推動上升一定高度后自由下落，多次震擊，靠慣性力將氣缸推動

6、上升一定高度后自由下落，多次震擊，靠慣性力將型砂初步緊實(shí)，上部較松散型砂再用壓頭壓實(shí)。型砂初步緊實(shí)，上部較松散型砂再用壓頭壓實(shí)。2氣動微振壓實(shí)氣動微振壓實(shí)造型機(jī)造型機(jī) 以壓縮空氣為動力，以壓縮空氣為動力，在高頻率（在高頻率（7001000次次min）、低）、低振幅振幅(5l0mm) 微微振下，利用型砂的振下，利用型砂的慣性緊實(shí)作用，同慣性緊實(shí)作用，同時或隨后加壓緊實(shí)時或隨后加壓緊實(shí)型砂的方法。常采型砂的方法。常采用兩臺造型機(jī)配對用兩臺造型機(jī)配對使用，分別在上型使用，分別在上型和下型。這種造型和下型。這種造型機(jī)噪音較小，型砂機(jī)噪音較小，型砂緊實(shí)度均勻，生產(chǎn)緊實(shí)度均勻，生產(chǎn)率高。率高。253. 多

7、觸頭高壓造型多觸頭高壓造型 n高壓造型的壓實(shí)比壓大于高壓造型的壓實(shí)比壓大于0.7MPa，砂型緊實(shí)度高，鑄件尺寸精度較砂型緊實(shí)度高，鑄件尺寸精度較高，鑄件表面粗糙度低，鑄件致高，鑄件表面粗糙度低，鑄件致密性好；與脫箱或無箱射壓造型密性好；與脫箱或無箱射壓造型相比，高壓造型輔機(jī)多，砂箱數(shù)相比，高壓造型輔機(jī)多，砂箱數(shù)量大，造價高，需造型流水線配量大，造價高，需造型流水線配套。套。n多觸頭由許多可單獨(dú)動作的觸頭多觸頭由許多可單獨(dú)動作的觸頭組成，可分為主動伸縮的主動式組成，可分為主動伸縮的主動式觸頭和浮動式觸頭。當(dāng)壓實(shí)活塞觸頭和浮動式觸頭。當(dāng)壓實(shí)活塞1向上推動時，觸頭向上推動時，觸頭4將型砂從余將型砂從

8、余砂框砂框3壓人砂箱壓人砂箱2，而自身在多觸，而自身在多觸頭箱體頭箱體5的相互連通的油腔內(nèi)浮的相互連通的油腔內(nèi)浮動，以適應(yīng)不同形狀的模樣，使動，以適應(yīng)不同形狀的模樣，使整個型砂得到均勻的緊實(shí)度。整個型砂得到均勻的緊實(shí)度。26震壓造型震壓造型射壓造型射壓造型303.1.4 砂型鑄造常見缺陷砂型鑄造常見缺陷31 3.2 鑄造工藝圖鑄造工藝圖砂型鑄造工藝方案的確定砂型鑄造工藝方案的確定 鑄造工藝圖鑄造工藝圖 將工藝設(shè)計的內(nèi)容（工藝方案）用工藝符號或文字在零件圖上表示將工藝設(shè)計的內(nèi)容（工藝方案）用工藝符號或文字在零件圖上表示出來，所形成的圖樣。出來，所形成的圖樣。 內(nèi)容：內(nèi)容： 鑄造分型面鑄造分型面澆

