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文檔簡介
1、 砂型鑄造靈活、成本低、適應(yīng)性強,質(zhì)量和尺寸精度不高、生產(chǎn)率低、勞動條件差。 特種鑄造是指與普通砂型鑄造有顯著區(qū)別的一些鑄造方法。如熔模鑄造、金屬型鑄造、壓力鑄造、低壓鑄造、離心鑄造、陶瓷型鑄造、實型鑄造等,每種特種鑄造方法均有其優(yōu)越之處和適用的場合。近些年來,特種鑄造在我國得到了飛速發(fā)展,其地位和作用日益提高。特種鑄造 大多數(shù)特種鑄造方法大多數(shù)特種鑄造方法鑄件精度高、表面粗糙度鑄件精度高、表面粗糙度值??;易實現(xiàn)少、無切削加工;值??;易實現(xiàn)少、無切削加工;鑄件內(nèi)部組織致密,鑄件內(nèi)部組織致密,力學(xué)性能較好;金屬液消耗少,工藝簡單,生產(chǎn)效力學(xué)性能較好;金屬液消耗少,工藝簡單,生產(chǎn)效率高;是今后發(fā)展
2、的方向。率高;是今后發(fā)展的方向。1.5 少、無切削的鑄造方法(特種鑄造)1.1.實型鑄造實型鑄造 5.5.離心鑄造離心鑄造2.2.金屬型鑄造金屬型鑄造 6.6.熔模鑄造熔模鑄造3.3.壓力鑄造壓力鑄造 7.7.連續(xù)鑄造連續(xù)鑄造4.4.低壓鑄造低壓鑄造 制模材制模材料常用聚苯料常用聚苯乙烯泡沫塑乙烯泡沫塑料。型砂多料。型砂多為無粘接劑為無粘接劑的干硅砂。的干硅砂。(1) (1) 模樣和型砂模樣和型砂圖圖2.2.262.2.26實型鑄造工藝過程實型鑄造工藝過程1.1.實型鑄造實型鑄造(2) (2) 實型鑄造的特點和應(yīng)用實型鑄造的特點和應(yīng)用1)1)特點特點 不必起模和修型不必起模和修型, ,工序少工
3、序少, ,生產(chǎn)效率高生產(chǎn)效率高; ; 鑄件尺寸鑄件尺寸精度高精度高、表面粗糙度值小、表面粗糙度值小; ; 易實現(xiàn)少、無切削加工易實現(xiàn)少、無切削加工; ; 采用無粘接劑的干砂造型采用無粘接劑的干砂造型, ,勞動強度低,勞動強度低, 作業(yè)環(huán)境好,被榮為作業(yè)環(huán)境好,被榮為“綠色鑄造綠色鑄造”技術(shù)。技術(shù)。2)2)應(yīng)用應(yīng)用 實型鑄造幾乎不受鑄件結(jié)構(gòu)、尺寸、質(zhì)量、實型鑄造幾乎不受鑄件結(jié)構(gòu)、尺寸、質(zhì)量、批量和合金種類的限制。目前正在大力推廣。批量和合金種類的限制。目前正在大力推廣。2.2.金屬型鑄造金屬型鑄造(砂型:一型一件,(砂型:一型一件, 塵、強度大,塵、強度大,勞動條件差,且小型復(fù)雜件,批量大時,砂
4、型有一定缺勞動條件差,且小型復(fù)雜件,批量大時,砂型有一定缺陷)陷) 即在重力作用下將熔融金屬澆入金屬型腔中獲得鑄件的方法。即在重力作用下將熔融金屬澆入金屬型腔中獲得鑄件的方法。(1)(1)金屬型金屬型 金屬型可分為整體、水平、垂直和綜合分型四種,其中金屬型可分為整體、水平、垂直和綜合分型四種,其中垂直分型便于開設(shè)澆冒口和安放金屬芯,易于排氣便于實垂直分型便于開設(shè)澆冒口和安放金屬芯,易于排氣便于實現(xiàn)機械化,應(yīng)用較廣?,F(xiàn)機械化,應(yīng)用較廣。 (2)(2)工藝工藝特點特點( (與砂型比特點:散熱塊) )1)1)鑄型預(yù)熱鑄型預(yù)熱;2);2)型腔噴刷涂料型腔噴刷涂料;3);3)澆鑄溫度較高澆鑄溫度較高;4
5、;4)及時開型取件及時開型取件1噴刷涂料(耐火、隔熱緩沖) 金屬型的型腔和金屬型芯表面必須噴刷涂料。涂料可分襯料和表面涂料兩種,前者以耐火材料為主,厚度為0210mm;后者為可燃物質(zhì)(如燈煙、油類),每次澆注噴涂一次,以產(chǎn)生隔熱氣膜。2金屬型應(yīng)保持一定的工作溫度(第一次要預(yù)熱) 通常鑄鐵件為250350,非鐵金屬件100250。其目的是減緩鑄型對澆人金屬的激冷作用,減少鑄件缺陷。同時,因減小鑄型和澆人金屬的溫差,(避免急冷急熱,“熱疲勞” )提高了鑄型壽命。3、嚴(yán)格控制澆鑄溫度金屬型冷卻快,澆鑄溫度比砂型通常要高2030攝氏度,過低,易產(chǎn)生冷隔、澆不到等缺陷,過高影響金屬型壽命。4適合的出型時
