砂型鑄造生產(chǎn)工藝參數(shù)選擇

1、 鑄件是怎樣制造出來的？鑄件是怎樣制造出來的？ v澆注位置的選擇原則澆注位置的選擇原則v分型面的選擇原則分型面的選擇原則 6.5.1澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì) 澆注系統(tǒng)由澆注系統(tǒng)由 澆口杯、澆口杯、 直澆道、直澆道、 橫澆道橫澆道 內(nèi)澆道內(nèi)澆道 四部分組成四部分組成 圖圖6.19 澆注系統(tǒng)澆注系統(tǒng)1澆口杯澆口杯 2直澆道直澆道3橫澆道橫澆道 4內(nèi)澆道內(nèi)澆道 澆注位置澆注位置澆注時，鑄件在鑄澆注時，鑄件在鑄型中所處的位置型中所處的位置/鑄件的某個鑄件的某個表面位于鑄型的上、下還是側(cè)表面位于鑄型的上、下還是側(cè)面。面。 澆口位置澆口位置內(nèi)澆口與鑄型型內(nèi)澆口與鑄型型腔連接處的位置腔連接處的位置/液態(tài)金屬

2、流液態(tài)金屬流入鑄型型腔的位置。入鑄型型腔的位置。上下澆注位置的選擇 1、鑄件的重要加工面或主要工作面應(yīng)朝下、鑄件的重要加工面或主要工作面應(yīng)朝下。2、鑄件的大平面應(yīng)朝下，以免夾砂、鑄件的大平面應(yīng)朝下，以免夾砂。3、為防止鑄件薄壁部分產(chǎn)生澆不足或冷隔現(xiàn)象，應(yīng)將、為防止鑄件薄壁部分產(chǎn)生澆不足或冷隔現(xiàn)象，應(yīng)將面積大的薄壁部分置于鑄型下部或使其處于垂直、傾面積大的薄壁部分置于鑄型下部或使其處于垂直、傾斜位置斜位置。4、容易形成縮孔縮松的鑄件，厚大部位放在分型面附、容易形成縮孔縮松的鑄件，厚大部位放在分型面附近的上部或側(cè)面，以便于安放冒口、冷鐵。近的上部或側(cè)面，以便于安放冒口、冷鐵。5、應(yīng)減少型芯的數(shù)量，

3、便于型芯固定和排氣、應(yīng)減少型芯的數(shù)量，便于型芯固定和排氣。6、盡可能避免使用吊砂、吊芯或懸臂式砂芯、盡可能避免使用吊砂、吊芯或懸臂式砂芯。7、應(yīng)使合箱位置、澆注位置和鑄件冷卻位置一致，避、應(yīng)使合箱位置、澆注位置和鑄件冷卻位置一致，避免多次翻動砂箱。免多次翻動砂箱。一、澆注位置的選擇原則 澆注位置的選擇原則車床床身上中下中鑄件的重要加工面或主要工鑄件的重要加工面或主要工作面應(yīng)朝下作面應(yīng)朝下因?yàn)樵谝后w金屬的澆注因?yàn)樵谝后w金屬的澆注過程中，其中的氣過程中，其中的氣體和熔渣往上?。惑w和熔渣往上??；而且由于靜壓力較而且由于靜壓力較小的原因也使鑄件小的原因也使鑄件上部組織不如下部上部組織不如下部的致密。如

4、圖所示的致密。如圖所示為車床床身的澆注為車床床身的澆注位置：床身的導(dǎo)軌位置：床身的導(dǎo)軌面是關(guān)鍵部分，要面是關(guān)鍵部分，要求組織致密且不允求組織致密且不允許有任何鑄造缺陷，許有任何鑄造缺陷，因此通常采用導(dǎo)軌因此通常采用導(dǎo)軌面朝下的澆注位置。面朝下的澆注位置。 澆注位置的選擇原則鑄件的重要加工面或主要工鑄件的重要加工面或主要工作面應(yīng)朝下作面應(yīng)朝下卷揚(yáng)機(jī)筒 澆注位置的選擇原則鑄件的大平面應(yīng)朝下，鑄件的大平面應(yīng)朝下，以免在此面上出現(xiàn)氣孔和夾以免在此面上出現(xiàn)氣孔和夾砂等缺陷。砂等缺陷。 因?yàn)樵诮饘僖旱某湫瓦^程中，灼熱的金屬液會對砂因?yàn)樵诮饘僖旱某湫瓦^程中，灼熱的金屬液會對砂型上表面有強(qiáng)烈的熱輻射作用，使該

