鑄造工藝設(shè)計

1、 鑄造工藝設(shè)計包括：鑄造工藝設(shè)計包括： l鑄件的澆注位置鑄件的澆注位置 l鑄型分型面鑄型分型面 l鑄造工藝參數(shù)鑄造工藝參數(shù) l l鑄件的重要加工面或主要的工作面應(yīng)朝下鑄件的重要加工面或主要的工作面應(yīng)朝下 或位于側(cè)面；或位于側(cè)面； l鑄件的大平面應(yīng)朝下；鑄件的大平面應(yīng)朝下； l面積較大的薄壁部分置于鑄型下部或側(cè)面；面積較大的薄壁部分置于鑄型下部或側(cè)面； l鑄件易產(chǎn)生縮孔的厚大部分應(yīng)放在上部或鑄件易產(chǎn)生縮孔的厚大部分應(yīng)放在上部或 側(cè)面，便于安放冒口，使鑄件自下而上順側(cè)面，便于安放冒口，使鑄件自下而上順 序凝固。序凝固。 澆注位置澆注位置澆注時鑄件在鑄型中的空間位置。澆注時鑄件在鑄型中的空間位置。

2、車床床身車床床身 l在液體澆注過在液體澆注過 程中，其中的程中，其中的 氣體和熔渣往氣體和熔渣往 上浮；上??； l由于靜壓力較由于靜壓力較 小，使鑄件上小，使鑄件上 部組織不如下部組織不如下 部的致密。部的致密。 卷揚筒卷揚筒 分型面為分型面為兩半鑄型兩半鑄型相互相互接觸面接觸面。分型面選擇是。分型面選擇是 否合理，對鑄件的質(zhì)量影響很大。選擇不當(dāng)還將否合理，對鑄件的質(zhì)量影響很大。選擇不當(dāng)還將 使制模、造型、造芯、合型、清理、甚至切削加使制模、造型、造芯、合型、清理、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)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，使造型工藝盡量簡化。

3、量的前提下，使造型工藝盡量簡化。 應(yīng)盡量減少分型面的數(shù)量應(yīng)盡量減少分型面的數(shù)量 分型面應(yīng)盡量平直分型面應(yīng)盡量平直 輪形鑄件在批量不大 的生產(chǎn)條件下，多采用三 箱造型；但在大批量生產(chǎn) 條件下，采用機器造型時， 需采用環(huán)狀型芯。 避免使用活塊避免使用活塊 未延伸凸臺 延伸凸臺 l機械加工余量機械加工余量-應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)批量、合金種類、鑄件尺應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)批量、合金種類、鑄件尺 寸、加工面的位置、澆注位置等確定。寸、加工面的位置、澆注位置等確定。 鑄件的機械加工余量是指為進行機械加工而增大的尺寸。鑄件的機械加工余量是指為進行機械加工而增大的尺寸。 零件圖上所有標注粗糙度符號的表面均需機械加工，均應(yīng)零件圖上所

4、有標注粗糙度符號的表面均需機械加工，均應(yīng) 標注機械加工余量。標注機械加工余量。 鑄鋼鑄鋼件表面粗糙、變形較大，其加工余量應(yīng)比鑄鐵件大；件表面粗糙、變形較大，其加工余量應(yīng)比鑄鐵件大； 有色合金有色合金鑄件表面較光潔、平整，其加工余量要小些；鑄件表面較光潔、平整，其加工余量要小些； 鑄鐵件中鑄鐵件中灰鑄鐵灰鑄鐵件的加工余量較件的加工余量較可鍛鑄鐵可鍛鑄鐵和和球墨鑄鐵球墨鑄鐵的要的要 小。小。 機械造型機械造型的鑄件比的鑄件比手工造型手工造型的精度高，故加工余量要的精度高，故加工余量要小小 些；些； 鑄件的鑄件的尺寸愈大尺寸愈大或或加工面與基準面間的距離愈大加工面與基準面間的距離愈大，由于，由于 鑄

5、件尺寸誤差增大，機械加工余量也隨之加鑄件尺寸誤差增大，機械加工余量也隨之加大大； 由于鑄件的由于鑄件的上表面上表面比其比其底面底面和和側(cè)面?zhèn)让娓桩a(chǎn)生缺陷，故加更易產(chǎn)生缺陷，故加 工余量應(yīng)比底面和側(cè)面的工余量應(yīng)比底面和側(cè)面的大大。 l收縮余量收縮余量-按合金收縮率放大模樣尺寸。按合金收縮率放大模樣尺寸。 在制造模型或芯盒時，應(yīng)根據(jù)鑄造合金收縮率的大小，在制造模型或芯盒時，應(yīng)根據(jù)鑄造合金收縮率的大小， 將模型或芯盒放大，以保證該合金的鑄件冷卻至室溫時將模型或芯盒放大，以保證該合金的鑄件冷卻至室溫時 能符合尺寸要求。能符合尺寸要求。 鑄造合金收縮率的大小，隨鑄造合金種類、成分及鑄件鑄造合金收縮率的

