鑄造工藝設(shè)計(jì)

1、鑄造工藝設(shè)計(jì)包括：鑄造工藝設(shè)計(jì)包括：l鑄件的澆注位置鑄件的澆注位置l鑄型分型面鑄型分型面l鑄造工藝參數(shù)鑄造工藝參數(shù)ll鑄件的重要加工面或主要的工作面應(yīng)朝下鑄件的重要加工面或主要的工作面應(yīng)朝下或位于側(cè)面；或位于側(cè)面；l鑄件的大平面應(yīng)朝下；鑄件的大平面應(yīng)朝下；l面積較大的薄壁部分置于鑄型下部或側(cè)面；面積較大的薄壁部分置于鑄型下部或側(cè)面；l鑄件易產(chǎn)生縮孔的厚大部分應(yīng)放在上部或鑄件易產(chǎn)生縮孔的厚大部分應(yīng)放在上部或側(cè)面，便于安放冒口，使鑄件自下而上順側(cè)面，便于安放冒口，使鑄件自下而上順序凝固。序凝固。澆注位置澆注位置澆注時(shí)鑄件在鑄型中的空間位置。澆注時(shí)鑄件在鑄型中的空間位置。車床床身車床床身l在液體澆注

2、過(guò)在液體澆注過(guò)程中，其中的程中，其中的氣體和熔渣往氣體和熔渣往上??；上?。籰由于靜壓力較由于靜壓力較小，使鑄件上小，使鑄件上部組織不如下部組織不如下部的致密。部的致密。 卷?yè)P(yáng)筒卷?yè)P(yáng)筒 分型面為分型面為兩半鑄型兩半鑄型相互相互接觸面接觸面。分型面選擇是。分型面選擇是否合理，對(duì)鑄件的質(zhì)量影響很大。選擇不當(dāng)還將否合理，對(duì)鑄件的質(zhì)量影響很大。選擇不當(dāng)還將使制模、造型、造芯、合型、清理、甚至切削加使制模、造型、造芯、合型、清理、甚至切削加工等工序復(fù)雜化。分型面的選擇應(yīng)在保證鑄件質(zhì)工等工序復(fù)雜化。分型面的選擇應(yīng)在保證鑄件質(zhì)量的前提下，使造型工藝盡量簡(jiǎn)化。量的前提下，使造型工藝盡量簡(jiǎn)化。應(yīng)盡量減少分型面的數(shù)

3、量應(yīng)盡量減少分型面的數(shù)量分型面應(yīng)盡量平直分型面應(yīng)盡量平直 輪形鑄件在批量不大的生產(chǎn)條件下，多采用三箱造型；但在大批量生產(chǎn)條件下，采用機(jī)器造型時(shí)，需采用環(huán)狀型芯。避免使用活塊避免使用活塊 未延伸凸臺(tái) 延伸凸臺(tái)l機(jī)械加工余量機(jī)械加工余量-應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)批量、合金種類、鑄件尺應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)批量、合金種類、鑄件尺寸、加工面的位置、澆注位置等確定。寸、加工面的位置、澆注位置等確定。鑄件的機(jī)械加工余量是指為進(jìn)行機(jī)械加工而增大的尺寸。鑄件的機(jī)械加工余量是指為進(jìn)行機(jī)械加工而增大的尺寸。零件圖上所有標(biāo)注粗糙度符號(hào)的表面均需機(jī)械加工，均應(yīng)零件圖上所有標(biāo)注粗糙度符號(hào)的表面均需機(jī)械加工，均應(yīng)標(biāo)注機(jī)械加工余量。標(biāo)注機(jī)械加工余量

4、。鑄鋼鑄鋼件表面粗糙、變形較大，其加工余量應(yīng)比鑄鐵件大；件表面粗糙、變形較大，其加工余量應(yīng)比鑄鐵件大；有色合金有色合金鑄件表面較光潔、平整，其加工余量要小些；鑄件表面較光潔、平整，其加工余量要小些；鑄鐵件中鑄鐵件中灰鑄鐵灰鑄鐵件的加工余量較件的加工余量較可鍛鑄鐵可鍛鑄鐵和和球墨鑄鐵球墨鑄鐵的要的要小。小。 機(jī)械造型機(jī)械造型的鑄件比的鑄件比手工造型手工造型的精度高，故加工余量要的精度高，故加工余量要小小些；些；鑄件的鑄件的尺寸愈大尺寸愈大或或加工面與基準(zhǔn)面間的距離愈大加工面與基準(zhǔn)面間的距離愈大，由于，由于鑄件尺寸誤差增大，機(jī)械加工余量也隨之加鑄件尺寸誤差增大，機(jī)械加工余量也隨之加大大；由于鑄件的

