鑄造工藝方案及工藝圖示例（課堂PPT）

1、1鑄造工藝方案及工藝圖示例鑄造工藝方案及工藝圖示例3232 鑄造工藝圖是鑄造過程最基本和最重要的工藝文件鑄造工藝圖是鑄造過程最基本和最重要的工藝文件之一，之一，它對它對模樣的制造模樣的制造、工藝裝備的準備工藝裝備的準備、造型造芯造型造芯、型砂烘干、合型澆注、落砂清理及技術檢驗等，都起著型砂烘干、合型澆注、落砂清理及技術檢驗等，都起著指導和依據(jù)的指導和依據(jù)的作用。作用。 鑄造工藝圖是利用鑄造工藝圖是利用紅、紅、藍藍兩色鉛筆，將各種簡明的工兩色鉛筆，將各種簡明的工藝符號，標注在產(chǎn)品零件圖上的圖樣。藝符號，標注在產(chǎn)品零件圖上的圖樣。 2零件的鑄造工藝圖的制定及鑄件圖舉例零件的鑄造工藝圖的制定及鑄件圖

2、舉例(一一)首先應綜合考慮澆注位置和分型面的確定，首先應綜合考慮澆注位置和分型面的確定，1 加工余加工余量、量、2 起模斜度，起模斜度，3 砂芯的部位，要畫出砂芯的位置、砂芯的部位，要畫出砂芯的位置、形狀和芯頭。形狀和芯頭。鑄造工藝圖繪制鑄造工藝圖繪制3450全部11015010070M154均布下下上上收縮率1%5 120154均布2005080258其余下下上上收縮率1%6工藝設計實例工藝設計實例2 上上下下材料：材料：HT200HT200收縮率：收縮率：1.0 %1.0 %7可從以下幾方面進行分析：可從以下幾方面進行分析： 分型面和分模面；分型面和分模面； 澆注位置、澆冒口的位置、形狀、

3、尺寸澆注位置、澆冒口的位置、形狀、尺寸和數(shù)量；和數(shù)量； 工藝參數(shù)；工藝參數(shù)； 型芯的形狀、位置和數(shù)目，型芯頭的定型芯的形狀、位置和數(shù)目，型芯頭的定位方式和安裝方式；位方式和安裝方式； 冷鐵的形狀、位置、尺寸和數(shù)量；冷鐵的形狀、位置、尺寸和數(shù)量； 其他。其他。一、一、 鑄造工藝方案示例鑄造工藝方案示例8鑄造工藝方案示例鑄造工藝方案示例19(1)方案方案I 沿底板中心線分型，即沿底板中心線分型，即采用采用分模造型分模造型。優(yōu)點：優(yōu)點：底面上底面上110 mm凹槽凹槽容易鑄出，軸孔下芯方容易鑄出，軸孔下芯方便，軸孔內(nèi)凸臺不妨礙便，軸孔內(nèi)凸臺不妨礙起模。起模。缺點：缺點：底板上四個凸臺必底板上四個凸臺

4、必須采用須采用活塊活塊，同時，鑄，同時，鑄件易產(chǎn)生件易產(chǎn)生錯型缺陷錯型缺陷，飛，飛翅清理的工作量大。此翅清理的工作量大。此外，若采用木模，外，若采用木模，加強加強筋處過薄筋處過薄，木模易損壞。，木模易損壞。10(2)方案方案 沿底面分型，鑄件全沿底面分型，鑄件全部位于下箱，為鑄出部位于下箱，為鑄出110 mm凹槽必須采用凹槽必須采用挖砂造型挖砂造型。 方案方案克服了方案工的克服了方案工的缺點缺點，但軸孔內(nèi)凸臺，但軸孔內(nèi)凸臺妨礙起模，必須采用妨礙起模，必須采用兩個兩個活塊或下型芯活塊或下型芯。當采用活塊造型時，當采用活塊造型時，30 mm軸孔難以下芯。軸孔難以下芯。11(3)方案方案 沿沿110