6、大小，隨鑄造合金種類、成分及鑄件 的尺寸和結(jié)構(gòu)的不同而改變。通常的尺寸和結(jié)構(gòu)的不同而改變。通常灰鑄鐵灰鑄鐵的收縮率為的收縮率為 0.70.71.0%1.0%；鑄鋼鑄鋼的為的為1.51.52.0%2.0%；有色合金有色合金的為的為1.01.0 1.5%1.5%。 l拔模斜度拔模斜度-為便于起模，凡垂直于分型面的立壁在制為便于起模，凡垂直于分型面的立壁在制 造模型時必需留拔模斜度。造模型時必需留拔模斜度。 造型和制芯時，為了很方便地把模型從鑄型中或芯子從芯造型和制芯時，為了很方便地把模型從鑄型中或芯子從芯 盒中取出，在起模方向上做出一定的斜度。盒中取出，在起模方向上做出一定的斜度。 拔模斜度的大小

7、取決于該垂直壁的高度、造型方法及表面拔模斜度的大小取決于該垂直壁的高度、造型方法及表面 粗糙度等因素。粗糙度等因素。 隨隨垂直壁高度垂直壁高度的增加，其的增加，其拔模斜度應(yīng)減小拔模斜度應(yīng)減小；機器造型機器造型的拔的拔 模斜度較手工造型的模斜度較手工造型的小??；外壁的拔模斜度外壁的拔模斜度也也小于內(nèi)壁小于內(nèi)壁的。的。 l拔模斜度拔模斜度-為便于起模，凡垂直于分型面的立壁在制為便于起模，凡垂直于分型面的立壁在制 造模型時必需留拔模斜度。造模型時必需留拔模斜度。 l型芯頭型芯頭-型芯端頭的延伸部位，芯頭須留有一定斜型芯端頭的延伸部位，芯頭須留有一定斜 度。度。 l最小鑄出孔及槽最小鑄出孔及槽-鑄件的

8、孔、槽是否鑄出，應(yīng)從工鑄件的孔、槽是否鑄出，應(yīng)從工 藝、質(zhì)量及經(jīng)濟上考慮。較大的孔、槽應(yīng)當(dāng)鑄出，藝、質(zhì)量及經(jīng)濟上考慮。較大的孔、槽應(yīng)當(dāng)鑄出， 以減少切削加工工時，節(jié)約金屬材料，同時也可減以減少切削加工工時，節(jié)約金屬材料，同時也可減 小鑄件上的熱節(jié)；孔、槽較小而壁較厚，則不易鑄小鑄件上的熱節(jié)；孔、槽較小而壁較厚，則不易鑄 出，直接加工。出，直接加工。 支座 方案 沿底版中心分型。軸孔 下芯方便，但底版上四個 凸臺必須采用活塊且鑄件 在上、下箱各半。 方案 沿底面分型，鑄件全部在 下箱，不會產(chǎn)生錯箱，鑄 件易清理。但軸孔內(nèi)凸臺 必須采用活塊或下芯且軸 孔難以鑄出。 l鑄造工藝圖鑄造工藝圖-是在零件

9、圖上用各種是在零件圖上用各種工藝符號工藝符號表示出鑄表示出鑄 造造工藝方案工藝方案和和工藝參數(shù)工藝參數(shù)的圖形的圖形 首先要考慮這個零件有首先要考慮這個零件有 幾種可能的分型方案幾種可能的分型方案 對澆注位置的選擇對澆注位置的選擇 鑄型分型面選擇鑄型分型面選擇 繪繪 制制 方方 法法 繪繪 圖圖 要要 領(lǐng)領(lǐng) 分型面的選擇分型面的選擇 澆注位置畫法澆注位置畫法(上和下上和下) 工藝參數(shù)定性給出即可工藝參數(shù)定性給出即可 50 上 下 66 10 30 +3 +3 +3 +3 +4 2 o 5 o 非加工表面拔摸斜度非加工表面拔摸斜度30 1 o 鑄造圓角鑄造圓角R35 收縮率收縮率1% 支座支座 圖

