鑄造工藝論文

1、金屬鑄造工藝論文 學(xué)院： 專業(yè)： 班級(jí) 姓名： 學(xué)號(hào)：摘要首先，分析零件的技術(shù)條件，明確零件的材料組成以及性能要求。對(duì)零件 結(jié)構(gòu)的鑄造工藝性進(jìn)行分析， 明確零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)， 找出可能存在的結(jié)構(gòu)問題。 提出改進(jìn)措施或預(yù)防缺陷的措施。其次,根據(jù)零件結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，技術(shù)要求，生產(chǎn) 要求，生產(chǎn)批量，生產(chǎn)條件選擇鑄造及造型方法。由零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，提出多 種澆注和分型方案，綜合對(duì)比分析，選擇最為理想的澆注位置及分型面。制定 出詳細(xì)的鑄造工藝方案。再次,根據(jù)鑄造工藝方案和零件的特點(diǎn)，選用適宜的 工藝參數(shù)，設(shè)計(jì)鑄件的補(bǔ)縮系統(tǒng)，澆注系統(tǒng)。繪制出鑄造工藝圖。最后,設(shè)計(jì) 鑄造工藝裝備，包括模板和芯盒,繪制模板和芯盒的裝配

2、圖。關(guān)鍵字： 鑄造工藝性 ；鑄造工藝方案 ；鑄造工藝參數(shù) ；補(bǔ)縮系統(tǒng)；澆注系統(tǒng) 緒論鑄造工藝設(shè)計(jì)就是根據(jù)鑄造零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，技術(shù)要求，生產(chǎn)批量和生產(chǎn)條 件等，確定鑄造工藝方案和工藝參數(shù)，繪制鑄造工藝圖，編制工藝卡等技術(shù)文件 的過程。在進(jìn)行鑄造工藝前，設(shè)計(jì)者應(yīng)掌握生產(chǎn)任務(wù)和要求，熟悉工廠和車間的 生產(chǎn)條件。此外要求設(shè)計(jì)者有一定的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)和設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，并應(yīng)對(duì)鑄造先進(jìn)技術(shù) 有所了解，具有經(jīng)濟(jì)觀點(diǎn)和發(fā)展觀點(diǎn)。因?yàn)楝F(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，拓展了鑄造技 術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域，同時(shí)也提高了對(duì)金屬鑄件的要求。不僅要求鑄件具有高的力學(xué)性 能，尺寸精度和低的表面粗糙度值；要求具有某些特殊性能，如耐熱，耐蝕，耐 磨等，同時(shí)還要求

3、生產(chǎn)周期短，成本低。 鑄造工藝設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)的過程中應(yīng)時(shí)刻關(guān)心鑄件成本， 節(jié)約能量和環(huán)境保 護(hù)問題。從零件結(jié)構(gòu)的鑄造工藝性的改進(jìn)，鑄造，造型，造芯方法的選擇，鑄造 方案的確定，澆注系統(tǒng)和冒口的設(shè)計(jì)，直至鑄件清理方法等，每到工序都與上述 問題有關(guān)。采用不同的工藝，對(duì)鑄造車間或工廠的金屬成本，熔煉金屬量，能源 消耗，鑄件工藝出品率和成品率，工時(shí)費(fèi)用，鑄件成本和利潤(rùn)率等都有顯著的影 響。鑄造工藝設(shè)計(jì)應(yīng)是追求以最少的成本和損耗生產(chǎn)出質(zhì)量最好，競(jìng)爭(zhēng)品質(zhì)最強(qiáng) 的鑄件產(chǎn)品。 此次畢業(yè)設(shè)計(jì)的目的是通過自主設(shè)計(jì)， 在設(shè)計(jì)的過程中梳理大學(xué)四年中學(xué)到 的專業(yè)知識(shí)，學(xué)會(huì)發(fā)現(xiàn)問題并運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)來解決實(shí)際問題。通過畢業(yè)

4、設(shè)計(jì)鞏 固和拓展自己的專業(yè)知識(shí)， 熟悉鑄造工藝設(shè)計(jì)的流程， 領(lǐng)略鑄造工藝設(shè)計(jì)的要領(lǐng)， 體驗(yàn)鑄造工藝設(shè)計(jì)工作的內(nèi)涵，為即將步入社會(huì)，走向工作崗位做最后的準(zhǔn)備。正文： 鑄造生產(chǎn)的工藝流程鑄造生產(chǎn)是一個(gè)復(fù)雜的多工序組合的工藝過程，它包括以下主要工序：1）生產(chǎn)工藝準(zhǔn)備，根據(jù)要生產(chǎn)的零件圖、生產(chǎn)批量和交貨期限，制定生產(chǎn)工藝方案和工藝文件，繪制鑄造工藝圖；2）生產(chǎn)準(zhǔn)備，包括準(zhǔn)備熔化用材料、造型制芯用材料和模樣、芯盒、砂箱等工藝裝備；3）造型與制芯；4）熔化與澆注；5）落砂清理與鑄件檢驗(yàn)等主要工序。成形原理 鑄造生產(chǎn)是將金屬加熱熔化，使其具有流動(dòng)性，然后澆入到具有一定形狀的鑄型型腔中，在重力或外力（壓力、離

