鑄造工藝介紹演示文稿

鑄造工藝介紹演示文稿本文檔共52頁；當前第1頁；編輯于星期一\21點56分優(yōu)選鑄造工藝介紹本文檔共52頁；當前第2頁；編輯于星期一\21點56分目錄1、鑄造簡介2、鑄造工藝設計介紹3、鑄造缺陷分類

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本文檔共52頁；當前第3頁；編輯于星期一\21點56分鑄造簡介鑄造是人類掌握比較早的一種金屬熱加工工藝，已有約6000年的歷史。中國約在公元前1700～前1000年之間已進入青銅鑄件的全盛期，工藝上已達到相當高的水平。鑄造是將液體金屬澆鑄到與零件形狀相適應的鑄造空腔中，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，使用的方法也會有所不同。司母戊鼎是世界上罕見的青銅器貴重文物，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本文檔共52頁；當前第4頁；編輯于星期一\21點56分鑄造簡介《考工記》是中國戰(zhàn)國時期記述官營手工業(yè)各工種規(guī)范和制造工藝的文獻。這部著作記述了齊國關于手工業(yè)各個工種的設計規(guī)范和制造工藝。《考工記》中記載了六種器物的不同含錫量，稱之為“六齊”。合金名稱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本文檔共52頁；當前第5頁；編輯于星期一\21點56分鑄造的優(yōu)缺點優(yōu)點：1、可以生產形狀復雜的零件，尤其是復雜內腔的毛坯；

2、適應性廣，工業(yè)常用的金屬材料均可鑄造，從幾克到幾百噸；3、原材料來源廣，價格低廉，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，屬于無切削加工；5、應用廣泛，農業(yè)機械中40%~70%、機床中70%~80%的重量都是鑄件。缺點：1、機械性能不如鍛件，如組織粗大，缺陷多等；2、砂型鑄造中，單件、小批量生產，工人勞動強度大；3、鑄件質量不穩(wěn)定，工序多，影響因素復雜，易產生許多缺陷。2014-8-286本文檔共52頁；當前第6頁；編輯于星期一\21點56分鑄件的用途鑄件的用途非常廣泛，已運用到五金及整個機械電子行業(yè)等，而且其用途正在成不斷擴大的趨勢。具體用到，建筑，五金，設備，工程機械等大型機械，機床，船舶，航空航天，汽車，機車，電子，計算機，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本文檔共52頁；當前第7頁；編輯于星期一\21點56分鑄造分類按產品材質分類

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漢墓。東漢時期鎮(zhèn)守張掖的軍事長官張某及其妻合葬墓中出土。2014-8-288本文檔共52頁；當前第8頁；編輯于星期一\21點56分鑄造分類按鑄造工藝分類：主要有砂型鑄造和特種鑄造2大類。1.砂型鑄造

1.1.濕型(潮模砂)鑄造；1.2.干型鑄造

1.3.樹脂自硬砂鑄造；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,又稱失蠟鑄造,熔模鑄造2.2.消失模鑄造，又稱實型鑄造2.3.壓鑄,又稱壓力鑄造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本文檔共52頁；當前第9頁；編輯于星期一\21點56分鑄造分類1、普通砂型鑄造，利用砂作為鑄模材料，又稱砂鑄，翻砂，包括濕砂型、干砂型和化學硬化砂型3類，但并非所有砂均可用以鑄造，鑄造用砂其耐火度需要滿足一定的要求。砂型鑄造的好處是成本較低，因為鑄模所使用的砂可重復使用；缺點是鑄模制作耗時，鑄模本身不能被重復使用，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、樹脂自硬砂型、水玻璃砂型、干型和表干型、負壓造型。1.2砂芯制造方法是根據砂芯尺寸、形狀、生產批量及具體生產條件進行選擇的。在生產中，從總體上可分為手工制芯和機器制芯。2014-8-2810本文檔共52頁；當前第10頁；編輯于星期一\21點56分鑄造分類2、特種鑄造，按造型材料又可分為以天然礦產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、負壓鑄造、實型鑄造、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。2.1失蠟鑄造法用蠟復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，使以蠟制的復制品覆上一層陶瓷外膜，一直重復步驟直到外膜足以支持鑄造過程(約1/4寸到1/8寸)，然后熔解模型中的蠟，并抽離鑄模。對鑄模多次加以高溫焙燒，增強硬度澆入熔融物質凝固冷卻后形成鑄件的鑄造方法。

2014-8-2811本文檔共52頁；當前第11頁；編輯于星期一\21點56分鑄造分類2.2消失模鑄造法消失模鑄造（又稱實型鑄造）是將與鑄件尺寸形狀相似的泡沫模型粘結組合成模型簇，刷涂耐火涂料并烘干后，埋在干石英砂中振動造型，在負壓下澆注，使模型氣化，液體金屬占據模型位置，凝固冷卻后形成鑄件的鑄造方法。