10、圖(a)(a)所示各部分冷卻速度不同，易形成所示各部分冷卻速度不同，易形成熱應(yīng)力，熱應(yīng)力，致使鑄致使鑄 件簿壁與厚壁連接處產(chǎn)生裂紋。厚壁處易形成件簿壁與厚壁連接處產(chǎn)生裂紋。厚壁處易形成縮孔、縮松縮孔、縮松。 在設(shè)計鑄件時，應(yīng)盡可能使壁厚均勻，以防止上述缺陷在設(shè)計鑄件時，應(yīng)盡可能使壁厚均勻，以防止上述缺陷 產(chǎn)生，如圖產(chǎn)生，如圖(b)(b)所示。所示。 (2) (2) 壁與壁之間應(yīng)避免銳角連接，以減小熱節(jié)和內(nèi)應(yīng)力。壁與壁之間應(yīng)避免銳角連接，以減小熱節(jié)和內(nèi)應(yīng)力。 (3) (3) 厚壁與薄壁的連接應(yīng)逐步過渡，以防止應(yīng)力集中。厚壁與薄壁的連接應(yīng)逐步過渡，以防止應(yīng)力集中。 (4) (4) 壁與壁之間應(yīng)避免

11、交叉。對中、小型鑄件壁與壁的壁與壁之間應(yīng)避免交叉。對中、小型鑄件壁與壁的 連接，應(yīng)設(shè)計成交錯接頭；對大型鑄件可采用環(huán)狀連接，應(yīng)設(shè)計成交錯接頭；對大型鑄件可采用環(huán)狀 接頭。接頭。 (1) (1) 設(shè)計結(jié)構(gòu)圓角設(shè)計結(jié)構(gòu)圓角 (2) (2) 壁與壁之間應(yīng)避免銳角連接，以減小熱節(jié)和內(nèi)應(yīng)力。壁與壁之間應(yīng)避免銳角連接，以減小熱節(jié)和內(nèi)應(yīng)力。 減少鑄件中的應(yīng)力集中減少鑄件中的應(yīng)力集中 現(xiàn)象，防止產(chǎn)生裂紋現(xiàn)象，防止產(chǎn)生裂紋 (3) (3) 厚壁與薄壁的連接應(yīng)逐步過渡，以防止應(yīng)力集中。厚壁與薄壁的連接應(yīng)逐步過渡，以防止應(yīng)力集中。 輪輻為偶數(shù)、直線型，對于線收縮很大的合金，會因應(yīng)力過大而產(chǎn)生裂輪輻為偶數(shù)、直線型，對

12、于線收縮很大的合金，會因應(yīng)力過大而產(chǎn)生裂 紋。改為奇數(shù)輪輻，或帶孔輻板和彎曲輪輻紋。改為奇數(shù)輪輻，或帶孔輻板和彎曲輪輻 ，可借輪輻和輪緣的微量變形，可借輪輻和輪緣的微量變形 來減少應(yīng)力，防止裂紋。來減少應(yīng)力，防止裂紋。 鑄造斜度 設(shè)計細長類、大平板鑄件時，不設(shè)計細長類、大平板鑄件時，不 應(yīng)忽視截面形狀的選擇應(yīng)忽視截面形狀的選擇 （一）鑄件的外形便于起模（一）鑄件的外形便于起模 1 1、避免外部側(cè)凹和凸起、避免外部側(cè)凹和凸起 2 2、盡量使分型面平直、盡量使分型面平直 3 3、凸臺、筋條結(jié)構(gòu)應(yīng)便于起模、凸臺、筋條結(jié)構(gòu)應(yīng)便于起模 4 4、應(yīng)具有結(jié)構(gòu)斜度、應(yīng)具有結(jié)構(gòu)斜度 （二）鑄件的內(nèi)腔（二）鑄件的

13、內(nèi)腔 1 1、不用或少用型芯和活塊、不用或少用型芯和活塊 2 2、有利于型芯的定位、排氣和清理、有利于型芯的定位、排氣和清理 （一）鑄件的外形便于起模（一）鑄件的外形便于起模 l在鑄件的所有垂直于分型面的非加工面上，應(yīng)設(shè)計有在鑄件的所有垂直于分型面的非加工面上，應(yīng)設(shè)計有結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu) 斜度。斜度。 l如果沒有結(jié)構(gòu)斜度的，鑄造工藝人員應(yīng)鑄造前給出如果沒有結(jié)構(gòu)斜度的，鑄造工藝人員應(yīng)鑄造前給出拔模斜拔模斜 度。度。 l結(jié)構(gòu)斜度的大小，隨垂直壁的高度而異。高度愈小，斜度結(jié)構(gòu)斜度的大小，隨垂直壁的高度而異。高度愈小，斜度 愈大；內(nèi)側(cè)面的斜度應(yīng)大于外側(cè)面的。愈大；內(nèi)側(cè)面的斜度應(yīng)大于外側(cè)面的。 l鑄件的結(jié)構(gòu)斜度與拔模斜