5、表面的型砂拱型上表面有強(qiáng)烈的熱輻射作用，使該表面的型砂拱起或開裂，導(dǎo)致金屬液鉆進(jìn)裂縫處，這將使鑄件的起或開裂，導(dǎo)致金屬液鉆進(jìn)裂縫處，這將使鑄件的該表面產(chǎn)生夾砂缺陷。該表面產(chǎn)生夾砂缺陷。 澆注位置的選擇原則為防止鑄件薄壁部分產(chǎn)生澆不足或冷隔現(xiàn)象，應(yīng)將面為防止鑄件薄壁部分產(chǎn)生澆不足或冷隔現(xiàn)象，應(yīng)將面積大的薄壁部分置于鑄型下部或使其處于垂直、傾斜積大的薄壁部分置于鑄型下部或使其處于垂直、傾斜位置位置。 澆注位置的選擇原則為防止鑄件薄壁部分產(chǎn)生澆不足或冷隔現(xiàn)象，應(yīng)將面積大為防止鑄件薄壁部分產(chǎn)生澆不足或冷隔現(xiàn)象，應(yīng)將面積大的薄壁部分置于鑄型下部或使其處于垂直、傾斜位置的薄壁部分置于鑄型下部或使其處于垂直

6、、傾斜位置。 澆注位置的選擇原則容易形成縮孔縮松的鑄件，厚大部位放在分型面附近容易形成縮孔縮松的鑄件，厚大部位放在分型面附近的上部或側(cè)面，便于安置冒口。的上部或側(cè)面，便于安置冒口。 澆注位置的選擇原則應(yīng)減少型芯的數(shù)量，便于型芯固定和排氣。應(yīng)減少型芯的數(shù)量，便于型芯固定和排氣。 澆注位置的選擇原則應(yīng)減少型芯的數(shù)量，便于型芯固定和排氣。應(yīng)減少型芯的數(shù)量，便于型芯固定和排氣。 澆注位置的選擇原則盡可能避免使用吊砂、吊芯或懸臂式砂芯盡可能避免使用吊砂、吊芯或懸臂式砂芯。 分型面分型面砂箱間的接觸面砂箱間的接觸面1、盡可能使用最少的分型面。、盡可能使用最少的分型面。2、應(yīng)盡量使型芯、活塊數(shù)量少。、應(yīng)盡量

7、使型芯、活塊數(shù)量少。3、盡量將鑄件全部或大部放在同一砂箱以防止錯型、飛翅、盡量將鑄件全部或大部放在同一砂箱以防止錯型、飛翅、毛刺等缺陷，保證鑄件尺寸的精確。毛刺等缺陷，保證鑄件尺寸的精確。4 4、應(yīng)使鑄件的加工面和加工基準(zhǔn)面處于同一砂箱中。若鑄件、應(yīng)使鑄件的加工面和加工基準(zhǔn)面處于同一砂箱中。若鑄件的加工面很多，又不可能全部與基準(zhǔn)面放在分型面的同一側(cè)的加工面很多，又不可能全部與基準(zhǔn)面放在分型面的同一側(cè)時，則應(yīng)使加工基準(zhǔn)面與大部分加工面處于分型面的同一側(cè)。時，則應(yīng)使加工基準(zhǔn)面與大部分加工面處于分型面的同一側(cè)。 5、盡量選用平面、盡量選用平面避免曲面分型，并應(yīng)盡量選在最大截面上，避免曲面分型，并應(yīng)盡

8、量選在最大截面上，以簡化模具制造和造型工藝。以簡化模具制造和造型工藝。 6、為便于造型、下芯、合箱、檢驗(yàn)及檢查，盡量將型腔置于、為便于造型、下芯、合箱、檢驗(yàn)及檢查，盡量將型腔置于下箱下箱二、分型面的選擇原則 分型面的選擇原則盡可能使用最少的分型面。盡可能使用最少的分型面。 分型面的選擇原則盡可能使用最少的分型面。盡可能使用最少的分型面。 分型面的選擇原則應(yīng)盡量使型芯、活塊數(shù)量少。應(yīng)盡量使型芯、活塊數(shù)量少。 分型面的選擇原則盡量將鑄件全部或大部放在同一砂箱以防止錯型、飛翅、盡量將鑄件全部或大部放在同一砂箱以防止錯型、飛翅、毛刺等缺陷，保證鑄件尺寸的精確。毛刺等缺陷，保證鑄件尺寸的精確。 分型面的