5、心力、電磁力等）的作用下充滿型腔，冷卻并凝固成鑄件（或零件）的一種金屬成形方法。鑄件一般作為毛坯經(jīng)切削加工成為零件。但也有許多鑄件無需切削加工就能滿足零件的設(shè)計(jì)精度和表面粗糙度要求，直接作為零件使用。型砂的性能及組成1、 型砂的性能 型砂（含芯砂）的主要性能要求有強(qiáng)度、透氣性、耐火度、退讓性、流動(dòng)性、緊實(shí)率和潰散性等。2、 型砂的組成 型砂由原砂、粘接劑和附加物組成。鑄造用原砂要求含泥量少、顆粒均勻、形狀為圓形和多角形的海砂、河砂或山砂等。鑄造用粘接劑有粘土（普通粘土和膨潤(rùn)土）、水玻璃砂、樹脂、合脂油和植物油等，分別稱為粘土砂，水玻璃砂、樹脂砂、合脂油砂和植物油砂等。為了進(jìn)一步提高型（芯）砂的

6、某些性能，往往要在型（芯）砂中加入一些附加物，如煤份、鋸末、紙漿等。工藝特點(diǎn) 鑄造是生產(chǎn)零件毛坯的主要方法之一，尤其對(duì)于有些脆性金屬或合金材料（各種鑄鐵件、有色合金鑄件等）的零件毛坯，鑄造幾乎是唯一的加工方法。與其它加工方法相比，鑄造工藝具有以下特點(diǎn)： 1）鑄件可以不受金屬材料、尺寸大小和重量的限制。鑄件材料可以是各種鑄鐵、鑄鋼、鋁合金、銅合金、鎂合金、鈦合金、鋅合金和各種特殊合金材料；鑄件可以小至幾克，大到數(shù)百噸；鑄件壁厚可以從05毫米到1米左右；鑄件長(zhǎng)度可以從幾毫米到十幾米。 2）鑄造可以生產(chǎn)各種形狀復(fù)雜的毛坯，特別適用于生產(chǎn)具有復(fù)雜內(nèi)腔的零件毛坯，如各種箱體、缸體、葉片、葉輪等。 3）鑄

7、件的形狀和大小可以與零件很接近，既節(jié)約金屬材料，又省切削加工工時(shí)。 4）鑄件一般使用的原材料來源廣、鑄件成本低。 5）鑄造工藝靈活，生產(chǎn)率高，既可以手工生產(chǎn)，也可以機(jī)械化生產(chǎn)。鑄件的手工造型手工造型的主要方法 砂型鑄造分為手工造型（制芯）和機(jī)器造型（制芯）。手工造型是指造型和制芯的主要工作均由手工完成；機(jī)器造型是指主要的造型工作，包括填砂、緊實(shí)、起模、合箱等由造型機(jī)完成。泊頭鑄造工量具友介紹手工造型的主要方法： 手工造型因其操作靈活、適應(yīng)性強(qiáng)，工藝裝備簡(jiǎn)單，無需造型設(shè)備等特點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于單件小批量生產(chǎn)。但手工造型生產(chǎn)率低，勞動(dòng)強(qiáng)度較大。手工造型的方法很多，常用的有以下幾種：1 整模造型 對(duì)于

8、形狀簡(jiǎn)單，端部為平面且又是最大截面的鑄件應(yīng)采用整模造型。整模造型操作簡(jiǎn)便，造型時(shí)整個(gè)模樣全部置于一個(gè)砂箱內(nèi)，不會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)箱缺陷。整模造型適用于形狀簡(jiǎn)單、最大截面在端部的鑄件，如齒輪坯、軸承座、罩、殼等。2.分模造型 當(dāng)鑄件的最大截面不在鑄件的端部時(shí)，為了便于造型和起模，模樣要分成兩半或幾部分，這種造型稱為分模造型。當(dāng)鑄件的最大截面在鑄件的中間時(shí)，應(yīng)采用兩箱分模造型，模樣從最大截面處分為兩半部分（用銷釘定位）。造型時(shí)模樣分別置于上、下砂箱中，分模面（模樣與模樣間的接合面）與分型面（砂型與砂型間的接合面）位置相重合。兩箱分模造型廣泛用于形狀比較復(fù)雜的鑄件生產(chǎn)，如水管、軸套、閥體等有孔鑄件。 鑄件形狀

