鑄造工藝介紹演示文稿

鑄造工藝介紹演示文稿當(dāng)前1頁(yè)，總共52頁(yè)。優(yōu)選鑄造工藝介紹當(dāng)前2頁(yè)，總共52頁(yè)。目錄1、鑄造簡(jiǎn)介2、鑄造工藝設(shè)計(jì)介紹3、鑄造缺陷分類(lèi)

澆注位置的選擇原則分型面的選擇原則鑄造工藝參數(shù)的確定2014-8-283當(dāng)前3頁(yè)，總共52頁(yè)。鑄造簡(jiǎn)介鑄造是人類(lèi)掌握比較早的一種金屬熱加工工藝，已有約6000年的歷史。中國(guó)約在公元前1700～前1000年之間已進(jìn)入青銅鑄件的全盛期，工藝上已達(dá)到相當(dāng)高的水平。鑄造是將液體金屬澆鑄到與零件形狀相適應(yīng)的鑄造空腔中，待其冷卻凝固后，以獲得零件或毛坯的方法。被鑄物質(zhì)多為原為固態(tài)但加熱至液態(tài)的金屬（例：銅、鐵、鋁、錫、鉛等），而鑄模的材料可以是砂、金屬甚至陶瓷。因不同要求，使用的方法也會(huì)有所不同。司母戊鼎是世界上罕見(jiàn)的青銅器貴重文物，它是迄今為止所有出土的鼎中最大最重的。鼎重832.84公斤，高133厘米，口長(zhǎng)110厘米，寬78厘米，足高46厘米，壁厚6厘米。是商代晚期的青銅器，鼎腹內(nèi)有銘文“司母戊”三字（或釋“后母戊”）。是商王為祭祀其母戊而做。2014-8-284當(dāng)前4頁(yè)，總共52頁(yè)。鑄造簡(jiǎn)介《考工記》是中國(guó)戰(zhàn)國(guó)時(shí)期記述官營(yíng)手工業(yè)各工種規(guī)范和制造工藝的文獻(xiàn)。這部著作記述了齊國(guó)關(guān)于手工業(yè)各個(gè)工種的設(shè)計(jì)規(guī)范和制造工藝?！犊脊び洝分杏涊d了六種器物的不同含錫量，稱(chēng)之為“六齊”。合金名稱(chēng)含銅比例含錫比例鐘鼎之齊5╱61╱6斧斤之齊4╱51╱5戈戩之齊3╱41╱4大刃之齊2╱31╱3削殺矢之齊3╱52╱5鑒燧之齊1╱21╱22014-8-285當(dāng)前5頁(yè)，總共52頁(yè)。鑄造的優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：1、可以生產(chǎn)形狀復(fù)雜的零件，尤其是復(fù)雜內(nèi)腔的毛坯；

2、適應(yīng)性廣，工業(yè)常用的金屬材料均可鑄造，從幾克到幾百?lài)崳?、原材料來(lái)源廣，價(jià)格低廉，如廢鋼、廢件、切屑等；4、鑄件的形狀尺寸與零件非常接近，減少了切削量，屬于無(wú)切削加工；5、應(yīng)用廣泛，農(nóng)業(yè)機(jī)械中40%~70%、機(jī)床中70%~80%的重量都是鑄件。缺點(diǎn)：1、機(jī)械性能不如鍛件，如組織粗大，缺陷多等；2、砂型鑄造中，單件、小批量生產(chǎn)，工人勞動(dòng)強(qiáng)度大；3、鑄件質(zhì)量不穩(wěn)定，工序多，影響因素復(fù)雜，易產(chǎn)生許多缺陷。2014-8-286當(dāng)前6頁(yè)，總共52頁(yè)。鑄件的用途鑄件的用途非常廣泛，已運(yùn)用到五金及整個(gè)機(jī)械電子行業(yè)等，而且其用途正在成不斷擴(kuò)大的趨勢(shì)。具體用到，建筑，五金，設(shè)備，工程機(jī)械等大型機(jī)械，機(jī)床，船舶，航空航天，汽車(chē)，機(jī)車(chē)，電子，計(jì)算機(jī)，電器，燈具等行業(yè)。很多都是普通老百姓整天接觸，但不了解的金屬物件。2014-8-287當(dāng)前7頁(yè)，總共52頁(yè)。鑄造分類(lèi)按產(chǎn)品材質(zhì)分類(lèi)