9、選擇原則盡量將鑄件全部或大部放在同一砂箱以防止錯型、飛翅、盡量將鑄件全部或大部放在同一砂箱以防止錯型、飛翅、毛刺等缺陷，保證鑄件尺寸的精確。毛刺等缺陷，保證鑄件尺寸的精確。 分型面的選擇原則盡量將鑄件全部或大部放在同一砂箱以防止錯型、飛翅、盡量將鑄件全部或大部放在同一砂箱以防止錯型、飛翅、毛刺等缺陷，保證鑄件尺寸的精確。毛刺等缺陷，保證鑄件尺寸的精確。 分型面的選擇原則應(yīng)使鑄件的加工面和加工基準(zhǔn)面處于同一砂箱中。應(yīng)使鑄件的加工面和加工基準(zhǔn)面處于同一砂箱中。螺栓塞頭方頭 分型面的選擇原則 鑄件的加工面很鑄件的加工面很多，又不可能全部與多，又不可能全部與基準(zhǔn)面放在分型面的基準(zhǔn)面放在分型面的同一側(cè)時

10、，則應(yīng)使加同一側(cè)時，則應(yīng)使加工基準(zhǔn)面與大部分加工基準(zhǔn)面與大部分加工面處于分型面的同工面處于分型面的同一側(cè)。一側(cè)。輪轂的分型面加工基準(zhǔn) 分型面的選擇原則盡量選用平面，盡量選用平面，避免曲面分型，并應(yīng)盡量選在最大截面上，避免曲面分型，并應(yīng)盡量選在最大截面上，以簡化模具制造和造型工藝。以簡化模具制造和造型工藝。 分型面的選擇原則盡量選用平面。盡量選用平面。 分型面的選擇原則為便于造型、下芯、合箱、檢驗(yàn)及檢查，盡量將型腔置于為便于造型、下芯、合箱、檢驗(yàn)及檢查，盡量將型腔置于下箱下箱 v機(jī)械加工余量機(jī)械加工余量v最小鑄出孔、槽最小鑄出孔、槽v拔模斜度拔模斜度v鑄造圓角鑄造圓角v收縮率收縮率v型芯頭型芯頭

11、v其它如分型負(fù)數(shù)、工藝補(bǔ)正量等其它如分型負(fù)數(shù)、工藝補(bǔ)正量等 1、機(jī)械加工余量 鑄件上為切削加工而加大的尺寸叫機(jī)械加工余量鑄件上為切削加工而加大的尺寸叫機(jī)械加工余量 鑄造工藝參數(shù)的確定鑄造工藝參數(shù)的確定12 1、機(jī)械加工余量 零件上需要加工的表面，如零件圖上標(biāo)有表面粗零件上需要加工的表面，如零件圖上標(biāo)有表面粗糙度符號的部位、注有尺寸公差的部位、有螺紋符號糙度符號的部位、注有尺寸公差的部位、有螺紋符號的部位、注有表面形位尺寸公差代號的部位等應(yīng)需有的部位、注有表面形位尺寸公差代號的部位等應(yīng)需有適當(dāng)?shù)募庸び嗔俊＿m當(dāng)?shù)募庸び嗔俊?加工余量過大，不僅浪費(fèi)金屬、增加機(jī)加工工時，加工余量過大，不僅浪費(fèi)金屬、增

12、加機(jī)加工工時，而且還會因截面增加、使鑄件晶粒粗大，力學(xué)性能降而且還會因截面增加、使鑄件晶粒粗大，力學(xué)性能降低；加工余量過小，可能會因錯型等原因造成切削余低；加工余量過小，可能會因錯型等原因造成切削余量不夠、表面硬度偏高、甚至留有黑皮達(dá)不到尺寸精量不夠、表面硬度偏高、甚至留有黑皮達(dá)不到尺寸精度而報(bào)廢。度而報(bào)廢。 鑄造工藝參數(shù)的確定鑄造工藝參數(shù)的確定 1、機(jī)械加工余量 鑄件加工余量的大小取決于鑄件的材料、鑄造鑄件加工余量的大小取決于鑄件的材料、鑄造方法、鑄件尺寸與復(fù)雜程度、生產(chǎn)批量、加工面與基方法、鑄件尺寸與復(fù)雜程度、生產(chǎn)批量、加工面與基準(zhǔn)面的距離及加工面在鑄型中的位置、加工精度要求準(zhǔn)面的距離及加