6、間 澆注之后,鑄件在金屬型內(nèi)停留的時間愈長,鑄件的出型及抽芯愈困難,鑄件的裂紋傾向加大。同時,鑄鐵件的白口傾向增加,金屬型鑄造的生產(chǎn)率降低。為此,應(yīng)使鑄件凝固后盡早出型。通常小型鑄鐵件出型時間為1060s,鑄件溫度約為780950。 此外,為避免灰鑄鐵件產(chǎn)生白口組織,除應(yīng)采用碳、硅含量高的鐵水外,涂料中應(yīng)加入些硅鐵粉。對于已經(jīng)產(chǎn)生白口組織的鑄件,要利用出型時鑄件的自身余熱及時進行退火。圖圖2.2.27垂直分型式金屬型的結(jié)構(gòu)垂直分型式金屬型的結(jié)構(gòu)(3)(3)金屬型鑄造的優(yōu)缺點及應(yīng)用金屬型鑄造的優(yōu)缺點及應(yīng)用 1)1)優(yōu)點優(yōu)點 金屬型鑄造金屬型鑄造一型多鑄一型多鑄, ,節(jié)省造型材料且減少了環(huán)境污染節(jié)
7、省造型材料且減少了環(huán)境污染; ; 工藝簡單工藝簡單, ,易于實現(xiàn)易于實現(xiàn)機械化和自動化機械化和自動化; ; 鑄件鑄件精度高精度高、表面粗糙度值小表面粗糙度值??; 力學(xué)力學(xué)性能好性能好。 2) 2)缺點缺點 不宜鑄造結(jié)構(gòu)復(fù)雜、薄壁或大型鑄件不宜鑄造結(jié)構(gòu)復(fù)雜、薄壁或大型鑄件; ;用于熔點較高的合金用于熔點較高的合金時時, ,鑄型壽命短鑄型壽命短; ;灰鐵件鑄造時還易產(chǎn)生白口組織?;诣F件鑄造時還易產(chǎn)生白口組織。 3) 3)應(yīng)用應(yīng)用 金屬型鑄造主要用于成批、大量生產(chǎn)金屬型鑄造主要用于成批、大量生產(chǎn)( (熔點較低熔點較低) )鋁合金、銅鋁合金、銅合金等非鐵合金的中、小型鑄件合金等非鐵合金的中、小型鑄件,
8、 ,如活塞、缸體、液壓泵殼體、如活塞、缸體、液壓泵殼體、軸瓦和軸套等。軸瓦和軸套等。 3.3.壓力鑄造壓力鑄造(金屬型容易出現(xiàn)澆不足、冷隔、裂紋等,充型能力差。) 壓力鑄造是指金屬液在高壓下高速充型,并在壓力下凝固的鑄造方法。壓力鑄造是指金屬液在高壓下高速充型,并在壓力下凝固的鑄造方法。 (1)(1)壓鑄機和壓壓鑄機和壓鑄工藝過程鑄工藝過程 壓鑄機是壓力鑄造生產(chǎn)壓鑄機是壓力鑄造生產(chǎn)的主要設(shè)備,按壓室(壓的主要設(shè)備,按壓室(壓射室)分射室)分, ,一般分熱壓室壓一般分熱壓室壓鑄機(壓室浸于金屬液中)鑄機(壓室浸于金屬液中)和冷壓室壓鑄機(壓室與和冷壓室壓鑄機(壓室與金屬液保溫爐分開)兩大金屬液保
9、溫爐分開)兩大類。類。 目前應(yīng)用較多的是臥式冷目前應(yīng)用較多的是臥式冷壓室壓鑄機。壓室壓鑄機。 臥式冷壓室壓鑄機的臥式冷壓室壓鑄機的壓鑄工藝過程如圖所示。壓鑄工藝過程如圖所示。 圖圖2.2.28 2.2.28 臥式冷壓室壓鑄機的工作過程臥式冷壓室壓鑄機的工作過程(2)(2)壓力鑄造的特點和應(yīng)用壓力鑄造的特點和應(yīng)用特點:特點:生產(chǎn)率生產(chǎn)率比其他鑄造方法比其他鑄造方法都高都高;操作簡便操作簡便,易于實現(xiàn)自易于實現(xiàn)自動化;動化; 鑄件鑄件質(zhì)量好質(zhì)量好, ,尺寸精度高尺寸精度高,不需要進行切削加工即可,不需要進行切削加工即可直接裝配;直接裝配; 壓鑄件壓鑄件抗拉強度比砂型鑄件提高抗拉強度比砂型鑄件提高2