9、冒口系統(tǒng)澆冒口系統(tǒng)澆注位置澆注位置型芯結(jié)構(gòu)尺寸型芯結(jié)構(gòu)尺寸控制凝固措施等控制凝固措施等是是鑄件圖鑄件圖、模樣圖模樣圖和和鑄型裝配圖鑄型裝配圖的依據(jù)的依據(jù)3.2.1 鑄件圖：鑄件圖： 反應(yīng)鑄件的實(shí)際形狀、尺寸、和技術(shù)要求的圖樣，是生產(chǎn)、檢驗(yàn)反應(yīng)鑄件的實(shí)際形狀、尺寸、和技術(shù)要求的圖樣，是生產(chǎn)、檢驗(yàn)、驗(yàn)收的依據(jù)。、驗(yàn)收的依據(jù)。1.鑄件圖內(nèi)容：鑄件圖內(nèi)容：切削余量切削余量工藝余量工藝余量不鑄出來的孔槽不鑄出來的孔槽尺寸公差尺寸公差加工基準(zhǔn)加工基準(zhǔn)鑄件金屬等級鑄件金屬等級熱處理規(guī)范熱處理規(guī)范鑄件驗(yàn)收技術(shù)條件等鑄件驗(yàn)收技術(shù)條件等2.符號符號公差、起模斜度、圓角只標(biāo)特殊位置，其余寫在技術(shù)要求里面；公差、起模

10、斜度、圓角只標(biāo)特殊位置，其余寫在技術(shù)要求里面；加工定位符號、加緊符號；加工定位符號、加緊符號；雙點(diǎn)劃線表示零件輪廓形狀；雙點(diǎn)劃線表示零件輪廓形狀；雙點(diǎn)劃線和粗實(shí)線之間標(biāo)注加工余量尺寸雙點(diǎn)劃線和粗實(shí)線之間標(biāo)注加工余量尺寸加工余量和不鑄出的孔槽等被切除的部分在剖視圖中用網(wǎng)格線表示加工余量和不鑄出的孔槽等被切除的部分在剖視圖中用網(wǎng)格線表示澆注位置：澆注時澆注位置：澆注時鑄件鑄件在在鑄型中鑄型中所處的所處的空間位置?？臻g位置。3. 鑄造方案的確定鑄造方案的確定澆注位置的選擇澆注位置的選擇上上下下下下上上體收縮大鑄鋼、球墨鑄鐵、壁厚差較大鑄件，為防止鑄件產(chǎn)生縮孔、縮體收縮大鑄鋼、球墨鑄鐵、壁厚差較大鑄件

11、，為防止鑄件產(chǎn)生縮孔、縮松的缺陷，定向凝固原則應(yīng)使鑄件的厚大部位朝上或側(cè)放松的缺陷，定向凝固原則應(yīng)使鑄件的厚大部位朝上或側(cè)放 鑄件的重要加工面和受力面應(yīng)朝下或位于側(cè)面鑄件的重要加工面和受力面應(yīng)朝下或位于側(cè)面車床床身車床床身繩輪鑄件繩輪鑄件錐齒輪錐齒輪n應(yīng)將面積較大的薄壁部位置于鑄型下部，或使其傾斜位置應(yīng)將面積較大的薄壁部位置于鑄型下部，或使其傾斜位置上上下下下下上上n鑄件的大平面應(yīng)朝下鑄件的大平面應(yīng)朝下上上下下n盡量減少型芯數(shù)量，最好使型芯位于下型盡量減少型芯數(shù)量，最好使型芯位于下型上上下下上上下下分型面的選擇分型面的選擇*與澆注位置的關(guān)系與澆注位置的關(guān)系*上下下上1. 分型面盡量采用平面，避

12、免曲面分型面盡量采用平面，避免曲面2. 分型面應(yīng)選在鑄件的最大截面處。分型面應(yīng)選在鑄件的最大截面處。3. 應(yīng)盡量使鑄件的全部或大部置于同一砂箱，以保證鑄件的尺寸精度。應(yīng)盡量使鑄件的全部或大部置于同一砂箱，以保證鑄件的尺寸精度。 上上下下上上下下2626使鑄件全部或大部分放在同一砂型使鑄件全部或大部分放在同一砂型4.盡量使加工基準(zhǔn)面與大部分盡量使加工基準(zhǔn)面與大部分 加工面在同一砂型內(nèi)加工面在同一砂型內(nèi) 盡量使加工基準(zhǔn)面與大部分盡量使加工基準(zhǔn)面與大部分 加工面在同一砂型內(nèi)加工面在同一砂型內(nèi) 5. 盡量減少分型面數(shù)量，最好只有一個分型面盡量減少分型面數(shù)量，最好只有一個分型面上下中支架分型方案l按圖中