13、工面在鑄型中的位置、加工精度要求等。等。 灰鑄鐵件較鑄鋼件線收縮率小、熔點(diǎn)低，鑄件灰鑄鐵件較鑄鋼件線收縮率小、熔點(diǎn)低，鑄件表面較光潔、平整，故其加工余量小，鑄鋼件加工余表面較光潔、平整，故其加工余量小，鑄鋼件加工余量應(yīng)比鑄鐵件大：非鐵合金鑄件表面光潔、且材料昂量應(yīng)比鑄鐵件大：非鐵合金鑄件表面光潔、且材料昂貴、加工余量應(yīng)比鑄鐵件??；鑄件的尺寸愈大或加工貴、加工余量應(yīng)比鑄鐵件小；鑄件的尺寸愈大或加工面與基準(zhǔn)面的距離愈大，鑄件的尺寸誤差也愈大，故面與基準(zhǔn)面的距離愈大，鑄件的尺寸誤差也愈大，故余量也應(yīng)隨之加大；大量生產(chǎn)時，因采用機(jī)器造型，余量也應(yīng)隨之加大；大量生產(chǎn)時，因采用機(jī)器造型，鑄件精度高，故余量

14、可減小，反之，手工造型余量應(yīng)鑄件精度高，故余量可減小，反之，手工造型余量應(yīng)加大，此外，澆注時朝上的表面，因產(chǎn)生缺陷的機(jī)率加大，此外，澆注時朝上的表面，因產(chǎn)生缺陷的機(jī)率大，其加工余量應(yīng)比底面和側(cè)面大。大，其加工余量應(yīng)比底面和側(cè)面大。 鑄造工藝參數(shù)的確定鑄造工藝參數(shù)的確定 加工余量加工余量 鑄造工藝參數(shù)的確定鑄造工藝參數(shù)的確定 2、最小鑄出孔、槽 零件上的孔、槽、臺階等應(yīng)從鑄件質(zhì)量及經(jīng)濟(jì)方面零件上的孔、槽、臺階等應(yīng)從鑄件質(zhì)量及經(jīng)濟(jì)方面考慮。較大的孔、槽等應(yīng)鑄出來，以便節(jié)約金屬和機(jī)械考慮。較大的孔、槽等應(yīng)鑄出來，以便節(jié)約金屬和機(jī)械加工工時，同時還避免鑄件局部過厚所造成的熱節(jié)，加工工時，同時還避免鑄件

15、局部過厚所造成的熱節(jié)， 提高鑄件的質(zhì)量；較小提高鑄件的質(zhì)量；較小 的孔槽，則不宜鑄出，的孔槽，則不宜鑄出， 直接加工反而方便；有直接加工反而方便；有 特殊要求，且無法實(shí)行特殊要求，且無法實(shí)行 機(jī)加工的孔如彎曲孔，機(jī)加工的孔如彎曲孔， 則一定要鑄出。則一定要鑄出。 鑄造工藝參數(shù)的確定鑄造工藝參數(shù)的確定 3、拔模斜度 為使模樣容易從鑄型中取出或型芯自芯盒中脫出，為使模樣容易從鑄型中取出或型芯自芯盒中脫出，平行于起模方向在模樣或芯盒壁上的斜度稱為拔模斜度。平行于起模方向在模樣或芯盒壁上的斜度稱為拔模斜度。 凡垂直于分型面（凡垂直于分型面（ 分盒面）的沒有結(jié)分盒面）的沒有結(jié) 構(gòu)斜度的壁均應(yīng)設(shè)構(gòu)斜度的壁

16、均應(yīng)設(shè) 起模斜度。起模斜起模斜度。起模斜 度的大小，應(yīng)根據(jù)度的大小，應(yīng)根據(jù) 模壁測量面高度、模壁測量面高度、 模樣材料及造型方模樣材料及造型方 法確定。法確定。鑄造工藝參數(shù)的確定 3、拔模斜度 外壁外壁0.253 ，內(nèi)壁，內(nèi)壁310 鑄造工藝參數(shù)的確定 上 下 4、鑄造圓角R=( 1/3 1/5 ) ( a + b )/2鑄造工藝參數(shù)的確定 5、收縮率收縮率 指為了補(bǔ)償鑄件收縮，模樣比鑄件圖樣尺寸增指為了補(bǔ)償鑄件收縮，模樣比鑄件圖樣尺寸增大的數(shù)值。而用來度量模樣尺寸的刻尺稱為縮尺大的數(shù)值。而用來度量模樣尺寸的刻尺稱為縮尺(模模樣工縮尺樣工縮尺)，其分度以普通尺的單位長度乘以，其分度以普通尺的單