10、0%20%40%40%。鑄件的強度和硬度都較高。 因為鑄件的冷卻速度快,又是在壓力下結(jié)晶,其表層結(jié)晶細(xì)密, (因壓力)可生產(chǎn)(因壓力)可生產(chǎn)形狀復(fù)雜、薄壁鑄件形狀復(fù)雜、薄壁鑄件,可直接鑄可直接鑄出螺紋、齒形、文字等;出螺紋、齒形、文字等; 可鑄造出鑲嵌件;可鑄造出鑲嵌件; 壓力鑄造設(shè)備投資大壓力鑄造設(shè)備投資大,壓鑄型費用高壓鑄型費用高,生產(chǎn)周期生產(chǎn)周期長長,只適用于大批量生產(chǎn);(只適用于大批量生產(chǎn);(卷氣卷氣)皮下氣孔)皮下氣孔不能不能大余量切削,不能熱處理;鑄型材料的選用要防大余量切削,不能熱處理;鑄型材料的選用要防“蠕蠕變變”(t工作大于工作大于t再結(jié)晶時)。再結(jié)晶時)。應(yīng)用應(yīng)用: : 壓
11、力鑄造主要用于大批量生產(chǎn)鋁、鋅、鎂、銅等非鐵壓力鑄造主要用于大批量生產(chǎn)鋁、鋅、鎂、銅等非鐵合金的中、小型鑄件,儀表殼體等。合金的中、小型鑄件,儀表殼體等。 低壓鑄造是指金屬液在氣體壓力作用下完成充型低壓鑄造是指金屬液在氣體壓力作用下完成充型和凝固的鑄造方法。其壓力為和凝固的鑄造方法。其壓力為0.020.020.06mpa0.06mpa。是介于重力鑄造(如砂型鑄造、金屬型鑄造)和壓力鑄造之間的一種鑄造方法。它是使液態(tài)合金在壓力下,自下而上地充填型腔,并在壓力下結(jié)晶、以形成鑄件的工藝過程。4.4.低壓鑄造低壓鑄造(1)(1)低壓鑄造的工低壓鑄造的工 藝過程藝過程 向坩堝中通壓縮向坩堝中通壓縮空氣空
12、氣金屬液上升充金屬液上升充型型保壓、凝固保壓、凝固將將坩堝上部與空氣相通坩堝上部與空氣相通取出鑄件。如圖。取出鑄件。如圖。自下而上充型,壓力自下而上充型,壓力下凝固。下凝固。 圖圖2.2.29 2.2.29 低壓鑄造工藝過程低壓鑄造工藝過程特點特點: : 可人為的調(diào)整壓力可人為的調(diào)整壓力, ,適應(yīng)性強適應(yīng)性強; ; 可用于各種鑄型可用于各種鑄型; ;適用于各種合金及各種大小的鑄件適用于各種合金及各種大小的鑄件; 鑄件組織致密鑄件組織致密, ,力學(xué)性能好,對于鋁合金能有效地克服鑄力學(xué)性能好,對于鋁合金能有效地克服鑄 件的針孔等缺陷,對于薄,有耐壓,防滲漏,氣密性要求的鑄件件的針孔等缺陷,對于薄,
13、有耐壓,防滲漏,氣密性要求的鑄件 尤為重要,尤為重要,可生產(chǎn)形狀復(fù)雜、輪廓清晰、薄壁鑄件;可生產(chǎn)形狀復(fù)雜、輪廓清晰、薄壁鑄件; 澆注時壓力較底澆注時壓力較底, ,底注充型底注充型, ,平穩(wěn)且易控制,無飛濺沖平穩(wěn)且易控制,無飛濺沖 擊,不易夾渣,砂眼,氣孔擊,不易夾渣,砂眼,氣孔; ; 金屬的實際利用率高金屬的實際利用率高; ; 設(shè)備簡單設(shè)備簡單, ,投資少投資少, ,操作簡便操作簡便, ,勞動條件好勞動條件好, ,易于實現(xiàn)機械易于實現(xiàn)機械 化、自動化?;?、自動化。應(yīng)用應(yīng)用: : 低壓鑄造目前主要用于生產(chǎn)鑄造質(zhì)量要求高的鋁、鎂合金鑄件。低壓鑄造目前主要用于生產(chǎn)鑄造質(zhì)量要求高的鋁、鎂合金鑄件。(2
14、)(2)低壓鑄造的工藝特點和應(yīng)用低壓鑄造的工藝特點和應(yīng)用(1)(1)離心鑄造機離心鑄造機 離心鑄造離心鑄造機是離心鑄造機是離心鑄造所用的設(shè)備所用的設(shè)備, ,按按其旋轉(zhuǎn)軸空間其旋轉(zhuǎn)軸空間位置的不同分位置的不同分為立式、臥式為立式、臥式兩種。兩種。圖圖2.2.30 2.2.30 離心鑄造示意離心鑄造示意5.5.離心鑄造離心鑄造 離心鑄造是將金屬液澆入繞水平、傾斜或立軸旋轉(zhuǎn)的鑄離心鑄造是將金屬液澆入繞水平、傾斜或立軸旋轉(zhuǎn)的鑄型中,在離心力的作用下凝固的鑄造方法。鑄型可用金屬型、型中,在離心力的作用下凝固的鑄造方法。鑄型可用金屬型、砂型、陶瓷型、熔模殼型等。砂型、陶瓷型、熔模殼型等。1)1)特點特點
