16鑄造工藝設計

第四節(jié)鑄造工藝設計主講：高麗鑄造工藝設計概述一、澆注位置的選擇二、分型面的選擇三、主要工藝參數(shù)1、加工余量2、起模斜度3、收縮率5、芯頭四、澆注系統(tǒng)五、鑄造工藝圖的表達4、鑄造圓角鑄造工藝設計概述：1、澆注位置的確定；

2、鑄型分型面的選擇；3、工藝參數(shù)的確定；

4、鑄造工藝圖的繪制

（核心）澆注時鑄件在鑄型中所處的空間位置。鑄造工藝設計要點：鑄型間相互接觸的表面。質(zhì)量要求很高的鑄件,應首先滿足澆注位置的要求,一般鑄件,以簡化工藝、降低成本為主，優(yōu)先考慮分型面定義：在零件圖上用各種工藝符號及參數(shù)表示出鑄造工藝方案的圖形。作用：制模（模樣、芯盒）、造型（芯）、準備生產(chǎn)設備、鑄件檢驗的依據(jù)。包含的內(nèi)容：澆注位置，分型面，型芯的數(shù)量、形狀、尺寸及其固定方法，加工余量，收縮率，澆注系統(tǒng)，起模斜度，冒口和冷鐵的尺寸和布置等。鑄造工藝設計一、澆注位置的確定1、重要加工面、耐磨面、基準面應朝下（或側(cè)面），使其組織致密、質(zhì)量好。床身導軌

傘齒輪2、鑄件最寬大的平面應朝下（或側(cè)面），以防大平面產(chǎn)生夾砂、氣孔等缺陷。大平面鑄件的正確澆注位置鑄造工藝設計3、鑄件的薄壁部分應朝下，以防產(chǎn)生澆不足、冷隔等缺陷。曲軸箱的澆注位置鑄鋼鏈輪的澆注位置4、鑄件的厚大部分應朝上以便設置冒口補縮。5、型芯安排合理，數(shù)目要少，安放穩(wěn)固。鑄造工藝設計二、分型面的選擇1、盡量使主要加工面和基準面放在同一箱里，以保證位置精度。2、盡量減少分型面數(shù)量，最好一個。簡化工藝、減少誤差、便于機器造型。管子堵頭分型方案鑄造工藝設計三通鑄件的分型面選擇鑄造工藝設計4、盡量使用平直分型面，以簡化制模及造型工藝。5、應使型腔和主要型芯位于下箱，以便于造型、放芯、檢查鑄件厚度。鑄造工藝設計四、澆注系統(tǒng)金屬液體流入鑄型型腔的通道。漏斗形錐形分配流向，梯形截面直接和型腔相連的部分，截面扁梯形澆注系統(tǒng)類型根據(jù)內(nèi)澆道在鑄件上開設的位置：鑄造工藝設計三、工藝參數(shù)的選擇1、機加工余量和最小鑄孔與鑄件大小、合金種類、鑄造方法、加工面位置等有關。合金種類： 灰口鑄鐵：表面平整，加工余量少；鑄 鋼：表面不平，加工余量大；有色金屬：表面光潔，加工余量少。生產(chǎn)條件： 大批量生產(chǎn)，機器造型，加工余量少；小批量生產(chǎn)，手工造型，加工余量大。尺寸及位置：尺寸大，變形大，加工余量大。鑄件頂面與底面?zhèn)让嫦啾?，頂面質(zhì)量差，加工余量大?？祝鸿T鐵

d＜30mm，鑄鋼

d＜60mm，一般不鑄出。確定加工余量，需要先確定鑄件的尺寸公差等級和加工余量等級。根據(jù)GB/T11350-1989的規(guī)定，鑄件尺寸公差CT分16級，加工余量等級MA分A、B、C、D、E、F、G、H、J共9級。鑄造工藝設計三、工藝參數(shù)的選擇2、起模斜度主要取決于起模高度、造型方法、模樣材料。機器造型比手工造型斜度小；木模比金屬模斜度大；立壁越高斜度越?。粌?nèi)斜度比外斜度大。非加工面起模斜度有3種形式。鑄造工藝設計三、工藝參數(shù)的選擇3、收縮率與鑄件尺寸、合金種類有關?；诣T鐵為0.7%~1.0%鑄造碳鋼為1.3%~2.0%鋁硅合金為0.8%~1.2%錫青銅為1.2%~1.4%4、鑄造圓角主要是為了減少應力集中，防止沖砂、裂紋等缺陷。一般為鄰壁厚度的（1/3－1/5），中小鑄件圓角半徑為R3-5mm。鑄造工藝設計三、工藝參數(shù)的選擇4、型芯頭 起定位、支撐型芯及排氣的作用。芯頭設計主要確定：長度、斜度、間隙。長度l或高度h水平芯頭：長度l，取決于芯頭直徑和型芯的長度。垂直芯頭：高度h，一般有上下芯頭，短而粗的型芯可省去上芯頭。斜度α垂直芯頭有斜度。一般上芯頭斜度大（6-15°），便于合箱；下芯頭斜度小，（5-10°）增加穩(wěn)定性。芯頭間隙s芯頭與芯座間應留有1-4mm間隙s，方便下芯。鑄造工藝設計四、澆注系統(tǒng)金屬液體流入鑄型型腔的通道。漏斗形錐形分配流向，梯形截面直接和型腔相連的部分，截面扁梯形鑄造工藝設計五、鑄造工藝圖名稱工藝符號和表示方法名稱工藝符號和表示方法分型線用紅線表示，并用紅色寫

