第九章鑄造工藝裝備設(shè)計課件

1、1 1第九章 鑄造工藝裝備設(shè)計 鑄造工藝裝備鑄造工藝裝備是造型、造芯及合箱過程中所使用的模具和裝置的總稱。包括模樣、模板、模板框、砂箱、砂箱托板、芯盒、烘干板(器)、砂芯修整磨具、組芯及下芯夾具、量具及檢驗樣板、套箱、壓鐵等。此外，芯盒及烘干器的鉆模和修整標準也屬于鑄造工藝裝備。2 29-19-1模樣及模板模樣及模板、模樣1材質(zhì)的選擇 (1)木模 具有輕便，容易加工，來源廣，價格低廉的優(yōu)點。但強度低，易吸潮而變形，精度低，壽命短。適用于單件、小批生產(chǎn)的各種鑄件。 常用木種有紅松、落葉松、白松、黃松、杉木、柏木、桂木、銀杏、柚木等。3 3 (2)金屬模樣 表面光潔，尺寸精確，強度高，剛性大，使用

2、壽命長。但難加工，生產(chǎn)周期長，成本高。適用于大量、成批生產(chǎn)的各種鑄件。 (3)塑料模 大多為環(huán)氧樹脂玻璃鋼結(jié)構(gòu)。制造、修理簡便，表面光潔，不吸潮，變形小，輕巧耐磨，壽命長，成本為金屬模的20一50。但導(dǎo)熱性差，不能加熱，不宜在型砂周轉(zhuǎn)快、砂溫高的流水線上應(yīng)用，硬化劑有毒性，多用于成批生產(chǎn)的中小模樣。 (4)聚苯乙烯泡沫塑料模(消失模) 由聚苯乙烯經(jīng)滲發(fā)泡劑后稱可發(fā)性聚苯乙烯，可直接發(fā)泡制成模樣或板材。造型后不取出模樣，直接澆注。 4 42金屬模的結(jié)構(gòu)設(shè)計 原則是在滿足鑄造工藝要求的前提下，便于加工制造。特別復(fù)雜、難于加工的模樣，可采用陶瓷型鑄造法、電鑄法等。一般金屬模應(yīng)盡量采用機床加工，減少鉗

3、工量。(1)模樣本體結(jié)構(gòu)類型5 56 6(2)壁厚及加強肋 應(yīng)盡量減輕模樣質(zhì)量，除了薄小模樣以外，都應(yīng)制成空心結(jié)構(gòu)。平均輪廓尺寸大于150mm的模樣，內(nèi)部設(shè)加強肋。 依模樣大小和使用要求來布置加強肋，肋距150400mm，厚度為0810倍的模樣壁厚。 高壓造型用模樣壁厚應(yīng)比右圖所給的加大50100。7 7(3)固定和定位孔 依0.81.0倍模樣壁厚尺寸選用螺栓直徑，按中等精度配合設(shè)計螺栓孔尺寸。螺栓孔位置應(yīng)盡量靠近模樣四周，并均勻分布，還要顧及勿和模板底部的肋條相碰。8 83模樣(芯盒)的尺寸標注 模樣(芯盒)的尺寸有兩類：一類是與鑄件有關(guān)的尺寸；另一類為非關(guān)聯(lián)尺寸。1mjyLLLK 與鑄件有

4、關(guān)的尺寸，都應(yīng)把鑄件尺寸按鑄造收縮率加以放大。并準確到01mm。 非關(guān)聯(lián)尺寸按鑄造工藝圖上的尺寸標注，不加放鑄造收縮率。二、模板二、模板 一般模板由模底板、模樣、澆冒系統(tǒng)模、加熱元件、定位元件等組成。在組合快換模板系統(tǒng)中，還包括有模板框及其定位、固定元件。9 9 1對模板的要求 模板尺寸應(yīng)符合造型機的要求，模底板和砂箱、各模樣之間應(yīng)有準確的定位，模板應(yīng)有足夠的強度、剛度和耐磨性，制作容易，使用方便，盡量標準化。2模板種類10101111 3模底板結(jié)構(gòu) 模底板上應(yīng)有與砂箱定位用的定位銷、同造型機連接用的突耳、供運輸用的吊軸或手把、頂桿起模用的通道等。翻轉(zhuǎn)式造型機用的模板上還應(yīng)有固定砂箱用的機構(gòu)或