15、鑄件組織致密鑄件組織致密, ,無縮孔、縮松、氣孔、夾渣等缺陷無縮孔、縮松、氣孔、夾渣等缺陷, ,力學(xué)性能好力學(xué)性能好; ; 鑄造圓形中空鑄件時鑄造圓形中空鑄件時, ,不用型芯和澆注系統(tǒng)不用型芯和澆注系統(tǒng), ,降低了金屬消耗降低了金屬消耗; ; 提高了金屬液的充型能力提高了金屬液的充型能力, ,可澆注流動性差的合金及薄壁鑄件可澆注流動性差的合金及薄壁鑄件; ; 可生產(chǎn)可生產(chǎn)雙金屬鑄件雙金屬鑄件, ,如鋼套內(nèi)鑲銅軸承等如鋼套內(nèi)鑲銅軸承等, ,其結(jié)合面牢固其結(jié)合面牢固; ; 離心鑄造適應(yīng)性較廣離心鑄造適應(yīng)性較廣, ,鑄造合金的種類幾乎不受限制鑄造合金的種類幾乎不受限制; ; 既適于鑄造中空件既適于鑄
16、造中空件, ,又可以鑄造成形鑄件,適應(yīng)性強。又可以鑄造成形鑄件,適應(yīng)性強。2)2)應(yīng)用應(yīng)用 離心鑄造主要用于生產(chǎn)各種管、套、環(huán)類鑄件,也可用于生產(chǎn)齒離心鑄造主要用于生產(chǎn)各種管、套、環(huán)類鑄件,也可用于生產(chǎn)齒 輪、葉輪、渦輪等成形鑄件。輪、葉輪、渦輪等成形鑄件。(2)(2)離心鑄造的特點和應(yīng)用離心鑄造的特點和應(yīng)用 熔模鑄造是指在易熔模樣的表面包覆多層耐火涂料熔模鑄造是指在易熔模樣的表面包覆多層耐火涂料, ,待其待其干燥硬化后熔出模樣而制成型殼干燥硬化后熔出模樣而制成型殼, ,型殼經(jīng)高溫培燒后即可澆注型殼經(jīng)高溫培燒后即可澆注的鑄造方法。熔模鑄造又稱失蠟鑄造。的鑄造方法。熔模鑄造又稱失蠟鑄造。(1)(
17、1)熔模鑄造的工藝過程熔模鑄造的工藝過程 用鋼或銅合金等制造壓型的母模用鋼或銅合金等制造壓型的母模制造壓型制造壓型制造模樣制造模樣制造殼體制造殼體, ,熔去蠟?zāi)H廴ハ災(zāi)T煨驮煨汀沧?。如圖所示。、澆注。如圖所示。6.6.熔模鑄造熔模鑄造 (金屬型鑄造高熔點金屬(金屬型鑄造高熔點金屬“熱疲勞熱疲勞”壓鑄壓鑄“蠕變?nèi)渥?” 低壓鑄低壓鑄造澆鑄管插入金屬液,壽命短,這些方法基本只適合于有色金屬。普通砂型鑄造對造澆鑄管插入金屬液,壽命短,這些方法基本只適合于有色金屬。普通砂型鑄造對于小零件要分模、起模,于小零件要分模、起模,易錯箱,粗糙易錯箱,粗糙只有金屬型式造型材料的改革但金屬型高溫下會只有金屬型式
18、造型材料的改革但金屬型高溫下會蠕變,又想到蠕變,又想到sio2sio2)圖圖2.2.31熔模鑄造工藝過程熔模鑄造工藝過程(2)(2)熔模鑄造的特點和應(yīng)用熔模鑄造的特點和應(yīng)用 1)1)特點特點 可生產(chǎn)形狀復(fù)雜、輪廓清晰、薄壁鑄件;可生產(chǎn)形狀復(fù)雜、輪廓清晰、薄壁鑄件; 鑄件鑄件精度高精度高, ,表面質(zhì)量好,實現(xiàn)了少、無切削加工表面質(zhì)量好,實現(xiàn)了少、無切削加工; ; 適用于各種合金適用于各種合金, ,尤其適用于尤其適用于高熔點合金及難以切削加工高熔點合金及難以切削加工 的合金的合金( (許多高質(zhì)量鑄造法無此特點許多高質(zhì)量鑄造法無此特點); ); 生產(chǎn)批量不受限制生產(chǎn)批量不受限制, ,可實現(xiàn)機械化流水
19、生產(chǎn)。但是工序繁可實現(xiàn)機械化流水生產(chǎn)。但是工序繁 多多, ,工藝過程復(fù)雜工藝過程復(fù)雜, ,生產(chǎn)周期長生產(chǎn)周期長, ,鑄件不能太大、太長。鑄件不能太大、太長。 2)2)應(yīng)用應(yīng)用 熔模鑄造主要用于生產(chǎn)汽輪機、水輪機上小型的葉片和葉輪、熔模鑄造主要用于生產(chǎn)汽輪機、水輪機上小型的葉片和葉輪、切削刀具及汽車、拖拉機、船舶、機床和風(fēng)動工具上的切削刀具及汽車、拖拉機、船舶、機床和風(fēng)動工具上的小型零件小型零件等等, ,目前目前, ,其應(yīng)用范圍還在不斷擴大。其應(yīng)用范圍還在不斷擴大。(1)(1)連續(xù)鑄造的連續(xù)鑄造的 工藝過程工藝過程圖圖2.2.32 2.2.32 連續(xù)鑄造示意連續(xù)鑄造示意 7.7.連續(xù)鑄造連續(xù)鑄造
