液態(tài)成型工藝2-1

思考題⒈什么是鑄造工藝設計？⒉進行鑄造工藝設計時，設計依據(jù)包括哪些內(nèi)容？⒊鑄造工藝設計的內(nèi)容是什么？根據(jù)鑄造零件的結構特點、技術要求、生產(chǎn)批量和生產(chǎn)條件等，確定鑄造方案和工藝參數(shù)，繪制鑄造工藝圖，編制工藝卡等有關技術文件的過程。

生產(chǎn)任務生產(chǎn)條件經(jīng)濟核算確定造型制芯方法和鑄型種類；確定澆注位置和分型面；設計砂芯結構和分布；選擇鑄造工藝參數(shù)；設計澆注系統(tǒng)；設計補縮系統(tǒng)。第二章鑄型工藝方案的確定

產(chǎn)品結構及技術條件的審查

造型制芯方法的選擇

澆注位置和分型面的確定

砂芯設計

鑄造工藝參數(shù)的選擇

內(nèi)容包括：2.1產(chǎn)品結構及技術條件的審查在進行鑄造工藝設計之前，首先要對產(chǎn)品結構（零件結構）的鑄造工藝性進行分析，審查技術條件的合理性。2.1.1能避免鑄造缺陷的鑄件結構（1）

鑄件應有合適的壁厚鑄件壁過厚：中心晶粒粗大，機械性能下降，重量增加過?。阂桩a(chǎn)生冷隔、澆不足2.1.1能避免鑄造缺陷的鑄件結構一般都有經(jīng)驗數(shù)據(jù)。要求：

鑄件壁厚>最小壁厚在零件設計中，壁厚都是根據(jù)零件工作情況和機械性能要求確定的，鑄造上主要是審查壁是否太薄，以防止產(chǎn)生冷隔、澆不足等缺陷。所以，根據(jù)具體情況規(guī)定了最小壁厚：鑄件最小壁厚=f（合金種類，鑄型種類，鑄件大小，壁的位置等）（1）

鑄件應有合適的壁厚

在鑄件結構設計中經(jīng)常碰到兩個、三個甚至更多的壁相連接的情況。它們形成了以下一些典型的連接形式：過渡連接：處于同一平面內(nèi)的兩個不同厚度壁的連接；L形連接：兩壁呈直角相連接；V型連接：兩壁呈銳角相連接；T形連接：兩壁互相垂直連接；Y形連接：三個壁呈叉形連接；K形連接：三個壁呈K形連接；X形連接：四個壁或數(shù)個壁交叉連接。（2）

鑄件壁要合理連接和過渡壁厚力求均勻，減少或消除熱節(jié)。

有結構圓角。保證鑄件壁冷卻條件一致，以減少應力。

對于厚度不同的壁，要采用過渡連接，防止應力集中。壁厚力求均勻設計結構圓角合理的連接形式避免銳角連接交錯接頭合理的連接形式過渡連接

金屬液在上升到水平大平面結構處時，液面上升速度減慢，對型壁的烘烤時間和作用強度加大，使鑄件易產(chǎn)生夾砂、砂眼、冷隔等缺陷。改成斜壁改變澆注位置（3）避免出現(xiàn)水平的大平面結構

（3）避免出現(xiàn)水平的大平面結構

（4）防止變形和裂紋

變形（4）防止變形和裂紋

裂紋對于需要補縮的鑄件（5）利于順序凝固

2.1.2能簡化鑄造工藝的鑄件結構（1）改進妨礙起模的凸臺、凸緣和筋板的結構2.1.2能簡化鑄造工藝的鑄件結構（1）改進妨礙起模的凸臺、凸緣和筋板的結構（2）取消鑄件外表面的側凹

2.1.2能簡化鑄造工藝的鑄件結構（3）減少和簡化分型面2.1.2能簡化鑄造工藝的鑄件結構鑄件的分型面數(shù)目減少，不僅減少砂箱數(shù)目、降低造型工時，還可以減少錯箱、偏芯等的機會，提高鑄件的尺寸精度。圖a）的結構有兩個分型面，需采用三箱造型，使選型工序復雜。若是大批量地生產(chǎn)，只有增設環(huán)狀型芯才可采用機器造型。將端蓋的結構設為圖b）的設計，就只有一個分型面，使造型工序簡化。（4）有利于砂芯的固定和排氣2.1.2能簡化鑄造工藝的鑄件結構（5）減少清理鑄件的工作量

2.1.2能簡化鑄造工藝的鑄件結構（6）簡化模具的制造

2.1.2能簡化鑄造工藝的鑄件結構（7）改進鑄件內(nèi)腔結構，不用或少用砂芯2.1.2能簡化鑄造工藝的鑄件結構（8）大型復雜件的分體鑄造和簡單小件的聯(lián)合鑄造（串鑄）

2.1.2能簡化鑄造工藝的鑄件結構打壓件（如閥門）：1.6~2.0MPaHT150不行，HT200可以 ZG25≯40MPaZG35≯50MPa鑄焊構件：ZG45焊接易產(chǎn)生裂紋，ZG25、ZG35可以

2.1.3技術條件和生產(chǎn)能力的審查

（1）鑄件材質(zhì)與技術條件相適應（2）鑄件尺寸、重量與造型、起重設備相適應如造型機的起模行程。（3）

改變材質(zhì)的可能性為避免鑄造缺陷、降低陳本。注意與用戶溝通。2.1.3技術條件和生產(chǎn)能力的審查（4）

質(zhì)量要求的合理性（5）

保證加工定位基準

如尺寸公差、表面粗糙度等級、金相組織、成分含量等方面的要求是否能達到。2.2造型制芯方法的選擇鑄造生產(chǎn)按砂型的緊實成型方式可分為：手工造型制芯機器造型制芯使用工裝簡單、靈活，適應性強；手工造型和制芯的特點：適于單件小批生產(chǎn)，特別是制造大型鑄件和復雜鑄件；生產(chǎn)效率低、勞動強度大；質(zhì)量不易穩(wěn)定。2.2造型制芯方法的選擇鑄造生產(chǎn)按砂型的緊實成型方式可分為：手工造型制芯機器造型制芯機器造型和制芯的特點：使用成套設備，生產(chǎn)工藝穩(wěn)定；適于成批大量生產(chǎn)；生產(chǎn)效率高、勞動強度低；質(zhì)量易于控制。造型制芯方法：

零件材質(zhì)、形狀、尺寸、重量、尺寸精度生產(chǎn)批量技術要求交貨期限砂型鑄造適用于各種鑄造合金，不受零件形狀、大小和復雜程度的限制，單件、成批、大量生產(chǎn)均可采用。（1）優(yōu)先采用濕型不能滿足要求時用表干型或其它砂型（水玻璃砂、樹脂砂）。造型費用低勞動環(huán)境好生產(chǎn)率高節(jié)省能源易上線易產(chǎn)生“三砂兩孔”缺陷。濕型的特點：2.2造型制芯方法的選擇鑄件過高（在澆注位置）

金屬液靜壓力超過濕型的抗壓強度。（1）優(yōu)先采用濕型考慮用表干型或其他砂型（水玻璃砂、樹脂砂）的情況：鑄件上部有較大水平壁面

濕型易引起夾砂結疤缺陷。造型過程長或需要長時間等待澆注的砂型（次日或以后）

濕型放置時間太長則表面強度下降，易沖砂。型內(nèi)冷鐵太多（2）與生產(chǎn)批量相適應大量生產(chǎn)：

上線造型，機器制芯（冷芯盒、熱芯盒、殼芯）批量生產(chǎn)：