17、位長度乘以(1十鑄十鑄件線收縮率件線收縮率)。 灰口鑄鐵：灰口鑄鐵：0.7% 1.0% 鑄造碳鋼：鑄造碳鋼：1.3 %2.0% 鋁硅合金：鋁硅合金：0.8 %1.2% 有色合金：有色合金：1.0% 1.5%鑄造工藝參數(shù)的確定 6、型芯頭型芯頭 指模樣上的突出部分，在型內(nèi)形成芯座指模樣上的突出部分，在型內(nèi)形成芯座并放置芯頭?；蛑感托镜耐馍觳糠郑恍纬刹⒎胖眯绢^?；蛑感托镜耐馍觳糠郑恍纬设T件輪廓，只是落入芯座內(nèi)，用以定位和支鑄件輪廓，只是落入芯座內(nèi)，用以定位和支承型芯。承型芯。 芯頭可分為垂直芯頭和水平芯頭。單支芯頭可分為垂直芯頭和水平芯頭。單支點(diǎn)的水平芯頭又稱為懸臂芯頭。點(diǎn)的水平芯頭又稱為懸臂

18、芯頭。鑄造工藝參數(shù)的確定 垂直芯頭一般都有上下芯頭，芯頭高度垂直芯頭一般都有上下芯頭，芯頭高度H主要取決于芯頭直徑主要取決于芯頭直徑d。為了提高芯頭的穩(wěn)。為了提高芯頭的穩(wěn)定性和可靠性，下芯頭定性和可靠性，下芯頭 斜度應(yīng)小些斜度應(yīng)小些(510)， 高度高度H應(yīng)大些；為便于應(yīng)大些；為便于 合型、上芯頭的斜度應(yīng)合型、上芯頭的斜度應(yīng) 大些大些(615)，高度，高度H 應(yīng)小些。短而粗的芯頭應(yīng)小些。短而粗的芯頭 也可不留上芯頭。也可不留上芯頭。鑄造工藝參數(shù)的確定 水平芯頭其長度上主要取決于芯頭直徑水平芯頭其長度上主要取決于芯頭直徑d和芯的長度。為便于下芯及合型，鑄型上的芯和芯的長度。為便于下芯及合型，鑄型

19、上的芯座端部也應(yīng)留有一定座端部也應(yīng)留有一定 的斜度、懸臂芯頭必的斜度、懸臂芯頭必 須做得比較長而大，須做得比較長而大， 并使用芯撐以防止芯并使用芯撐以防止芯 下垂或被液體抬起。下垂或被液體抬起。芯頭和芯座之間應(yīng)有芯頭和芯座之間應(yīng)有14mm的間隙的間隙S。鑄造工藝參數(shù)的確定 7、分型負(fù)數(shù)分型負(fù)數(shù) 指為抵消鑄件在分型部位的增厚，在模樣指為抵消鑄件在分型部位的增厚，在模樣上相應(yīng)減去的尺寸。砂型的分型面一般不可能上相應(yīng)減去的尺寸。砂型的分型面一般不可能很平整，因此干型或表面烘干型合型后，上下很平整，因此干型或表面烘干型合型后，上下型不能密合，金屬液就有可能從分型面處溢出，型不能密合，金屬液就有可能從分

20、型面處溢出，即即“跑火跑火”。為了防止跑火，就要在下型的分。為了防止跑火，就要在下型的分型面上鋪設(shè)泥條、油泥條或石棉繩等，使上、型面上鋪設(shè)泥條、油泥條或石棉繩等，使上、下型接觸面密封，這樣就使上箱抬高，增加了下型接觸面密封，這樣就使上箱抬高，增加了鑄件的高度或鑄件頂面的厚度。制做模樣時，鑄件的高度或鑄件頂面的厚度。制做模樣時，為了使模樣符合零件圖上尺寸的要求，在模樣為了使模樣符合零件圖上尺寸的要求，在模樣上相應(yīng)減去這個抬高的尺寸，即為分型負(fù)數(shù)。上相應(yīng)減去這個抬高的尺寸，即為分型負(fù)數(shù)。鑄造工藝參數(shù)的確定 7、工藝補(bǔ)正量工藝補(bǔ)正量 由于工藝上的原因，在鑄件相應(yīng)部位非加由于工藝上的原因，在鑄件相應(yīng)部

21、位非加工面上增加的金屬層厚度稱為工藝補(bǔ)正量。在工面上增加的金屬層厚度稱為工藝補(bǔ)正量。在單件、單件、 小批量手工砂型鑄造時，由于偏心，小批量手工砂型鑄造時，由于偏心，錯型等原因可能造成鑄造缺陷，采用工藝補(bǔ)正錯型等原因可能造成鑄造缺陷，采用工藝補(bǔ)正量以減少廢品率；對于成批大量生產(chǎn)的鑄件，量以減少廢品率；對于成批大量生產(chǎn)的鑄件，不使用工藝補(bǔ)正量，而采用修改模具的方法。不使用工藝補(bǔ)正量，而采用修改模具的方法。鑄造工藝參數(shù)的確定 1、分型面分型面/澆注位置：用藍(lán)線（或紅線）和箭頭表示，澆注位置：用藍(lán)線（或紅線）和箭頭表示，加以漢字表示方向加以漢字表示方向2、機(jī)械加工余量：用紅線畫出輪廓，剖面處用紅剖、機(jī)