5、由于鑄件的上表面上表面比其比其底面底面和和側(cè)面?zhèn)让娓桩a(chǎn)生缺陷，故加更易產(chǎn)生缺陷，故加工余量應(yīng)比底面和側(cè)面的工余量應(yīng)比底面和側(cè)面的大大。 l收縮余量收縮余量-按合金收縮率放大模樣尺寸。按合金收縮率放大模樣尺寸。在制造模型或芯盒時(shí)，應(yīng)根據(jù)鑄造合金收縮率的大小，在制造模型或芯盒時(shí)，應(yīng)根據(jù)鑄造合金收縮率的大小，將模型或芯盒放大，以保證該合金的鑄件冷卻至室溫時(shí)將模型或芯盒放大，以保證該合金的鑄件冷卻至室溫時(shí)能符合尺寸要求。能符合尺寸要求。鑄造合金收縮率的大小，隨鑄造合金種類、成分及鑄件鑄造合金收縮率的大小，隨鑄造合金種類、成分及鑄件的尺寸和結(jié)構(gòu)的不同而改變。通常的尺寸和結(jié)構(gòu)的不同而改變。通?；诣T鐵灰鑄

6、鐵的收縮率為的收縮率為0.70.71.0%1.0%；鑄鋼鑄鋼的為的為1.51.52.0%2.0%；有色合金有色合金的為的為1.01.01.5%1.5%。l拔模斜度拔模斜度-為便于起模，凡垂直于分型面的立壁在制為便于起模，凡垂直于分型面的立壁在制造模型時(shí)必需留拔模斜度。造模型時(shí)必需留拔模斜度。造型和制芯時(shí)，為了很方便地把模型從鑄型中或芯子從芯造型和制芯時(shí)，為了很方便地把模型從鑄型中或芯子從芯盒中取出，在起模方向上做出一定的斜度。盒中取出，在起模方向上做出一定的斜度。拔模斜度的大小取決于該垂直壁的高度、造型方法及表面拔模斜度的大小取決于該垂直壁的高度、造型方法及表面粗糙度等因素。粗糙度等因素。隨隨

7、垂直壁高度垂直壁高度的增加，其的增加，其拔模斜度應(yīng)減小拔模斜度應(yīng)減小；機(jī)器造型機(jī)器造型的拔的拔模斜度較手工造型的模斜度較手工造型的小小；外壁的拔模斜度外壁的拔模斜度也也小于內(nèi)壁小于內(nèi)壁的。的。l拔模斜度拔模斜度-為便于起模，凡垂直于分型面的立壁在制為便于起模，凡垂直于分型面的立壁在制造模型時(shí)必需留拔模斜度。造模型時(shí)必需留拔模斜度。l型芯頭型芯頭-型芯端頭的延伸部位，芯頭須留有一定斜型芯端頭的延伸部位，芯頭須留有一定斜度。度。l最小鑄出孔及槽最小鑄出孔及槽-鑄件的孔、槽是否鑄出，應(yīng)從工鑄件的孔、槽是否鑄出，應(yīng)從工藝、質(zhì)量及經(jīng)濟(jì)上考慮。較大的孔、槽應(yīng)當(dāng)鑄出，藝、質(zhì)量及經(jīng)濟(jì)上考慮。較大的孔、槽應(yīng)當(dāng)鑄

8、出，以減少切削加工工時(shí)，節(jié)約金屬材料，同時(shí)也可減以減少切削加工工時(shí)，節(jié)約金屬材料，同時(shí)也可減小鑄件上的熱節(jié)；孔、槽較小而壁較厚，則不易鑄小鑄件上的熱節(jié)；孔、槽較小而壁較厚，則不易鑄出，直接加工。出，直接加工。支座方案 沿底版中心分型。軸孔下芯方便，但底版上四個(gè)凸臺(tái)必須采用活塊且鑄件在上、下箱各半。方案沿底面分型，鑄件全部在下箱，不會(huì)產(chǎn)生錯(cuò)箱，鑄件易清理。但軸孔內(nèi)凸臺(tái)必須采用活塊或下芯且軸孔難以鑄出。l鑄造工藝圖鑄造工藝圖-是在零件圖上用各種是在零件圖上用各種工藝符號(hào)工藝符號(hào)表示出鑄表示出鑄造造工藝方案工藝方案和和工藝參數(shù)工藝參數(shù)的圖形的圖形 首先要考慮這個(gè)零件有首先要考慮這個(gè)零件有 幾種可能的

9、分型方案幾種可能的分型方案 對(duì)澆注位置的選擇對(duì)澆注位置的選擇 鑄型分型面選擇鑄型分型面選擇繪繪制制方方法法繪繪圖圖要要領(lǐng)領(lǐng)分型面的選擇分型面的選擇澆注位置畫法澆注位置畫法(上和下上和下)工藝參數(shù)定性給出即可工藝參數(shù)定性給出即可50上下661030+3+3+3+3+42o5o非加工表面拔摸斜度非加工表面拔摸斜度30 1o鑄造圓角鑄造圓角R35收縮率收縮率1%支座支座 圖圖(a)(a)所示各部分冷卻速度不同，易形成所示各部分冷卻速度不同，易形成熱應(yīng)力，熱應(yīng)力，致使鑄致使鑄件簿壁與厚壁連接處產(chǎn)生裂紋。厚壁處易形成件簿壁與厚壁連接處產(chǎn)生裂紋。厚壁處易形成縮孔、縮松縮孔、縮松。 在設(shè)計(jì)鑄件時(shí)，應(yīng)盡可能使