13、方案，凸臺必須采用四個活塊方可制出，而下部兩個活塊的部位甚深，取出困難。l當(dāng)改用方案時，可省去活塊，在A處稍加挖砂即可。 7.鑄件的非加工表面盡量避免有披縫鑄件的非加工表面盡量避免有披縫8. 分型面的選擇盡量與澆注位置一致分型面的選擇盡量與澆注位置一致6. 為便于造型、下芯、合箱及檢驗(yàn)鑄件壁厚，應(yīng)盡量使型腔及主要型芯為便于造型、下芯、合箱及檢驗(yàn)鑄件壁厚，應(yīng)盡量使型腔及主要型芯位于下箱。位于下箱。 下上上下工藝參數(shù)的確定工藝參數(shù)的確定 生產(chǎn)批量生產(chǎn)批量最小鑄出孔直徑最小鑄出孔直徑灰口鑄鐵件灰口鑄鐵件鑄鋼件鑄鋼件大量生產(chǎn)大量生產(chǎn)成批生產(chǎn)成批生產(chǎn)單件、小批生產(chǎn)單件、小批生產(chǎn)1215153030503

14、050501機(jī)械加工余量和鑄孔機(jī)械加工余量和鑄孔 加工余量具體數(shù)值應(yīng)一國家標(biāo)準(zhǔn)和鑄件尺寸公差標(biāo)準(zhǔn)配套使用加工余量具體數(shù)值應(yīng)一國家標(biāo)準(zhǔn)和鑄件尺寸公差標(biāo)準(zhǔn)配套使用2起模斜度起模斜度3最小鑄出孔和槽最小鑄出孔和槽4. 鑄造圓角鑄造圓角 5鑄造收縮余量鑄造收縮余量7 型芯及芯頭型芯及芯頭圓角半徑一般約為相交兩壁平均厚度的圓角半徑一般約為相交兩壁平均厚度的1/31/2。 通?；诣T鐵為通常灰鑄鐵為0.71.0%，鑄造碳鋼為，鑄造碳鋼為1.32.0%，鋁硅合金為，鋁硅合金為0.81.2%，錫青銅為，錫青銅為1.21.4%。 型芯的功用是形成鑄件的內(nèi)腔、孔洞和形狀復(fù)雜阻礙起模部分的外形。型芯的功用是形成鑄件的

15、內(nèi)腔、孔洞和形狀復(fù)雜阻礙起模部分的外形。 芯頭的作用：芯頭的作用：1）定位作用；）定位作用；2）固定作用；）固定作用；3）排氣作用。）排氣作用。6 工藝補(bǔ)正量和分型負(fù)數(shù)工藝補(bǔ)正量和分型負(fù)數(shù)型芯型芯上下下上上上下下材料：材料：HT200HT200收縮率：收縮率：1.0 %1.0 %1 最小鑄出孔和槽；最小鑄出孔和槽；2 機(jī)械加工余量機(jī)械加工余量3 起模斜度：為便于從鑄型中取出模樣而設(shè)置的斜度。起模斜度：為便于從鑄型中取出模樣而設(shè)置的斜度。4 圓角、型芯和芯頭圓角、型芯和芯頭三三 各種工藝參數(shù)的選擇各種工藝參數(shù)的選擇5 鑄造收縮率：為補(bǔ)償鑄件收縮，模樣比鑄件大出的尺寸。鑄造收縮率：為補(bǔ)償鑄件收縮，模樣比鑄件大出的尺寸。6 設(shè)計澆注系統(tǒng)尺寸。設(shè)計澆注系統(tǒng)尺寸。全部3.2四、澆、冒口系統(tǒng)四、澆、冒口系統(tǒng) 1. 澆注系統(tǒng)澆注系統(tǒng) 1）澆注系統(tǒng)的組成及作用）