5、突耳等。4模板和砂箱的定位 直接定位法：定位銷(套)直接安裝在模底板上； 間接定位法：定位銷(套)裝在模板框上。12129 92 2 砂砂 箱箱 砂箱的設(shè)計內(nèi)容有：選擇類型和材質(zhì)，確定砂箱尺寸。結(jié)構(gòu)設(shè)計，定位及緊固等。一、設(shè)計和選用砂箱的基本原則 1)滿足鑄造工藝要求。 2)尺寸和結(jié)構(gòu)應(yīng)符合造型機、起重設(shè)備、烘干設(shè)備要求。 3)有足夠的強度和剛度，使用中保證不斷裂或發(fā)生過大變形。 4)對型砂有足夠的附著力，使用中不掉砂或塌箱，但又要便于落砂。 5)經(jīng)久耐用，便于制造。 6)應(yīng)盡可能標準化、系列化和通用化。1313二、類型的選擇1414三、砂箱結(jié)構(gòu) 1砂箱名義尺寸 砂箱名義尺寸是指分型面上砂箱內(nèi)

6、框尺寸(長度X寬度)乘砂箱高度 2箱壁15153箱帶(箱檔、箱肋) 箱帶增加對型砂的附著面積和附著力，提高砂型總體強度和剛性，防止塌箱和掉砂，延長砂箱使用期限。4砂箱定位 上下箱間的定位方法有多種：泥號、楔榫、箱垛、箱錐、止口及定位銷等。機器造型時只用定位銷定位。16165搬運、翻箱結(jié)構(gòu) 手把用于小型砂箱，吊軸廣泛用于各種中大砂箱，吊環(huán)主要用于重型砂箱。6砂箱的緊固 為防止脹箱、跑火等缺陷，上下箱間應(yīng)緊固。緊固方式有：上箱自重法、壓鐵法、手工夾緊(箱卡)法和自動卡緊法等。17179 93 3 芯芯 盒盒 金屬芯盒的設(shè)計步驟為：確定類型、材質(zhì)，選取分盒面，芯盒結(jié)構(gòu)設(shè)計和工作尺寸計算等。 一、芯盒

7、的類型和材質(zhì) 依制芯方法分普通芯盒、熱芯盒、殼芯盒和冷芯盒。 中小芯盒多用鋁合金鑄造，在經(jīng)常受摩擦的表面上鑲裝鋼板耐磨片，可延長壽命。銅合金及鋼材，多用于制作芯盒中的鑲塊和活塊，滿足高耐磨性的要求。1818二、芯盒結(jié)構(gòu)設(shè)計普通金屬芯盒結(jié)構(gòu)的實例 芯盒本體的結(jié)構(gòu)包括壁厚、加強肋、邊緣、活塊、鑲塊等。外圍結(jié)構(gòu)包括定位、夾緊裝置、手柄、吊軸、同造芯機連結(jié)的耳子等。附件有氣孔針、通氣板和填砂板等。1壁厚、加強肋和邊緣 鋁芯盒邊緣上應(yīng)鑲裝厚34mm的鋼板防磨片，用沉頭螺釘固定19192活塊、鑲塊 妨礙砂芯取出的部分應(yīng)制成活塊?；顗K同芯盒本體之間可用定位銷、榫及燕尾槽定位。應(yīng)使活塊重心落入芯盒窩座之內(nèi)，以保持穩(wěn)定。 為加工方便，常將芯盒內(nèi)某些局部鑲塊分開加工，然后鑲裝在本體上，故叫鑲塊。3定位、夾緊結(jié)構(gòu) 對開芯盒都有定位結(jié)構(gòu)，常用定位銷、鉸鏈及止口。定位銷是標準件，精度高，應(yīng)用廣。 手工造芯的簡單芯盒，其夾緊