20、 連續(xù)鑄造連續(xù)鑄造是指將金屬液是指將金屬液連續(xù)的澆入水連續(xù)的澆入水冷金屬型冷金屬型( (結(jié)結(jié)晶器晶器) )中中, ,連續(xù)連續(xù)凝固成形的方凝固成形的方法法。 組織致密組織致密, ,力學(xué)性能好力學(xué)性能好; ; 不用澆注系統(tǒng)不用澆注系統(tǒng), ,中空鑄件不用型芯中空鑄件不用型芯, ,降低了金屬的損耗,簡化了降低了金屬的損耗,簡化了 造型工序造型工序, ,降低了勞動強度降低了勞動強度, ,減少了生產(chǎn)占地面積減少了生產(chǎn)占地面積; ; 設(shè)備比較簡單設(shè)備比較簡單, ,生產(chǎn)過程易于實現(xiàn)機械化、自動化;生產(chǎn)過程易于實現(xiàn)機械化、自動化; 幾乎適用于各種合金幾乎適用于各種合金; ; 但連續(xù)鑄造不適于截面有變化但連續(xù)鑄造
21、不適于截面有變化, ,壁厚不均勻的鑄件生產(chǎn)壁厚不均勻的鑄件生產(chǎn), ,而且鑄而且鑄 管的質(zhì)量較離心鑄造差。管的質(zhì)量較離心鑄造差。 連續(xù)鑄造主要用于大批量生產(chǎn)具有等截面的鑄錠、鑄管、板坯、連續(xù)鑄造主要用于大批量生產(chǎn)具有等截面的鑄錠、鑄管、板坯、棒坯等長鑄件。其中鑄錠直徑可由幾十毫米至棒坯等長鑄件。其中鑄錠直徑可由幾十毫米至500500毫米,鑄管直徑為毫米,鑄管直徑為1001001300mm1300mm;長度可達;長度可達5 510 m10 m。(2)(2)連續(xù)鑄造的特點及應(yīng)用連續(xù)鑄造的特點及應(yīng)用1)1)特點特點(了解)(了解)2)2)應(yīng)用應(yīng)用8、陶瓷型鑄造 陶瓷型鑄造是以陶瓷作為鑄型材料的一種鑄造
22、方法。1基本工藝過程 陶瓷型鑄造有不同的工藝方法,較為普遍的如圖249所示。(1)砂套造型 為節(jié)省昂貴的陶瓷材料和提高鑄型的透氣性,通常先用水玻璃砂制出砂套(相當(dāng)于砂型鑄造的背砂)。制造砂套的木模月比鑄件的木模a應(yīng)增大一個陶瓷料的厚度(圖a)。砂套的制造方法與砂型鑄造雷同(圖b)。陶瓷型鑄造工藝過程(2)灌漿與膠結(jié) 即制造陶瓷面層。其過程是將鑄件木模固定于平板上,刷上分型劑,扣上砂套。將配制好的陶瓷漿通過澆口注入型腔(圖c),經(jīng)數(shù)分鐘后,陶瓷漿便開始膠結(jié)。 陶瓷漿由耐火材料(如剛玉粉、鋁釩土等)、粘結(jié)劑(硅酸乙酯水解液)、催化劑(如ca(oh) 2 mgo)、透氣劑(雙氧水)等組成。(3)起模
23、與噴燒 灌漿515min后,趁漿料尚有一定彈性便可起出模樣。為加速固化過程,必須用明火均勻地噴燒整個型腔(圖d)。(4)焙燒與合箱 陶瓷型要在澆注前加熱到350550焙燒35h,以燒去殘存的乙醇、水分等,并使鑄型的強度進一步提高。(5)澆注。澆注溫度可略高,以便獲得輪廓清晰的鑄件。2陶瓷型鑄造的特點及適用范圍 (1)陶瓷型鑄造具有熔模鑄造的許多優(yōu)點。因為起模是在陶瓷層處于彈性狀態(tài)下進行的,同時,陶瓷型高溫時變形小,故鑄件的尺寸精度和表面粗糙度與熔模鑄造相近。此外,陶瓷材料耐高溫,故也可澆注高熔點合金。 (2)陶瓷型鑄件的大小幾乎不受限制,如鑄件重量可從幾千陶瓷型鑄件的大小幾乎不受限制,如鑄件重