其與V法的區(qū)別是：消失模鑄造是實型鑄造，V法鑄造是空腔鑄造。2.3壓鑄,又稱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的鑄型內，使金屬液在離心力的作用下充滿鑄型和形成鑄件的技術和方法。2014-8-2812本文檔共52頁；當前第12頁；編輯于星期一\21點56分鑄造分類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晶器的特殊金屬型中，凝固（結殼）了的鑄件，連續(xù)不斷地從結晶器的另一端拉出，它可獲得任意長或特定的長度的鑄件，如鑄管等。2.7金屬模鑄造法利用熔點較原料高的金屬制作鑄模，然后將低熔點的熔融物質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，可被鑄造的金屬也有所限制。

2014-8-2813本文檔共52頁；當前第13頁；編輯于星期一\21點56分鑄造工藝設計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本文檔共52頁；當前第14頁；編輯于星期一\21點56分鑄造工藝方案：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本文檔共52頁；當前第15頁；編輯于星期一\21點56分1.澆注位置的選擇原則澆注位置是指澆注時鑄件在鑄型中所處的空間位置。

選擇正確與否，對鑄件質量影響很大。選擇時應考慮以下原則：

2014-8-2816本文檔共52頁；當前第16頁；編輯于星期一\21點56分①鑄件的重要加工面應朝下或位于側面②鑄件寬大平面應朝下③面積較大的薄壁部分應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面⑤應盡量減少型芯的數(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本文檔共52頁；當前第17頁；編輯于星期一\21點56分①鑄件的重要加工面應朝下或位于側面

因為鑄件上部凝固速度慢，晶粒較粗大，易在鑄件上部形成砂眼、氣孔、渣孔等缺陷。鑄件下部的晶粒細小，組織致密，缺陷少，質量優(yōu)于上部。如機床床身導軌和鑄造錐齒輪的錐面都是主要的工作面，澆注時應朝下。2014-8-2818本文檔共52頁；當前第18頁；編輯于星期一\21點56分②鑄件寬大平面應朝下

因為在澆注過程中，熔融金屬對型腔上表面的強烈輻射，容易使上表面型砂急劇地膨脹而拱起或開裂，在鑄件表面造成夾砂結疤缺陷.2014-8-2819本文檔共52頁；當前第19頁；編輯于星期一\21點56分③面積較大的薄壁部分應置于鑄型下部或垂直

將薄壁部分置于鑄型上部，易產生澆不足、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本文檔共52頁；當前第20頁；編輯于星期一\21點56分④易形成縮孔的鑄件，較厚部分置于上部或側面2014-8-2821本文檔共52頁；當前第21頁；編輯于星期一\21點56分⑤應盡量減少型芯的數(shù)量2014-8-2822本文檔共52頁；當前第22頁；編輯于星期一\21點56分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本文檔共52頁；當前第23頁；編輯于星期一\21點56分2.分型面的選擇原則分型面為鑄型之間的結合面，對鑄件的質量影響很大。選擇不當還將使制模、造型、合型、甚至切削加工等工序復雜化，分型面的選擇應在保證鑄件質量的前提下，使造型工藝盡量簡化，節(jié)省人力、物力。分型面選擇應考慮以下原則：2014-8-2824本文檔共52頁；當前第24頁；編輯于星期一\21點56分①分型面應選擇最大截面處②分型面的選擇應盡量簡化工序③分型面應盡量平直④基準面放在同一個砂箱中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本文檔共52頁；當前第25頁；編輯于星期一\21點56分①分型面應選擇最大截面處2014-8-2826本文檔共52頁；當前第26頁；編輯于星期一\21點56分②分型面的選擇應盡量簡化工序2014-8-2827本文檔共52頁；當前第27頁；編輯于星期一\21點56分③分型面應盡量平直右圖為采用平直分型面的造型圖2014-8-2828本文檔共52頁；當前第28頁；編輯于星期一\21點56分

④基準面放在同一個砂箱中

加工基準面放在同一個砂箱中，以避免產生錯箱、披縫和毛刺，降低鑄件精度和增加清理工作量。2014-8-2829本文檔共52頁；當前第29頁；編輯于星期一\21點56分

⑤盡量減少分型面分型面分箱面2014-8-2830本文檔共52頁；當前第30頁；編輯于星期一\21點56分零件、砂芯、木模圖砂芯2014-8-2831本文檔共52頁；當前第31頁；編輯于星期一\21點56分

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本文檔共52頁；當前第32頁；編輯于星期一\21點56分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械加工余量2014-8-2833本文檔共52頁；當前第33頁；編輯于星期一\21點56分①鑄件尺寸公差