1、常用鑄造黑色金屬1.1.灰鑄鐵1.2.球墨鑄鐵1.3.可鍛鑄鐵1.4.鑄鋼2、常用鑄造有色金屬2.1.黃銅（銅+鋅）2.2.錫青銅2.3.無(wú)錫青銅2.4.鋁合金2.5.鋅合金、鎂合金等馬踏飛燕又名馬超龍雀、銅奔馬、馬襲烏鴉、鷹（鷂）掠馬、馬踏飛隼、凌云奔馬等，為東漢青銅器，1969年出土于甘肅省武威市雷臺(tái)漢墓。東漢時(shí)期鎮(zhèn)守張掖的軍事長(zhǎng)官?gòu)埬臣捌淦藓显崮怪谐鐾痢?014-8-288當(dāng)前8頁(yè)，總共52頁(yè)。鑄造分類(lèi)按鑄造工藝分類(lèi)：主要有砂型鑄造和特種鑄造2大類(lèi)。1.砂型鑄造

1.1.濕型(潮模砂)鑄造；1.2.干型鑄造

1.3.樹(shù)脂自硬砂鑄造；1.4.水玻璃自硬砂鑄造；

1.5.覆膜砂造型鑄造。2.特種鑄造2.1.精密鑄造,又稱(chēng)失蠟鑄造,熔模鑄造2.2.消失模鑄造，又稱(chēng)實(shí)型鑄造2.3.壓鑄,又稱(chēng)壓力鑄造2.4.離心鑄造2.5.石膏型鑄造2.6.連續(xù)鑄造2.7.金屬型鑄造等2014-8-289當(dāng)前9頁(yè)，總共52頁(yè)。鑄造分類(lèi)1、普通砂型鑄造，利用砂作為鑄模材料，又稱(chēng)砂鑄，翻砂，包括濕砂型、干砂型和化學(xué)硬化砂型3類(lèi)，但并非所有砂均可用以鑄造，鑄造用砂其耐火度需要滿(mǎn)足一定的要求。砂型鑄造的好處是成本較低，因?yàn)殍T模所使用的砂可重復(fù)使用；缺點(diǎn)是鑄模制作耗時(shí)，鑄模本身不能被重復(fù)使用，須破壞后才能取得成品。1.1砂型（芯）鑄造方法包括濕型砂型、樹(shù)脂自硬砂型、水玻璃砂型、干型和表干型、負(fù)壓造型。1.2砂芯制造方法是根據(jù)砂芯尺寸、形狀、生產(chǎn)批量及具體生產(chǎn)條件進(jìn)行選擇的。在生產(chǎn)中，從總體上可分為手工制芯和機(jī)器制芯。2014-8-2810當(dāng)前10頁(yè)，總共52頁(yè)。鑄造分類(lèi)2、特種鑄造，按造型材料又可分為以天然礦產(chǎn)砂石為主要造型材料的特種鑄造（如熔模鑄造、泥型鑄造、殼型鑄造、負(fù)壓鑄造、實(shí)型鑄造、陶瓷型鑄造等）和以金屬為主要鑄型材料的特種鑄造（如金屬型鑄造、壓力鑄造、連續(xù)鑄造、低壓鑄造、離心鑄造等）兩類(lèi)。2.1失蠟鑄造法用蠟復(fù)制所需要鑄造的物件，然后浸入含陶瓷（或硅溶膠）的池中并待乾，使以蠟制的復(fù)制品覆上一層陶瓷外膜，一直重復(fù)步驟直到外膜足以支持鑄造過(guò)程(約1/4寸到1/8寸)，然后熔解模型中的蠟，并抽離鑄模。對(duì)鑄模多次加以高溫焙燒，增強(qiáng)硬度澆入熔融物質(zhì)凝固冷卻后形成鑄件的鑄造方法。

2014-8-2811當(dāng)前11頁(yè)，總共52頁(yè)。鑄造分類(lèi)2.2消失模鑄造法消失模鑄造（又稱(chēng)實(shí)型鑄造）是將與鑄件尺寸形狀相似的泡沫模型粘結(jié)組合成模型簇，刷涂耐火涂料并烘干后，埋在干石英砂中振動(dòng)造型，在負(fù)壓下澆注，使模型氣化，液體金屬占據(jù)模型位置，凝固冷卻后形成鑄件的鑄造方法。

其與V法的區(qū)別是：消失模鑄造是實(shí)型鑄造，V法鑄造是空腔鑄造。2.3壓鑄,又稱(chēng)壓力鑄造在高壓作用下，使液態(tài)或半液態(tài)金屬以較高的速度充填壓鑄型（壓鑄模具）型腔，并在壓力下成型和凝固而獲得鑄件的方法。2.4離心鑄造