出“上、中、下”字樣分模線用紅線表示，在任一端面畫“<”符號分型分模線用紅線表示機加工余量用紅線表示（本圖用細實線代）在加工符號附近注明加工余量數(shù)值鑄造工藝設計不鑄出孔和槽不鑄出的孔和槽用紅色線打叉澆注用紅色線或紅色雙線表示，并注明各部分尺寸用藍色線表示（本圖用細實線代），并注明斜度和間隙數(shù)值，有2個以上的型芯時，用“1#”、“2#”等標注鑄造工藝設計以聯(lián)軸器為例，說明鑄造工藝設計步驟。聯(lián)軸器零件圖如圖。材料HT200，小批生產(chǎn)，砂型鑄造，手工造型。分析生產(chǎn)性質(zhì)澆注位置和分型面確定加工余量查表6-7得尺寸公差等級為CT

13，

查表6-9得加工余量等級為MA-H。φ200mm大端面是頂面，按規(guī)定頂面和孔的加工余量等級應降一級，故降為MA-J級，查表6-10得余量為8.5mm。臺階面按MA-H查表得余量7mm。鑄造工藝設計以聯(lián)軸器為例，說明鑄造工藝設計步驟。聯(lián)軸器零件圖如圖。材料HT200，小批生產(chǎn)，砂型鑄造，手工造型。分析生產(chǎn)性質(zhì)澆注位置和分型面確定加工余量φ200mm外圓面按MA-H查表得余量7mm。φ120mm小端面、外圓面按MA-H查得余量5.5mm。φ60mm孔按高度尺寸80mm和MA-J等級查表得余量5.5mm。鑄造工藝設計以聯(lián)軸器為例，說明鑄造工藝設計步驟。聯(lián)軸器零件圖如圖。材料HT200，小批生產(chǎn)，砂型鑄造，手工造型。分析生產(chǎn)性質(zhì)澆注位置和分型面確定加工余量確定起模斜度

因全部加工采用增厚法兩處平行于起模方向的側(cè)壁高度均為40

mm，查表6-11得起模斜度

a為

l.0

mm。考慮起模斜度和余量，上端分別增加8和7mm，下端分別增加6.5和5.5mm。（5）確定收縮率 按小鑄鐵鑄件查表6-12得收縮率1%。鑄造工藝設計以聯(lián)軸器為例，說明鑄造工藝設計步驟。聯(lián)軸器零件圖如圖。材料HT200，小批生產(chǎn)，砂型鑄造，手工造型。分析生產(chǎn)性質(zhì)澆注位置和分型面確定加工余量確定起模斜度確定收縮率鑄造圓角按經(jīng)驗一般中小件圓角為3-5mm，取R內(nèi)為

4mm；R外為2

mm。芯頭尺寸 查有關手冊。澆注系統(tǒng)設計（略）鑄造工藝設計表6-7成批和大量生產(chǎn)鑄件的尺寸公差等級造型工藝方法公差等級CT鑄鋼灰鑄鐵球墨鑄鐵可鍛鑄鐵銅合金輕金屬合金砂型手工造型11-1311-1311-1310-1210-129-11砂型機器造型8-108-108-108-108-107-9金屬型7-97-97-97-96-8壓力鑄造6-85-7熔模鑄造5-75-75-74-64-6鑄造工藝設計表6-9成批和大量生產(chǎn)鑄件的機械加工余量等級鑄造工藝方法、尺寸公差、加工余量加工余量等級鑄鋼灰鑄鐵球墨鑄鐵可鍛鑄鐵銅合金輕金屬合金砂型手工造型CT11-1311-1311-1310-1210-129-11MAJHHHHH砂型機器造型CT8-108-108-108-108-107-9MAMGGGGG金屬型CT7-97-97-97-96-8MAFFFFF壓力鑄造CT6-85-7MAEECT5-75-75-74-64-6鑄造工藝設計表6-10與鑄件尺寸公差配套使用的鑄件加工余量尺寸公差等級12131415加工余量等級GHJGHJHJHJ基本尺寸加工余量數(shù)值/mm大于至-1004.55.06.06.06.57.57.58.59.0103.03.54.54.04.55.55.06.05.56.51001605.56.57.57.08.09.09.01011.124.05.06.04.55.56.56.07.07.08.01602507.08.09.58.59.511111313155.06.07.56.07.08.57.59.08.5102504008.09.0119.5111313151517的數(shù)值測量面高度金屬模木模≤20鑄0造．5工-1藝．0設計0．5-1．5＞20-500．5-1．2表61．0-1．5-11起模斜度α＞50-1001．0