22、械加工余量：用紅線畫出輪廓，剖面處用紅剖面線或全涂以紅色表示。數(shù)值用紅字標(biāo)在加工符號面線或全涂以紅色表示。數(shù)值用紅字標(biāo)在加工符號上。若加工余量帶有斜度，可用分?jǐn)?shù)表示。上。若加工余量帶有斜度，可用分?jǐn)?shù)表示。3、非鑄出孔、非鑄出孔/槽：用紅槽：用紅“ ”表示。剖面處用紅剖面表示。剖面處用紅剖面線或全涂紅色。線或全涂紅色。4、芯頭和型芯：用藍(lán)線畫出芯頭，并注明尺寸。、芯頭和型芯：用藍(lán)線畫出芯頭，并注明尺寸。5、澆注系統(tǒng)：用紅線畫出，并標(biāo)注尺寸。、澆注系統(tǒng)：用紅線畫出，并標(biāo)注尺寸。6、活塊：用紅筆注明、活塊：用紅筆注明“活塊活塊”及其形式和編號。及其形式和編號。鑄造工藝圖的繪制 7、冷鐵：用綠線或藍(lán)線

23、畫出，并表明冷鐵：用綠線或藍(lán)線畫出，并表明“冷鐵冷鐵”及其主要及其主要尺寸和編號尺寸和編號8、拔模斜度：用紅線或文字表示。、拔模斜度：用紅線或文字表示。9、鑄造圓角：用文字表示。、鑄造圓角：用文字表示。10、冒口、冒口/出氣口：用紅線表示并表明主要尺寸及編號。出氣口：用紅線表示并表明主要尺寸及編號。11、其它參閱、其它參閱鑄造手冊鑄造手冊鑄造工藝圖的繪制 應(yīng)用綜合舉例應(yīng)用綜合舉例 鑄造工藝圖 鑄造工藝圖 【例2】要鑄造圖示支承臺零件要鑄造圖示支承臺零件40個，此件用于中等靜個，此件用于中等靜載荷，試選擇鑄造合金和繪出鑄造工藝圖。載荷，試選擇鑄造合金和繪出鑄造工藝圖。10 1. 選材：選材： H

24、T1502. 鑄型、造型方法：砂型，手工造型鑄型、造型方法：砂型，手工造型3. 澆注位置澆注位置/分型面：因支承臺分型面：因支承臺50mm的內(nèi)孔的內(nèi)孔及外壁均無需加工，只有兩端面有機(jī)械加工及外壁均無需加工，只有兩端面有機(jī)械加工要求。為使支承臺兩端面組織致密、滿足加要求。為使支承臺兩端面組織致密、滿足加工要求，所以將鑄件水平放置、使兩加工面工要求，所以將鑄件水平放置、使兩加工面在側(cè)壁位置作為該件的澆注位置，這樣還有在側(cè)壁位置作為該件的澆注位置，這樣還有利于型芯的固定、排氣和檢驗(yàn)。為便于起模、利于型芯的固定、排氣和檢驗(yàn)。為便于起模、下芯和檢驗(yàn)，選中間對稱的最大截面為分型下芯和檢驗(yàn)，選中間對稱的最大

25、截面為分型面。此時分型面與分模面一致。面。此時分型面與分模面一致。方案1 4.加工余量：最大尺寸加工余量：最大尺寸200查表得查表得4mm，考慮拔模斜度，下端取考慮拔模斜度，下端取3mm5.最小鑄出孔：最小鑄出孔：18、21不予鑄出不予鑄出6.拔模斜度：垂直拔模斜度取拔模斜度：垂直拔模斜度取1 7.鑄造圓角：鑄造圓角：R358.型芯設(shè)計(jì)：型芯設(shè)計(jì)：9.澆注系統(tǒng)澆注系統(tǒng)10.鑄造工藝圖鑄造工藝圖 1. 選材：選材： HT1502. 鑄型、造型方法：砂型，手工造型鑄型、造型方法：砂型，手工造型3. 澆注位置澆注位置/分型面：采用三箱造型分型面：采用三箱造型方案2 6.6 鑄件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)鑄件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