離心鑄造是將液體金屬注入高速旋轉(zhuǎn)的鑄型內(nèi)，使金屬液在離心力的作用下充滿(mǎn)鑄型和形成鑄件的技術(shù)和方法。2014-8-2812當(dāng)前12頁(yè)，總共52頁(yè)。鑄造分類(lèi)2.5石膏型鑄造

用石膏作為鑄型材料制作符合要求的鑄型，澆入熔融金屬冷卻凝固制作鑄件的鑄造方法。2.6連續(xù)鑄造將熔融的金屬，不斷澆入一種叫做結(jié)晶器的特殊金屬型中，凝固（結(jié)殼）了的鑄件，連續(xù)不斷地從結(jié)晶器的另一端拉出，它可獲得任意長(zhǎng)或特定的長(zhǎng)度的鑄件，如鑄管等。2.7金屬模鑄造法利用熔點(diǎn)較原料高的金屬制作鑄模，然后將低熔點(diǎn)的熔融物質(zhì)澆入冷卻凝固后形成所需形狀和尺寸物體的鑄造方法。其中細(xì)分為重力鑄造法、低壓鑄造法和高壓鑄造法。受制于鑄模的熔點(diǎn)，可被鑄造的金屬也有所限制。

2014-8-2813當(dāng)前13頁(yè)，總共52頁(yè)。鑄造工藝設(shè)計(jì)介紹澆注位置的選擇原則分型面的選擇原則鑄造工藝參數(shù)的確定2014-8-2814當(dāng)前14頁(yè)，總共52頁(yè)。鑄造工藝方案：①選擇鑄件的澆注位置及分型面②型芯的數(shù)量、形狀及其固定方法③確定工藝參數(shù)（加工余量、起模斜度、鑄造圓角、收縮率）④澆冒口、冷鐵形狀、尺寸及其布置2014-8-2815當(dāng)前15頁(yè)，總共52頁(yè)。1.澆注位置的選擇原則澆注位置是指澆注時(shí)鑄件在鑄型中所處的空間位置。

選擇正確與否，對(duì)鑄件質(zhì)量影響很大。選擇時(shí)應(yīng)考慮以下原則：

2014-8-2816當(dāng)前16頁(yè)，總共52頁(yè)。①鑄件的重要加工面應(yīng)朝下或位于側(cè)面②鑄件寬大平面應(yīng)朝下③面積較大的薄壁部分應(yīng)置于鑄型下部或垂直④易形成縮孔的鑄件，較厚部分置于上部或側(cè)面⑤應(yīng)盡量減少型芯的數(shù)量⑥要便于安放型芯、固定和排氣澆注位置的選擇原則2014-8-2817當(dāng)前17頁(yè)，總共52頁(yè)。①鑄件的重要加工面應(yīng)朝下或位于側(cè)面

因?yàn)殍T件上部凝固速度慢，晶粒較粗大，易在鑄件上部形成砂眼、氣孔、渣孔等缺陷。鑄件下部的晶粒細(xì)小，組織致密，缺陷少，質(zhì)量?jī)?yōu)于上部。如機(jī)床床身導(dǎo)軌和鑄造錐齒輪的錐面都是主要的工作面，澆注時(shí)應(yīng)朝下。2014-8-2818當(dāng)前18頁(yè)，總共52頁(yè)。②鑄件寬大平面應(yīng)朝下

因?yàn)樵跐沧⑦^(guò)程中，熔融金屬對(duì)型腔上表面的強(qiáng)烈輻射，容易使上表面型砂急劇地膨脹而拱起或開(kāi)裂，在鑄件表面造成夾砂結(jié)疤缺陷.2014-8-2819當(dāng)前19頁(yè)，總共52頁(yè)。③面積較大的薄壁部分應(yīng)置于鑄型下部或垂直