10、壁厚均勻，以防止上述缺陷在設(shè)計(jì)鑄件時(shí)，應(yīng)盡可能使壁厚均勻，以防止上述缺陷產(chǎn)生，如圖產(chǎn)生，如圖(b)(b)所示。所示。(2) (2) 壁與壁之間應(yīng)避免銳角連接，以減小熱節(jié)和內(nèi)應(yīng)力。壁與壁之間應(yīng)避免銳角連接，以減小熱節(jié)和內(nèi)應(yīng)力。 (3) (3) 厚壁與薄壁的連接應(yīng)逐步過(guò)渡，以防止應(yīng)力集中。厚壁與薄壁的連接應(yīng)逐步過(guò)渡，以防止應(yīng)力集中。(4) (4) 壁與壁之間應(yīng)避免交叉。對(duì)中、小型鑄件壁與壁的壁與壁之間應(yīng)避免交叉。對(duì)中、小型鑄件壁與壁的連接，應(yīng)設(shè)計(jì)成交錯(cuò)接頭；對(duì)大型鑄件可采用環(huán)狀連接，應(yīng)設(shè)計(jì)成交錯(cuò)接頭；對(duì)大型鑄件可采用環(huán)狀接頭。接頭。(1) (1) 設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)圓角設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)圓角 (2) (2) 壁與壁之

11、間應(yīng)避免銳角連接，以減小熱節(jié)和內(nèi)應(yīng)力。壁與壁之間應(yīng)避免銳角連接，以減小熱節(jié)和內(nèi)應(yīng)力。 減少鑄件中的應(yīng)力集中減少鑄件中的應(yīng)力集中現(xiàn)象，防止產(chǎn)生裂紋現(xiàn)象，防止產(chǎn)生裂紋(3) (3) 厚壁與薄壁的連接應(yīng)逐步過(guò)渡，以防止應(yīng)力集中。厚壁與薄壁的連接應(yīng)逐步過(guò)渡，以防止應(yīng)力集中。 輪輻為偶數(shù)、直線型，對(duì)于線收縮很大的合金，會(huì)因應(yīng)力過(guò)大而產(chǎn)生裂輪輻為偶數(shù)、直線型，對(duì)于線收縮很大的合金，會(huì)因應(yīng)力過(guò)大而產(chǎn)生裂紋。改為奇數(shù)輪輻，或帶孔輻板和彎曲輪輻紋。改為奇數(shù)輪輻，或帶孔輻板和彎曲輪輻 ，可借輪輻和輪緣的微量變形，可借輪輻和輪緣的微量變形來(lái)減少應(yīng)力，防止裂紋。來(lái)減少應(yīng)力，防止裂紋。鑄造斜度設(shè)計(jì)細(xì)長(zhǎng)類、大平板鑄件時(shí)，

12、不設(shè)計(jì)細(xì)長(zhǎng)類、大平板鑄件時(shí)，不應(yīng)忽視截面形狀的選擇應(yīng)忽視截面形狀的選擇（一）鑄件的外形便于起模（一）鑄件的外形便于起模 1 1、避免外部側(cè)凹和凸起、避免外部側(cè)凹和凸起 2 2、盡量使分型面平直、盡量使分型面平直 3 3、凸臺(tái)、筋條結(jié)構(gòu)應(yīng)便于起模、凸臺(tái)、筋條結(jié)構(gòu)應(yīng)便于起模 4 4、應(yīng)具有結(jié)構(gòu)斜度、應(yīng)具有結(jié)構(gòu)斜度（二）鑄件的內(nèi)腔（二）鑄件的內(nèi)腔 1 1、不用或少用型芯和活塊、不用或少用型芯和活塊 2 2、有利于型芯的定位、排氣和清理、有利于型芯的定位、排氣和清理（一）鑄件的外形便于起模（一）鑄件的外形便于起模l在鑄件的所有垂直于分型面的非加工面上，應(yīng)設(shè)計(jì)有在鑄件的所有垂直于分型面的非加工面上，應(yīng)設(shè)計(jì)有結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)斜度。斜度。 l如果沒(méi)有結(jié)構(gòu)斜度的，鑄造工藝人員應(yīng)鑄造前給出如果沒(méi)有結(jié)構(gòu)斜度的，鑄造工藝人員應(yīng)鑄造前給出拔模斜拔模斜度。度。l結(jié)構(gòu)斜度的大小，隨垂直壁的高度而異。高度愈小，斜度結(jié)構(gòu)斜度的大小，隨垂直壁的高度而異。高度愈小，斜度愈大；內(nèi)側(cè)面的斜度應(yīng)大于外側(cè)面的。愈大；內(nèi)側(cè)面的斜度應(yīng)大于外側(cè)面的。l鑄件的結(jié)構(gòu)斜度與拔模斜度不