26、6.6.1從合金的鑄造性能考慮設(shè)計(jì)鑄從合金的鑄造性能考慮設(shè)計(jì)鑄件結(jié)件結(jié) 構(gòu)構(gòu) 6.6.2從鑄造工藝考慮設(shè)計(jì)鑄件結(jié)構(gòu)從鑄造工藝考慮設(shè)計(jì)鑄件結(jié)構(gòu) 缺陷分析：缺陷分析：結(jié)論：結(jié)論：鑄件壁厚介于臨界壁厚和最小壁厚之間鑄件壁厚介于臨界壁厚和最小壁厚之間1.鑄件壁厚的設(shè)計(jì)鑄件壁厚的設(shè)計(jì)原則原則1：合理設(shè)計(jì)鑄件壁厚：合理設(shè)計(jì)鑄件壁厚概念：概念：最小壁厚：在各種工藝條下，鑄造合金能充滿型腔的最小厚最小壁厚：在各種工藝條下，鑄造合金能充滿型腔的最小厚度。主要取決于合金的種類、鑄件的大小及形狀等因素。度。主要取決于合金的種類、鑄件的大小及形狀等因素。 臨界壁厚：各種鑄造合金都存在一個臨界壁厚，在砂型鑄造條件臨界壁

27、厚：各種鑄造合金都存在一個臨界壁厚，在砂型鑄造條件下，各種鑄造合金臨界壁厚約等于其最小壁厚的下，各種鑄造合金臨界壁厚約等于其最小壁厚的3倍。倍。 如果所設(shè)計(jì)鑄件的壁厚小于允許的如果所設(shè)計(jì)鑄件的壁厚小于允許的 “最小壁厚最小壁厚”，鑄件就易產(chǎn)生，鑄件就易產(chǎn)生澆不足、冷隔等缺陷。澆不足、冷隔等缺陷。 在鑄造厚壁鑄件時，容易產(chǎn)生縮孔、在鑄造厚壁鑄件時，容易產(chǎn)生縮孔、 縮松、結(jié)晶組織粗大等缺陷，縮松、結(jié)晶組織粗大等缺陷，從而使鑄件的力學(xué)性能下降。從而使鑄件的力學(xué)性能下降。6.6.1從合金的鑄造性能考慮設(shè)計(jì)鑄件結(jié)構(gòu)從合金的鑄造性能考慮設(shè)計(jì)鑄件結(jié)構(gòu) 砂型鑄造條件下鑄件的最小壁厚值砂型鑄造條件下鑄件的最小壁

28、厚值造型方法鑄件尺寸/mm合 金 種 類鑄鋼灰鑄鐵球墨鑄鐵可鍛鑄鐵鋁合金銅合金砂型鑄造500500152015201520101261012 原則原則2鑄件壁后應(yīng)均勻，鑄件壁后應(yīng)均勻， 避免厚大截面避免厚大截面缺陷分析：缺陷分析：鑄鑄件如果壁厚過大會出現(xiàn)集中的縮孔鑄鑄件如果壁厚過大會出現(xiàn)集中的縮孔 原則原則3 原則原則3：避免銳角連接：避免銳角連接 缺陷分析：缺陷分析： 銳角連接處易出現(xiàn)熱結(jié)合應(yīng)力，并會導(dǎo)致應(yīng)力集中，從銳角連接處易出現(xiàn)熱結(jié)合應(yīng)力，并會導(dǎo)致應(yīng)力集中，從 而產(chǎn)生裂紋、縮孔等缺陷。而產(chǎn)生裂紋、縮孔等缺陷。 原則原則4原則原則4：減緩肋、輻收縮的阻礙減緩肋、輻收縮的阻礙缺陷分析：鑄件各

29、部分冷卻速度不同而收縮不一致，形成較大的內(nèi)應(yīng)力。缺陷分析：鑄件各部分冷卻速度不同而收縮不一致，形成較大的內(nèi)應(yīng)力。 當(dāng)此應(yīng)力超過合金的強(qiáng)度極限時，鑄件會產(chǎn)生裂紋。當(dāng)此應(yīng)力超過合金的強(qiáng)度極限時，鑄件會產(chǎn)生裂紋。實(shí)例分析實(shí)例分析1：a輪輻對稱，收縮力相互抗衡，易出現(xiàn)裂紋，輪輻對稱，收縮力相互抗衡，易出現(xiàn)裂紋，b、c較好較好 原則原則5原則原則5：避免出現(xiàn)過大的水平面避免出現(xiàn)過大的水平面缺陷分析：缺陷分析：薄壁罩殼鑄件，當(dāng)其殼頂呈水平面時，因薄薄壁罩殼鑄件，當(dāng)其殼頂呈水平面時，因薄 壁件金屬液散熱冷卻快，渣、氣易滯留在頂壁件金屬液散熱冷卻快，渣、氣易滯留在頂 面，易產(chǎn)生澆不足、冷隔、氣孔和夾渣缺陷。面