將薄壁部分置于鑄型上部，易產(chǎn)生澆不足、冷隔等缺陷。改置于鑄型于下部后，可避免出現(xiàn)缺陷。2014-8-2820當(dāng)前20頁(yè)，總共52頁(yè)。④易形成縮孔的鑄件，較厚部分置于上部或側(cè)面2014-8-2821當(dāng)前21頁(yè)，總共52頁(yè)。⑤應(yīng)盡量減少型芯的數(shù)量2014-8-2822當(dāng)前22頁(yè)，總共52頁(yè)。⑥要便于安放型芯、固定和排氣合理的方案：不合理的方案：2014-8-2823當(dāng)前23頁(yè)，總共52頁(yè)。2.分型面的選擇原則分型面為鑄型之間的結(jié)合面，對(duì)鑄件的質(zhì)量影響很大。選擇不當(dāng)還將使制模、造型、合型、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)量的前提下，使造型工藝盡量簡(jiǎn)化，節(jié)省人力、物力。分型面選擇應(yīng)考慮以下原則：2014-8-2824當(dāng)前24頁(yè)，總共52頁(yè)。①分型面應(yīng)選擇最大截面處②分型面的選擇應(yīng)盡量簡(jiǎn)化工序③分型面應(yīng)盡量平直④基準(zhǔn)面放在同一個(gè)砂箱中⑤盡量減少分型面⑥使型腔和主要芯位于下箱分型面的選擇原則：2014-8-2825當(dāng)前25頁(yè)，總共52頁(yè)。①分型面應(yīng)選擇最大截面處2014-8-2826當(dāng)前26頁(yè)，總共52頁(yè)。②分型面的選擇應(yīng)盡量簡(jiǎn)化工序2014-8-2827當(dāng)前27頁(yè)，總共52頁(yè)。③分型面應(yīng)盡量平直右圖為采用平直分型面的造型圖2014-8-2828當(dāng)前28頁(yè)，總共52頁(yè)。

④基準(zhǔn)面放在同一個(gè)砂箱中

加工基準(zhǔn)面放在同一個(gè)砂箱中，以避免產(chǎn)生錯(cuò)箱、披縫和毛刺，降低鑄件精度和增加清理工作量。2014-8-2829當(dāng)前29頁(yè)，總共52頁(yè)。

⑤盡量減少分型面分型面分箱面2014-8-2830當(dāng)前30頁(yè)，總共52頁(yè)。零件、砂芯、木模圖砂芯2014-8-2831當(dāng)前31頁(yè)，總共52頁(yè)。

⑥使型腔和主要型芯位于下箱

使型腔和主要芯位于下箱，便于下芯、合型和檢查型腔尺寸。2014-8-2832當(dāng)前32頁(yè)，總共52頁(yè)。3.鑄造工藝參數(shù)的確定鑄造工藝參數(shù)鑄件尺寸公差收縮率起模斜度芯頭和芯座機(jī)械加工余量2014-8-2833當(dāng)前33頁(yè)，總共52頁(yè)。①鑄件尺寸公差

鑄件尺寸公差：鑄件尺寸允許的變動(dòng)量。從CT1~CT16，分為16個(gè)等級(jí)，CT1精度最高。

一般：用粘土砂手工造型時(shí)，單件、小批量生產(chǎn)為CT13~CT15級(jí)；大批量為CT11~CT14級(jí)。

具體可參照：

《GB／T6414-1999鑄件尺寸公差與機(jī)械加工余量》2014-8-2834當(dāng)前34頁(yè)，總共52頁(yè)。為了補(bǔ)償收縮，模樣比鑄件圖紙尺寸增大的數(shù)值稱(chēng)收縮余量。收縮余量的大小與鑄件尺寸大小、結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度和鑄造合金的線(xiàn)收縮率有關(guān)，常常以鑄件線(xiàn)收縮率表示：

(1)定義：指鑄件從線(xiàn)收縮開(kāi)始溫度冷卻至室溫時(shí)，線(xiàn)尺寸的相對(duì)收縮量。

(2）選?。捍蠹?、重要件不同部位可選取不同的收縮率；一般件可選取同一收縮率。計(jì)算：∑=(L模-L鑄件)/L模X100%

通常鑄鐵的線(xiàn)收縮率為0.7％一1.0％②線(xiàn)收縮率2014-8-2835當(dāng)前35頁(yè)，總共52頁(yè)。③加工余量（RMA）加工余量：鑄件為進(jìn)行機(jī)械加工而加大的尺寸。機(jī)械加工余量過(guò)大：切削加工工作量大，浪費(fèi)金屬材料；過(guò)?。阂资沽慵?bào)廢。等級(jí)：分為10級(jí)：分別為A、B、C、D、E、F、G、H、J、K，加工余量值依次增大。不同加工面，加工余量會(huì)有所不同，一般情況是上面>側(cè)面>底面。影響因素：鑄件的大小、生產(chǎn)批量、合金種類(lèi)、鑄件復(fù)雜程度及加工面在鑄型中的位置。

具體可參照：

《GB／T6414-1999鑄件尺寸公差與機(jī)械加工余量》機(jī)器造型比手工造型精度高，故加工余量要小一些。2014-8-2836當(dāng)前36頁(yè)，總共52頁(yè)。④