鑄件尺寸公差：鑄件尺寸允許的變動量。從CT1~CT16，分為16個等級，CT1精度最高。

一般：用粘土砂手工造型時，單件、小批量生產為CT13~CT15級；大批量為CT11~CT14級。

具體可參照：

《GB／T6414-1999鑄件尺寸公差與機械加工余量》2014-8-2834本文檔共52頁；當前第34頁；編輯于星期一\21點56分為了補償收縮，模樣比鑄件圖紙尺寸增大的數(shù)值稱收縮余量。收縮余量的大小與鑄件尺寸大小、結構的復雜程度和鑄造合金的線收縮率有關，常常以鑄件線收縮率表示：

(1)定義：指鑄件從線收縮開始溫度冷卻至室溫時，線尺寸的相對收縮量。

(2）選取：大件、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。計算：∑=(L模-L鑄件)/L模X100%

通常鑄鐵的線收縮率為0.7％一1.0％②線收縮率2014-8-2835本文檔共52頁；當前第35頁；編輯于星期一\21點56分③加工余量（RMA）加工余量：鑄件為進行機械加工而加大的尺寸。機械加工余量過大：切削加工工作量大，浪費金屬材料；過?。阂资沽慵髲U。等級：分為10級：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，加工余量會有所不同，一般情況是上面>側面>底面。影響因素：鑄件的大小、生產批量、合金種類、鑄件復雜程度及加工面在鑄型中的位置。

具體可參照：

《GB／T6414-1999鑄件尺寸公差與機械加工余量》機器造型比手工造型精度高，故加工余量要小一些。2014-8-2836本文檔共52頁；當前第36頁；編輯于星期一\21點56分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壁加放的一定斜度。(2）選?。簩ν患?，盡可能選用同一起模斜度；立壁愈高，斜度應越??；內壁的斜度值應大于外壁；機器造型比手工造型斜度小；金屬模比木模斜度小。2014-8-2837本文檔共52頁；當前第37頁；編輯于星期一\21點56分(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本文檔共52頁；當前第38頁；編輯于星期一\21點56分鑄造圓角（1）定義：在鑄件設計生產中，將鑄件面與面相交處的直角、銳角用圓弧來過渡形成的圓角，稱為鑄造圓角；有時也會設計成斜面。（2）作用：主要是為了鑄件生產時減少應力集中，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本文檔共52頁；當前第39頁；編輯于星期一\21點56分鑄造圓角2014-8-2840本文檔共52頁；當前第40頁；編輯于星期一\21點56分⑤最小鑄出孔與槽零件上的孔與糟是否鑄出，應考慮工藝上的可行性和使用上的必要性。一般說來，較大的孔與槽應鑄出，以節(jié)約金屬、減少切削加工工時，同時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，留待機加工反而更經濟。鑄件不必鑄出的孔、槽。單件、小批：直徑或邊長<30不鑄；大批：直徑或邊長<15不鑄；H/D>4的深孔均不鑄。這里的直徑或邊長是指已增加了加工余量時的尺寸。2014-8-2841本文檔共52頁；當前第41頁；編輯于星期一\21點56分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本文檔共52頁；當前第42頁；編輯于星期一\21點56分

注:在鑄造工藝設計中還包括了澆（冒）口系統(tǒng)、排氣系統(tǒng)、澆注速度、澆注溫度、冷卻方法等內容，此類設計需要針對工件大小、結構類型、澆注工藝、造型方法、材質要求、質量標準、工件性能等進行系統(tǒng)設計。也就是說，不同的產品此類工藝設計不盡相同。2014-8-2843本文檔共52頁；當前第43頁；編輯于星期一\21點56分鑄造生產工藝流程示意圖2014-8-2844本文檔共52頁；當前第44頁；編輯于星期一\21點56分鑄造工藝圖注:紅色所示為澆注系統(tǒng)和加工余量，藍色所示為坭芯。澆口杯橫澆道內澆道直澆道坭芯坭芯頭2014-8-2845本文檔共52頁；當前第45頁；編輯于星期一\21點56分鑄型裝配圖1、澆口杯；2、直澆道；3、內澆道；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本文檔共52頁；當前第46頁；編輯于星期一\21點56分鑄造缺陷分類鑄件缺陷的分類:鑄造缺陷按類型分為八大類52種類,其中:1、多肉類7種；2、孔洞類5種；3、裂紋、冷隔類6種；4、表面類8種；5、殘缺類5種；6、形狀及重量類6種；7、夾雜類5種；8、性能、成分、組織類10種。簡單的說：鑄造缺陷是指鑄件表面或內部存在的由鑄造過程產生的導致鑄件質量(表面和內部)或性能不能滿