24、量可從幾千克到數(shù)噸,而克到數(shù)噸,而熔模鑄件熔模鑄件最大僅幾十千克最大僅幾十千克。 (3)在單件、小批生產(chǎn)條件下,需要的投資少、生產(chǎn)周期短,在一般鑄造車間較易實現(xiàn)。陶瓷型鑄造的不足之處是:不適于批量大、重量輕或形狀復(fù)雜鑄件,且在生產(chǎn)過程難以實現(xiàn)機械化和自動化。 目前陶瓷型鑄造主要用于生產(chǎn)厚大的精密鑄件,廣泛用于鑄造沖模、鍛模、玻璃器皿模、壓鑄模、模板等,也可用于生產(chǎn)中型鑄鋼件。項目項目砂型砂型鑄造鑄造金屬金屬型鑄型鑄造造壓力鑄壓力鑄造造低壓鑄低壓鑄造造離心鑄離心鑄造造熔模鑄熔模鑄造造實型鑄實型鑄造造連續(xù)鑄連續(xù)鑄造造鑄鑄件件特特征征材質(zhì)材質(zhì)各類各類合金合金非鐵非鐵合金合金為主為主非鐵合非鐵合金金各
25、類合各類合金金各類合各類合金金各類合各類合金金各類合各類合金金各類合各類合金金尺寸大尺寸大小小各種各種尺寸尺寸中、中、小件小件為主為主中、小中、小件件中、小中、小件件各種尺各種尺寸寸小件為小件為主主各種尺各種尺寸寸各種尺各種尺寸寸結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)復(fù)雜復(fù)雜一般一般較復(fù)雜較復(fù)雜較復(fù)雜較復(fù)雜 一般一般復(fù)雜復(fù)雜較復(fù)雜較復(fù)雜簡單簡單鑄鑄件件質(zhì)質(zhì)量量尺寸精尺寸精度度(ct)7-136-94-86-96-94-77-97-9內(nèi)部質(zhì)內(nèi)部質(zhì)量量組織組織較松較松,晶粒晶粒較粗較粗組織組織致密致密,晶體晶體細(xì)小細(xì)小組織致組織致密密,晶晶體細(xì)小體細(xì)小,有氣孔有氣孔組織致組織致密密,晶晶體細(xì)小體細(xì)小組織致組織致密密,晶體晶體細(xì)
26、小細(xì)小組織較組織較松松,晶晶粒較粗粒較粗組織較組織較松松,晶晶粒較粗粒較粗組織致組織致密密,晶體晶體細(xì)小細(xì)小表表2.2.92.2.9常用鑄造方法的特點和適用范圍常用鑄造方法的特點和適用范圍1.5.7 常用鑄造方法的比較5.1.1 零件結(jié)構(gòu)的鑄造工藝性一、一、 合金的鑄造性能對鑄件結(jié)構(gòu)的要求合金的鑄造性能對鑄件結(jié)構(gòu)的要求 二、二、 鑄造工藝對鑄件結(jié)構(gòu)的要求鑄造工藝對鑄件結(jié)構(gòu)的要求三、三、 不同鑄造方法對鑄件結(jié)構(gòu)的要求(待后)不同鑄造方法對鑄件結(jié)構(gòu)的要求(待后) 零件結(jié)構(gòu)的鑄造工藝性:零件結(jié)構(gòu)的鑄造工藝性:指零件采用鑄造方指零件采用鑄造方法制坯時,其結(jié)構(gòu)能否用最經(jīng)濟的方法制造出來法制坯時,其結(jié)構(gòu)能
27、否用最經(jīng)濟的方法制造出來并符合設(shè)計要求的能力并符合設(shè)計要求的能力. .(學(xué)生還要看書中圖)(學(xué)生還要看書中圖)一、一、 合金的鑄造性能對零件結(jié)構(gòu)的要求合金的鑄造性能對零件結(jié)構(gòu)的要求 收縮、流動性 鑄件(或零件)都是由不同的“壁”構(gòu)成的 局部看-大小、厚薄、內(nèi)外、連接 整體看-對稱與否因此,避免大的水平面; 要合適、要均勻; 內(nèi)薄外厚; 圓滑、避免突變、交叉、銳角; 對稱不易變形,但有時會有應(yīng)力、裂紋。一、一、 合金的鑄造性能對零件結(jié)構(gòu)的要求合金的鑄造性能對零件結(jié)構(gòu)的要求1.1.鑄件壁厚鑄件壁厚(1) 1) 壁厚應(yīng)適當(dāng),壁厚應(yīng)適當(dāng),不能太厚或太不能太厚或太薄薄圖圖2.3.12.3.1鑄件壁厚應(yīng)適