9、為兩端截面大、中間截面小，如帶輪、槽輪、車床四方刀架等，為保證順利起模，應(yīng)采用三箱分模造型。此時(shí)分模面應(yīng)選在模樣的最小截面處，而分型面仍選在鑄件兩端的最大截面處，由于三箱造型有兩個(gè)分型面，降低了鑄件高度方向的尺寸精度，增加了分型面處飛邊毛刺的清整工作量，操作較復(fù)雜，生產(chǎn)率較低，不適用于機(jī)器造型，因此，三箱造型僅用于形狀復(fù)雜、不能用兩箱造型的鑄件生產(chǎn)。3活塊模造型 鑄件上妨礙起模的部分（如凸臺(tái)、筋條等）做成活塊，用銷子或燕尾結(jié)構(gòu)使活塊與模樣主體形成可拆連接。起模時(shí)先取出模樣主體，活塊模仍留在鑄型中，起模后再?gòu)膫?cè)面取出活塊的造型方法稱為活塊模造型?；顗K模造型主要用于帶有突出部分而妨礙起模的鑄件、單

10、件小批量、手工造型的場(chǎng)合。如果這類鑄件批量大，需要機(jī)器造型時(shí)，可以用砂芯形成妨礙起模的那部分輪廓。4挖砂造型 當(dāng)鑄件的外部輪廓為曲面（如手輪等）其最大截面不在端部，且模樣又不宜分成兩半時(shí)，應(yīng)將模樣做成整體，造型時(shí)挖掉妨礙取出模樣的那部分型砂，這種造型方法稱為挖砂造型。挖砂造型的分型面為曲面，造型時(shí)為了保證順利起模，必須把砂挖到模樣最大截面處。由于是手工挖砂，操作技術(shù)要求高，生產(chǎn)效率低，只適用于單件、小批量生產(chǎn)。鑄造鑄件金屬液的澆注 生產(chǎn)中，澆注時(shí)應(yīng)遵循高溫出爐，低溫澆注的原則。因?yàn)樘岣呓饘僖旱某鰻t溫度有利于夾雜物的徹底熔化、熔渣上浮，便于清渣和除氣，減少鑄件的夾渣和氣孔缺陷；采用較低的澆注溫度

11、，則有利于降低金屬液中的氣體溶解度、液態(tài)收縮量和高溫金屬液對(duì)型腔表面的烘烤，避免產(chǎn)生氣孔、粘砂和縮孔等缺陷。因此，在保證充滿鑄型型腔的前提下，盡量采用較低的澆注溫度。 把金屬液從澆包注入鑄型的操作過程稱為澆注。澆注操作不當(dāng)會(huì)引起澆不足、冷隔、氣孔、縮孔和夾渣等鑄造缺陷，和造成人身傷害。 為確保鑄件質(zhì)量、提高生產(chǎn)率以及做到安全生產(chǎn)，澆注時(shí)應(yīng)嚴(yán)格遵守下列操作要領(lǐng)：（1）澆包、澆注工具、爐前處理用的孕育劑、球化劑等使用前必須充分烘干，烘干后才能使用。（2）澆注人員必須按要求穿好工作服，并配戴防護(hù)眼鏡，工作場(chǎng)地應(yīng)通暢無阻。澆包內(nèi)的金屬液不宜過滿，以免在輸送和澆注時(shí)溢出傷人。（3）正確選擇澆注速度，即開始時(shí)應(yīng)緩慢澆注，便于對(duì)準(zhǔn)澆口，減少熔融金屬對(duì)砂型的沖擊和利于氣體排出；隨后快速澆注，以防止冷隔；快要澆滿前又應(yīng)緩慢澆注，即遵循慢、快、慢的原則。（4）對(duì)于液態(tài)收縮和凝固收縮比較大的鑄件，如中、大型鑄鋼件，澆注后要及時(shí)從澆口或冒口補(bǔ)澆。（5）澆注時(shí)應(yīng)及時(shí)將鑄型中冒出的氣體點(diǎn)燃順氣，以免由于鑄型憋氣而產(chǎn)生氣孔，以及由于氣體的不完全燃燒而損害人體健康和污染空氣。鑄造的坩堝爐熔化 常用的鑄造