5、 mm凹槽底面分凹槽底面分型。型。優(yōu)缺點與方案優(yōu)缺點與方案類同類同，僅是將挖砂造型改用僅是將挖砂造型改用分模造型或假箱造型分模造型或假箱造型，以適應不同的生產(chǎn)條以適應不同的生產(chǎn)條件。件。 可以看出，可以看出，方案方案、的優(yōu)點多于方案的優(yōu)點多于方案I。12上下 由于軸孔直徑較小、由于軸孔直徑較小、勿需鑄出，而手工造型勿需鑄出，而手工造型便于進行挖砂和活塊造便于進行挖砂和活塊造型，此時依靠方案型，此時依靠方案分分型較為經(jīng)濟合理。型較為經(jīng)濟合理。但在不同生產(chǎn)批量下，具體方案可選擇如下：但在不同生產(chǎn)批量下，具體方案可選擇如下： (1)(1)單件、小批生產(chǎn)單件、小批生產(chǎn)13上下但在不同生產(chǎn)批量下，具體方

6、案可選擇如下：但在不同生產(chǎn)批量下，具體方案可選擇如下： (2) (2)大批量生產(chǎn)大批量生產(chǎn)l 機器造型難以使用活機器造型難以使用活塊，故應采用型芯制塊，故應采用型芯制出軸孔內(nèi)凸臺。出軸孔內(nèi)凸臺。l 采用方案采用方案從從110凹凹槽底面分型，以降低槽底面分型，以降低模板制造費用。模板制造費用。l 方型芯的寬度大于底方型芯的寬度大于底板，以便使上箱壓住板，以便使上箱壓住該型芯，防止?jié)沧r該型芯，防止?jié)沧r上浮。若軸孔需要鑄上浮。若軸孔需要鑄出，采用組合型芯即出，采用組合型芯即可實現(xiàn)?？蓪崿F(xiàn)。14工藝分析：工藝分析：該零件的主要作用是支承軸件，故該零件的主要作用是支承軸件，故40 mm內(nèi)孔表面是應當

7、保內(nèi)孔表面是應當保證質(zhì)量的重要部位。此外，底板平面也有一定的加工及裝配要求，底板上證質(zhì)量的重要部位。此外，底板平面也有一定的加工及裝配要求，底板上的四個的四個8 mm的螺釘孔可不鑄出，的螺釘孔可不鑄出，留待鉆削加工成形。留待鉆削加工成形。 從對軸座結從對軸座結構的總體分析來構的總體分析來看，該件適于采看，該件適于采用水平位置的造用水平位置的造型、澆注方案，型、澆注方案，此時此時40 mm內(nèi)孔內(nèi)孔處只要加大加工處只要加大加工余量仍可保證該余量仍可保證該處的質(zhì)量。處的質(zhì)量。 軸座軸座生產(chǎn)批量：生產(chǎn)批量：單件小批或大批生產(chǎn)。單件小批或大批生產(chǎn)。15(1)單件小批生產(chǎn)工藝方案單件小批生產(chǎn)工藝方案 方案

8、方案(1)所示采用兩個分型面、三箱造型，澆注所示采用兩個分型面、三箱造型，澆注位置為底板朝下。這樣做可使底位置為底板朝下。這樣做可使底 板上的長方形凹槽板上的長方形凹槽用下型的砂垛形成。用下型的砂垛形成。 如將軸孔朝下而底板向上，則凹槽就得用吊砂，如將軸孔朝下而底板向上，則凹槽就得用吊砂，使造型操作麻煩。使造型操作麻煩。該方案只需制造該方案只需制造一個圓柱形內(nèi)孔一個圓柱形內(nèi)孔型芯，利于減少型芯，利于減少制模費用。制模費用。16 方案方案(2)所示，采用一個分模面、兩箱造型，軸孔處于中所示，采用一個分模面、兩箱造型，軸孔處于中間的澆注位置。該方案造型操作簡便，生產(chǎn)效率高，但增加間的澆注位置。該方