28、當(dāng)鑄件壁厚應(yīng)適當(dāng)圖圖2.3.22.3.2鑄件壁鑄件壁厚應(yīng)力厚應(yīng)力求均勻求均勻(2) (2) 壁厚應(yīng)壁厚應(yīng) 均勻,但若考慮縮孔均勻,但若考慮縮孔應(yīng)符合順序凝固原則應(yīng)符合順序凝固原則(p147p147圖圖5-45-4)(3) (3) 內(nèi)壁厚應(yīng)小于外壁厚內(nèi)壁厚應(yīng)小于外壁厚 圖圖2.3.3 2.3.3 鑄件內(nèi)壁應(yīng)比外壁薄鑄件內(nèi)壁應(yīng)比外壁薄 a) a)不合理結(jié)構(gòu)不合理結(jié)構(gòu) b)b)合理結(jié)構(gòu)合理結(jié)構(gòu) a)a)不合理不合理 b) b) 合理合理圖圖2.3.52.3.5鑄件壁的轉(zhuǎn)角鑄件壁的轉(zhuǎn)角圖圖2.3.42.3.4鑄件的轉(zhuǎn)角結(jié)構(gòu)鑄件的轉(zhuǎn)角結(jié)構(gòu)2.2.鑄件壁的連接鑄件壁的連接(1) (1) 壁間的連接應(yīng)采用圓
29、角過渡壁間的連接應(yīng)采用圓角過渡圖圖2.3.6 2.3.6 鑄件接頭結(jié)構(gòu)鑄件接頭結(jié)構(gòu)(3)(3)應(yīng)避免壁厚突變應(yīng)避免壁厚突變圖圖2.3.7 2.3.7 厚、薄壁的連接厚、薄壁的連接(2) (2) 應(yīng)避免壁的交叉和銳角連接應(yīng)避免壁的交叉和銳角連接3 3 防止鑄件產(chǎn)生變形防止鑄件產(chǎn)生變形圖圖2.3.8 2.3.8 細(xì)長鑄件的設(shè)計細(xì)長鑄件的設(shè)計圖圖2.3.92.3.9平板鑄件的設(shè)計平板鑄件的設(shè)計4.4.鑄件應(yīng)避免有過大的水平面鑄件應(yīng)避免有過大的水平面5.5.鑄件結(jié)構(gòu)應(yīng)有利于自由收縮鑄件結(jié)構(gòu)應(yīng)有利于自由收縮圖圖2.3.102.3.10過大水平面的設(shè)計過大水平面的設(shè)計圖圖2.3.11 2.3.11 輪輻的
30、設(shè)計輪輻的設(shè)計二、 鑄造工藝對零件結(jié)構(gòu)的要求前講的是:防止缺陷要注意的問題;前講的是:防止缺陷要注意的問題;現(xiàn)在:好操作(如手工造型多種,其中現(xiàn)在:好操作(如手工造型多種,其中之一好起模)之一好起模)(也有利于防止缺陷)(也有利于防止缺陷)降低成本降低成本1.1.鑄件外形鑄件外形(分型面應(yīng)平直、少;分型面應(yīng)平直、少;結(jié)構(gòu)斜度;外凸要便于起模;避免內(nèi)凹)結(jié)構(gòu)斜度;外凸要便于起模;避免內(nèi)凹)(1)(1)應(yīng)利于減少和簡化鑄型的分型面應(yīng)利于減少和簡化鑄型的分型面(2)(2)凸臺、筋條不應(yīng)妨礙起模凸臺、筋條不應(yīng)妨礙起模;避免側(cè)凹;避免側(cè)凹(3)(3)垂直于分型面的非加工面應(yīng)具有結(jié)構(gòu)斜度垂直于分型面的非加
31、工面應(yīng)具有結(jié)構(gòu)斜度2.2.鑄件內(nèi)腔鑄件內(nèi)腔(內(nèi)腔由型芯形成,所以:不用少用;安放穩(wěn)定、易排氣易(內(nèi)腔由型芯形成,所以:不用少用;安放穩(wěn)定、易排氣易清理;避免封閉的空腔。)清理;避免封閉的空腔。)(1)(1)內(nèi)腔形狀應(yīng)利于制芯或省去型芯內(nèi)腔形狀應(yīng)利于制芯或省去型芯;避免封閉空腔;避免封閉空腔(2)(2)應(yīng)利于型芯固定、排氣和清理應(yīng)利于型芯固定、排氣和清理(3)(3)大件和形狀復(fù)雜件可采用組合結(jié)構(gòu)大件和形狀復(fù)雜件可采用組合結(jié)構(gòu)(1)利于減少和簡化鑄件分型面圖2.3.13 肋條的設(shè)計 a) a) 不合理結(jié)構(gòu)不合理結(jié)構(gòu) b) b) 合理結(jié)構(gòu)合理結(jié)構(gòu)(2 2)筋條不應(yīng)妨礙起模筋條不應(yīng)妨礙起模圖2.3.1