起（拔）模斜度和鑄造圓角起（拔）模斜度：(1）定義：為了起模方便，在平行于起模方向的側(cè)壁加放的一定斜度。(2）選?。簩?duì)同一件，盡可能選用同一起模斜度；立壁愈高，斜度應(yīng)越??；內(nèi)壁的斜度值應(yīng)大于外壁；機(jī)器造型比手工造型斜度??；金屬模比木模斜度小。2014-8-2837當(dāng)前37頁(yè)，總共52頁(yè)。(3）形式：a）增加壁厚；b）加減壁厚；c）減少壁厚。

通常情況下，拔模斜度取1~5°。2014-8-2838當(dāng)前38頁(yè)，總共52頁(yè)。鑄造圓角（1）定義：在鑄件設(shè)計(jì)生產(chǎn)中，將鑄件面與面相交處的直角、銳角用圓弧來(lái)過(guò)渡形成的圓角，稱(chēng)為鑄造圓角；有時(shí)也會(huì)設(shè)計(jì)成斜面。（2）作用：主要是為了鑄件生產(chǎn)時(shí)減少應(yīng)力集中，防止沖砂、裂紋等缺陷。（3）尺寸：一般為鄰壁厚度的（1/3－1/5），未注明鑄件圓角半徑通常取R3-5mm。2014-8-2839當(dāng)前39頁(yè)，總共52頁(yè)。鑄造圓角2014-8-2840當(dāng)前40頁(yè)，總共52頁(yè)。⑤最小鑄出孔與槽零件上的孔與糟是否鑄出，應(yīng)考慮工藝上的可行性和使用上的必要性。一般說(shuō)來(lái)，較大的孔與槽應(yīng)鑄出，以節(jié)約金屬、減少切削加工工時(shí)，同時(shí)可以減小鑄件的熱節(jié)；較小的孔，尤其是位置精度要求高的孔、槽則不必鑄出，留待機(jī)加工反而更經(jīng)濟(jì)。鑄件不必鑄出的孔、槽。單件、小批：直徑或邊長(zhǎng)<30不鑄；大批：直徑或邊長(zhǎng)<15不鑄；H/D>4的深孔均不鑄。這里的直徑或邊長(zhǎng)是指已增加了加工余量時(shí)的尺寸。2014-8-2841當(dāng)前41頁(yè)，總共52頁(yè)。⑥芯頭和芯座（1）芯頭：砂芯伸出鑄件外面不與金屬液接觸的部分。（2）芯座：由芯頭的模樣在鑄型中所形成的空腔。（3）作用：定位、固定、排氣及清砂。芯頭芯座芯頭芯座2014-8-2842當(dāng)前42頁(yè)，總共52頁(yè)。

注:在鑄造工藝設(shè)計(jì)中還包括了澆（冒）口系統(tǒng)、排氣系統(tǒng)、澆注速度、澆注溫度、冷卻方法等內(nèi)容，此類(lèi)設(shè)計(jì)需要針對(duì)工件大小、結(jié)構(gòu)類(lèi)型、澆注工藝、造型方法、材質(zhì)要求、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、工件性能等進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)。也就是說(shuō)，不同的產(chǎn)品此類(lèi)工藝設(shè)計(jì)不盡相同。2014-8-2843當(dāng)前43頁(yè)，總共52頁(yè)。鑄造生產(chǎn)工藝流程示意圖2014-8-2844當(dāng)前44頁(yè)，總共52頁(yè)。鑄造工藝圖注:紅色所示為澆注系統(tǒng)和加工余量，藍(lán)色所示為坭芯。澆口杯橫澆道內(nèi)澆道直澆道坭芯坭芯頭2014-8-2845當(dāng)前45頁(yè)，總共52頁(yè)。鑄型裝配圖1、澆口杯；2、直澆道；3、內(nèi)澆道；4、工件型腔；5、坭芯；6、芯骨；7、下砂型；8、下砂箱；9、分型面（分箱面）；10、上砂型；11、上砂箱；12、排氣孔；13、排氣冒口；14、排氣道。橫澆道坭芯座坭芯頭2014-8-2846當(dāng)前46頁(yè)，總共52頁(yè)。鑄造缺陷分類(lèi)鑄件缺陷的分類(lèi):鑄造缺陷按類(lèi)型分為八大類(lèi)52種類(lèi),其中:1、多肉類(lèi)7種；2、孔洞類(lèi)5種；3、裂紋、冷隔類(lèi)6種；4、表面類(lèi)8種；5、殘缺類(lèi)5種；6、形狀及重量類(lèi)6種；7、夾雜類(lèi)5種；8、性能、成分、組織類(lèi)10種。簡(jiǎn)單的說(shuō)：鑄造缺陷是指鑄件表面或內(nèi)部存在的由鑄造過(guò)程產(chǎn)生的導(dǎo)致鑄件質(zhì)量(表