9、案造型操作簡便，生產(chǎn)效率高，但增加了四個形成了四個形成16 mm圓形凸臺的圓形凸臺的1外型芯及一外型芯及一 個形成個形成 長方長方形凹坑的形凹坑的3外型芯，因而增加制造芯盒及造芯的費用。但外型芯，因而增加制造芯盒及造芯的費用。但由于批量大，該費用均分到每個鑄件上的成本就較低，因而由于批量大，該費用均分到每個鑄件上的成本就較低，因而是合算的。是合算的。 (2)大批生產(chǎn)工藝方案大批生產(chǎn)工藝方案17軸座鑄件的一型兩鑄方案軸座鑄件的一型兩鑄方案 3 3型芯是懸臂型芯，其型芯頭的長度較長。大批生產(chǎn)時，型芯是懸臂型芯，其型芯頭的長度較長。大批生產(chǎn)時，還可考慮一箱中同時鑄造兩件的方案還可考慮一箱中同時鑄造兩

10、件的方案( (圖圖1-49)1-49)，使懸臂型，使懸臂型芯成為挑擔型芯，這樣可使芯頭長度縮短，且下芯定位簡芯成為挑擔型芯，這樣可使芯頭長度縮短，且下芯定位簡便，成本更低。便，成本更低。18C6140車床進給箱體車床進給箱體 191分型面的選擇分型面的選擇 方案方案 分型面在軸孔的中心線上。此時凸臺A因距分型面較近，又處于上箱，若采用活塊、型砂易脫落，故只能用型芯來形成，但槽C用型芯或活塊均可制出。本方案的主要優(yōu)點是便于鑄出九個軸孔，鑄后飛翅少，便于清理。同時，下芯頭尺寸較大，型芯穩(wěn)定性好，不易產(chǎn)生偏芯缺陷。其主要缺點是型芯數(shù)量較多。 方案方案 從基準面D分型，鑄件絕大部分位于下箱。此時，凸臺

11、A不妨礙起模，但凸臺E和槽C妨礙起模，也需用活塊或型芯來克服。其缺點是軸孔難以直接鑄出。若鑄出軸孔，因無法制出型芯頭，必須加大型芯與型壁的間隙，使飛翅的清理工作量加大。 方案方案 從B面分型，即鑄件全部置于下箱。其優(yōu)點是鑄件不會產(chǎn)生錯型缺陷。同時，鑄件最薄處在鑄型下部，金屬液易于填充。缺點是凸臺E、A和槽C都需采用活塊或型芯，而內(nèi)腔型芯上大下小、穩(wěn)定性差；若鑄出軸孔，則其缺點與方案同。20 上述諸方案雖各有其優(yōu)缺點，但結合具體條件，仍可找出最佳方案。 (1)大批量生產(chǎn) 為減少切削加工量，九個軸孔應當鑄出。此時，為了簡化造型工藝只能采用方案工分型。為便于采用機器造型，凸臺和凹槽均應采用型芯。 (

12、2)單件、小批生產(chǎn) 因采用手工造型，故活塊比型芯更為經(jīng)濟，同時，因鑄件的尺寸偏差較大，九個軸孔不必鑄出，留待直接切削加工。此外，應盡量降低上箱的高度，以便利用現(xiàn)有砂箱。顯然，在單件生產(chǎn)條件下，宜采用方案或方案；小批生產(chǎn)時，三個方案均可考慮，視具體條件而定。212鑄造工藝圖鑄造工藝圖 分型面確定之后，分型面確定之后，便可依據(jù)有關資料便可依據(jù)有關資料繪制鑄造工藝圖。繪制鑄造工藝圖。圖圖242242為采用分為采用分型方案型方案時的鑄造時的鑄造工藝圖。由于本書工藝圖。由于本書省略了其它視圖，省略了其它視圖，故組裝而成的型腔故組裝而成的型腔大型芯的細節(jié)圖中大型芯的細節(jié)圖中未能示出。未能示出。22鑄造工藝