30、，易產(chǎn)生澆不足、冷隔、氣孔和夾渣缺陷。實(shí)例：實(shí)例： 6.6.2從鑄造工藝考慮設(shè)計(jì)鑄件結(jié)構(gòu)從鑄造工藝考慮設(shè)計(jì)鑄件結(jié)構(gòu)1.鑄件的外形設(shè)計(jì)鑄件的外形設(shè)計(jì)應(yīng)保證模樣能順利從鑄型中取出：應(yīng)保證模樣能順利從鑄型中取出：b、d較好較好 應(yīng)盡量減少分型面的數(shù)量應(yīng)盡量減少分型面的數(shù)量 應(yīng)盡量使分型面是一個平直的面應(yīng)盡量使分型面是一個平直的面若分型面是一曲面，則必須用挖砂造型若分型面是一曲面，則必須用挖砂造型（a） (b)圖5.51 搖臂鑄件（a）不合理 (b)合理 鑄件的垂直壁上應(yīng)考慮給出結(jié)構(gòu)斜度鑄件的垂直壁上應(yīng)考慮給出結(jié)構(gòu)斜度 圖5.54結(jié)構(gòu)斜度的設(shè)計(jì) 2.鑄件的內(nèi)腔設(shè)計(jì)鑄件的內(nèi)腔設(shè)計(jì)原則：減少原則：減少型型

31、芯數(shù)量，利于型芯的固定、排氣和清理。芯數(shù)量，利于型芯的固定、排氣和清理。作用：防止偏芯、氣孔等缺陷的產(chǎn)生；作用：防止偏芯、氣孔等缺陷的產(chǎn)生； 簡化造型工藝，降低成本。簡化造型工藝，降低成本。鑄件內(nèi)腔設(shè)計(jì)鑄件內(nèi)腔設(shè)計(jì)減少型芯的數(shù)量，避免不必要的型芯；減少型芯的數(shù)量，避免不必要的型芯；便于型芯的穩(wěn)定、排氣和鑄件的清理。便于型芯的穩(wěn)定、排氣和鑄件的清理。 減少型芯的數(shù)量，避免不必要的型芯減少型芯的數(shù)量，避免不必要的型芯實(shí)例分析：實(shí)例分析： 實(shí)例分析實(shí)例分析： 便于型芯的穩(wěn)定、排氣和鑄件的清理便于型芯的穩(wěn)定、排氣和鑄件的清理實(shí)例分析：實(shí)例分析： 6.7鑄造常見缺陷及控制鑄造常見缺陷及控制 6.7.1

32、鑄造常見缺陷鑄造常見缺陷 6.7.2 鑄件的修補(bǔ)鑄件的修補(bǔ) 6.7.1 鑄造常見缺陷鑄造常見缺陷 縮孔的形成: 純金屬、共晶成分和凝固溫度范圍窄的合金純金屬、共晶成分和凝固溫度范圍窄的合金,澆注后在型澆注后在型腔內(nèi)是由表及里的逐層凝固。在凝固過程中，如得不到腔內(nèi)是由表及里的逐層凝固。在凝固過程中，如得不到合金液的補(bǔ)充，在鑄件最后凝固的地方就會產(chǎn)生縮孔合金液的補(bǔ)充，在鑄件最后凝固的地方就會產(chǎn)生縮孔.1縮孔與縮松縮孔與縮松 縮松的形成原因縮松的形成原因: 鑄件最后凝固的收縮未能得到補(bǔ)足，或者結(jié)晶鑄件最后凝固的收縮未能得到補(bǔ)足，或者結(jié)晶溫度范圍寬的合金呈糊狀凝固，凝固區(qū)域較寬，溫度范圍寬的合金呈糊狀凝固，凝固區(qū)域較寬，液、固兩相共存，樹枝晶發(fā)達(dá)，枝晶骨架將合液、固兩相共存，樹枝晶發(fā)達(dá)，枝晶骨架將合金液分割開的小液體區(qū)難以得到補(bǔ)縮所致。金液分割開的小液體區(qū)難以得到補(bǔ)縮所致。縮松圖5.59縮松形成過程散熱方向凝固層 消除縮孔和縮松的方法消除縮孔和縮松的方法定向凝固原則定向凝固原則鑄件讓遠(yuǎn)離冒口的地方先凝固，鑄件讓遠(yuǎn)離冒口的地方先凝固，靠近冒口的地方次凝固，最后靠近冒口的地方次凝固，最后才是冒口本身凝固。實(shí)現(xiàn)以厚才是冒口本身凝固。實(shí)現(xiàn)以厚補(bǔ)薄，將縮孔轉(zhuǎn)移到冒口中去。補(bǔ)薄，將縮孔轉(zhuǎn)