材料成型技術(shù)基礎(chǔ)課件

２.3鑄造的工藝設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)要求：掌握鑄造工藝圖的繪制。重點(diǎn)和難點(diǎn)：確定澆注位置及分型面２.3鑄造的工藝設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)要求：12.3.1設(shè)計(jì)內(nèi)容一.鑄造工藝設(shè)計(jì)主要內(nèi)容：根據(jù)鑄件結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、技術(shù)要求、生產(chǎn)批量等，1.確定鑄造方案和工藝參數(shù)；2.繪制鑄造工藝圖、鑄件圖和鑄型裝配圖等；3.編制工藝卡片和工藝規(guī)范。2.3.1設(shè)計(jì)內(nèi)容一.鑄造工藝設(shè)計(jì)主要內(nèi)容：2二.繪制的圖樣1.鑄造工藝圖：利用各種的工藝符號(hào)，把制造模型和鑄型所需的資料直接繪在零件圖上所得到的圖樣。即表示鑄型澆注位置、分型面、澆冒口系統(tǒng)、工藝參數(shù)、型芯結(jié)構(gòu)尺寸、控制凝固措施等的圖樣。二.繪制的圖樣1.鑄造工藝圖：32.鑄件圖：又稱毛坯圖是反映鑄件實(shí)際形狀、尺寸和技術(shù)要求的圖樣，也是鑄造生產(chǎn)、鑄件檢驗(yàn)與驗(yàn)收的主要依據(jù)。3.鑄型裝配圖:表示合型后鑄型各組元之間裝配關(guān)系的工藝圖。包括：澆注位置、型芯、澆冒口系統(tǒng)和冷鐵布置及砂箱結(jié)構(gòu)和尺寸等。2.鑄件圖：又稱毛坯圖42.3.2鑄造方法和造型方法選擇

1.選擇依據(jù)：1）零件結(jié)構(gòu)特點(diǎn)；2）合金種類；3）生產(chǎn)批量等

2.選擇原則：?jiǎn)渭⑿∨a(chǎn)時(shí)一般采用砂型鑄造（手工造型）；批量較大時(shí)可采用砂型鑄造（機(jī)器造型）或合適的特種鑄造。2.3.2鑄造方法和造型方法選擇1.選擇依據(jù)：52.3.3澆注位置及分型面的選擇1.澆注位置的選擇①鑄件的重要加工面或主要工作面應(yīng)處于底面或側(cè)面，以避免出現(xiàn)氣孔、砂眼、縮孔、縮松等鑄造缺陷。如錐齒輪鑄件，起輪齒部位是重要加工面和主要工作面，應(yīng)朝下。

2.3.3澆注位置及分型面的選擇6②鑄件的大平面應(yīng)盡可能朝下或采用傾斜澆注

以避免產(chǎn)生夾砂、夾渣、氣孔等缺陷。②鑄件的大平面應(yīng)盡可能朝下或采用傾斜澆注

以避免7③鑄件的薄壁部分應(yīng)放在鑄型的下部或側(cè)面以免產(chǎn)生澆不到、冷隔等鑄造缺陷。③鑄件的薄壁部分應(yīng)放在鑄型的下部或側(cè)面8④對(duì)于收縮大的鑄件，

為利于設(shè)置冒口進(jìn)行補(bǔ)縮，

厚實(shí)部位應(yīng)置于上方。

在這種情況下，可能會(huì)使重要加工面或主要工作面朝上?！锿ㄟ^加大加工余量來保證質(zhì)量。④對(duì)于收縮大的鑄件，

為利于設(shè)置冒口進(jìn)行補(bǔ)縮，

92.分型面的選擇

①分型面應(yīng)選擇在最大截面處；

×××××2.分型面的選擇×××10

②鑄件的機(jī)加工面和基準(zhǔn)面應(yīng)盡量放在同一砂箱中。

即鑄件上的機(jī)械加工面以及機(jī)械加工和尺寸檢查時(shí)用于定位和裝夾基準(zhǔn)的表面應(yīng)盡量放在同一砂箱中，以保證鑄件的加工精度。

②鑄件的機(jī)加工面和基準(zhǔn)面11③應(yīng)盡量減少分型面數(shù)量，并力求采用平面作為分型面，以減少砂箱數(shù)，簡(jiǎn)化造型工藝。上下③應(yīng)盡量減少分型面數(shù)量，上下12

④應(yīng)盡量減少型芯、活塊的數(shù)量，

以減少成本、提高工效。

★機(jī)器造型時(shí)應(yīng)避免使用活塊，必要時(shí)可用型芯代替，以提高工效；手工造型時(shí)，應(yīng)采用活塊代替型芯，以減少成本。⑤主要型芯應(yīng)盡量放在下半鑄型中，以利于下型、合型和檢查型腔尺寸。

④應(yīng)盡量減少型芯、活塊的數(shù)量，

以減少成本13２.3.４鑄造工藝參數(shù)的選定鑒于機(jī)械加工和鑄造工藝的需要，對(duì)零件和工裝的尺寸應(yīng)作必要的改變。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２.3.４鑄造工藝參數(shù)的選定鑒于機(jī)械加工和鑄造工藝的需要，14

1.鑄件尺寸公差

即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)。1.鑄件尺寸公差即鑄件尺寸允許的變動(dòng)量。152.機(jī)械加工余量(RMA)：即為進(jìn)行機(jī)械加工而加放的一層金屬。機(jī)械加工余量過大：切削加工工作量大，浪費(fèi)金屬材料；過小：易使零件報(bào)廢。等級(jí)：分為10級(jí)：A、B、、J、K級(jí)，加工余量值依次增大。(上面>側(cè)面>底面)影響因素：合金種類、鑄件的尺寸大小、生產(chǎn)批量、生產(chǎn)方法、加工面與基準(zhǔn)面距離等。2.機(jī)械加工余量(RMA)：163.鑄件線收縮率

(1)定義：指鑄件從線收縮開始溫度冷卻至室溫時(shí)，線尺寸的相對(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。

3.鑄件線收縮率(1)定義：174.起模斜度(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小；金屬模比木模斜度小。4.起模斜度(1）定義：為了起模方便，在平行于起模方向的側(cè)18(4）形式：a）增加壁厚；b）加減壁厚；c）減少壁厚。(4）形式：195.最小鑄出孔與槽(1)不鑄出：鑄件較小的孔、槽，尤其是位置精度要求高的孔、槽不必鑄出。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。(2)鑄出：不需加工的孔、槽，一般要鑄出。（查表）5.最小鑄出孔與槽(1)不鑄出：206.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。6.芯頭和芯座（1）芯頭：砂芯伸出鑄件外面不與金屬液212.3.5鑄造工藝設(shè)計(jì)示例例：支架零件如下圖所示，材料為HT200，單件、小批量生產(chǎn)工作時(shí)承受中等靜載荷，試進(jìn)行鑄造工藝設(shè)計(jì)。1.零件結(jié)構(gòu)分析：筒壁過厚，轉(zhuǎn)角處未采用圓角。修改后的結(jié)構(gòu)如圖b）所示。2.選擇鑄造方法及造型方法采用砂型鑄造（手工造型）中的兩箱造型。3.選擇澆注位置和分型面

采用方案Ⅰ較為合理。2.3.5鑄造工藝設(shè)計(jì)示例例：支架零件如下圖所示，材料為HT224.確定工藝參數(shù)：（1）鑄件尺寸公差：取CT15。（2）要求的機(jī)械加工余量：取H級(jí)。