13、設計實例鑄造工藝設計實例4圖示是支承輪鑄造工藝圖。材料圖示是支承輪鑄造工藝圖。材料HT200，鑄件質(zhì)量約，鑄件質(zhì)量約19 kg，輪廓，輪廓尺寸尺寸300 mm100 mm，生產(chǎn)批生產(chǎn)批量為單件量為單件。（1）從圖紙上可以看出，該鑄件）從圖紙上可以看出，該鑄件外形結構為旋轉(zhuǎn)體，輻板下有外形結構為旋轉(zhuǎn)體，輻板下有三三根加強肋并與根加強肋并與40孔形成六等分均孔形成六等分均布，布，外形較為簡單。主要壁厚為外形較為簡單。主要壁厚為35 mm。雖然輪緣略厚些，但主。雖然輪緣略厚些，但主要熱節(jié)處是輪轂。另外輪轂部位要熱節(jié)處是輪轂。另外輪轂部位40的孔加工精度高，輪轂孔需下的孔加工精度高，輪轂孔需下一個型芯

14、。該鑄件應注意防止輪一個型芯。該鑄件應注意防止輪轂部位產(chǎn)生縮孔和氣孔。轂部位產(chǎn)生縮孔和氣孔。23圖圖2- -23 支承輪鑄造工藝圖支承輪鑄造工藝圖3333(2)造型方法造型方法 支承輪鑄件采用兩箱支承輪鑄件采用兩箱造型。輻板上三個通孔由造型。輻板上三個通孔由1#型芯和型芯和上型吊砂形成，中間輪轂孔由上型吊砂形成，中間輪轂孔由2#型型芯形成。芯形成。(3)分型面的確定分型面的確定 分型面位置如圖分型面位置如圖2-23所示。整個鑄型的大部分都處所示。整個鑄型的大部分都處于下型，上型只是于下型，上型只是240 mm16 mm的凸砂型和的凸砂型和100 mm31 mm的的輪轂凹砂型。這樣分型既便于下芯

15、，輪轂凹砂型。這樣分型既便于下芯，又便于開設澆冒口。又便于開設澆冒口。24圖圖2- -23 支承輪鑄造工藝圖支承輪鑄造工藝圖3434(5)澆冒口位置的確定澆冒口位置的確定 內(nèi)澆口設置如按同時內(nèi)澆口設置如按同時凝固原則，則工藝較為復雜，也沒有必要；凝固原則，則工藝較為復雜，也沒有必要；采用定向凝固頂注法，則工藝簡便易行。采采用定向凝固頂注法，則工藝簡便易行。采用頂注引入，如果把內(nèi)澆道設置在輪轂部位，用頂注引入，如果把內(nèi)澆道設置在輪轂部位，工藝雖可更為簡單，但不妥。因為輪廓處于工藝雖可更為簡單，但不妥。因為輪廓處于鑄件的中心部位，散熱慢，同時輪轂又是鑄鑄件的中心部位，散熱慢，同時輪轂又是鑄件在圖樣

16、上的主要幾何熱節(jié)處，從此處引入件在圖樣上的主要幾何熱節(jié)處，從此處引入內(nèi)澆道，將造成熱節(jié)疊加，使凝固時間延長，內(nèi)澆道，將造成熱節(jié)疊加，使凝固時間延長，出現(xiàn)縮孔、氣孔的傾向增加。出現(xiàn)縮孔、氣孔的傾向增加。因此內(nèi)澆道設因此內(nèi)澆道設置的位置，應開設在下分型面上，沿輪轂外置的位置，應開設在下分型面上，沿輪轂外周邊并分散引入。周邊并分散引入。 為加強排氣和防止縮孔，為加強排氣和防止縮孔，應在內(nèi)澆道對應在內(nèi)澆道對面的輪緣邊，面的輪緣邊，開設一個排氣兼有限補縮的冒開設一個排氣兼有限補縮的冒口。口。在輪轂上設置一個出氣冒口在輪轂上設置一個出氣冒口（兼有冷肋（兼有冷肋冒口的作用，加速輪轂凝固）。澆冒口位置，冒口的作用，加速輪轂凝固）。澆冒口位置，形狀和大小如圖形狀和大小如圖2-23所示。所示。252627五、鑄造工藝方案及工藝圖示例1、鑄造工藝方案示例：、鑄造工藝方