32、4 凸臺的設(shè)計凸臺不應(yīng)妨礙起模凸臺不應(yīng)妨礙起模(3)垂直于分型面的非加工面應(yīng)具 有結(jié)構(gòu)斜度 圖圖2.1.35 2.1.35 應(yīng)有結(jié)構(gòu)斜度的示例應(yīng)有結(jié)構(gòu)斜度的示例圖圖2.3.17 2.3.17 懸臂支架的結(jié)構(gòu)設(shè)計懸臂支架的結(jié)構(gòu)設(shè)計圖圖2.3.16 2.3.16 鑄件內(nèi)腔的結(jié)構(gòu)設(shè)計鑄件內(nèi)腔的結(jié)構(gòu)設(shè)計(1)內(nèi)腔形狀應(yīng)利于制芯或省去型芯 (3) 大件和大件和形狀復(fù)形狀復(fù)雜件可雜件可采用組采用組合結(jié)構(gòu)合結(jié)構(gòu)(2)應(yīng)利于型芯固定、排氣和清理 三、 不同鑄造方法對鑄件結(jié)構(gòu)的要求1.1.壓鑄件的結(jié)構(gòu)設(shè)計壓鑄件的結(jié)構(gòu)設(shè)計 2.2.熔模鑄件的結(jié)構(gòu)設(shè)計熔模鑄件的結(jié)構(gòu)設(shè)計3.3.金屬型鑄件結(jié)構(gòu)設(shè)計金屬型鑄件結(jié)構(gòu)設(shè)計
33、壓鑄件的結(jié)構(gòu)盡量消除側(cè)凹和深腔,在無法避壓鑄件的結(jié)構(gòu)盡量消除側(cè)凹和深腔,在無法避免時,應(yīng)便于抽芯,以便鑄件能從鑄型中順利取出。免時,應(yīng)便于抽芯,以便鑄件能從鑄型中順利取出。(1 1)便于抽芯)便于抽芯、壁厚均勻、可薄、不宜厚壁厚均勻、可薄、不宜厚 1.1.壓鑄件的結(jié)構(gòu)設(shè)計壓鑄件的結(jié)構(gòu)設(shè)計圖圖2.3.20 2.3.20 便于取出鑄件的設(shè)計便于取出鑄件的設(shè)計圖2.3.21 鑲嵌件的應(yīng)用 鑲螺母鑲螺母 鑲銅襯鑲銅襯 鑲寶石鑲寶石 (2 2)注意嵌件連接)注意嵌件連接 為使壓鑄件中嵌件連接牢固,應(yīng)在嵌件鑲?cè)霝槭箟鸿T件中嵌件連接牢固,應(yīng)在嵌件鑲?cè)腓T件的表面預(yù)制出凹槽、凸臺或滾花。鑄件的表面預(yù)制出凹槽、凸
34、臺或滾花。設(shè)計熔模鑄件的結(jié)構(gòu)時應(yīng)考慮到:設(shè)計熔模鑄件的結(jié)構(gòu)時應(yīng)考慮到: 為便于熔模鑄造浸漬涂料和撒砂,為便于熔模鑄造浸漬涂料和撒砂,孔、槽孔、槽不宜過小或過深不宜過小或過深 。通常,孔徑應(yīng)大于。通常,孔徑應(yīng)大于2mm(2mm(薄薄壁件的孔徑應(yīng)大于壁件的孔徑應(yīng)大于0 05mm)5mm)。對于通孔,孔深。對于通孔,孔深孔徑孔徑446 6;對于盲孔,孔深孔徑;對于盲孔,孔深孔徑22。槽寬應(yīng)大于槽寬應(yīng)大于2mm2mm,槽深為槽寬的,槽深為槽寬的2 26 6倍。倍。 2熔模鑄件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(1)(1)孔、槽不宜過小或過深孔、槽不宜過小或過深 圖2.3.22 在大平面上設(shè)工藝孔和筋(2)盡量避免大平面盡量避
35、免大平面 熔模型殼高溫易變形,應(yīng)盡量避免大平面?;蛉勰P蜌じ邷匾鬃冃?,應(yīng)盡量避免大平面?;蛟诖笃矫嫔显O(shè)工藝孔或加強筋,可增加型殼剛度。在大平面上設(shè)工藝孔或加強筋,可增加型殼剛度。圖2.3.23 金屬型鑄件結(jié)構(gòu)和抽芯的關(guān)系a) a) 結(jié)構(gòu)不合理結(jié)構(gòu)不合理b) b) 結(jié)構(gòu)合理結(jié)構(gòu)合理 3 3金屬型鑄件結(jié)構(gòu)設(shè)計金屬型鑄件結(jié)構(gòu)設(shè)計 (1 1) 應(yīng)保證鑄件能順利抽出金屬型芯。應(yīng)保證鑄件能順利抽出金屬型芯。 表2.3.2 金屬型鑄件的最小壁厚鑄件尺寸鑄件尺寸鑄鑄鋼鋼灰鑄灰鑄鐵鐵鋁合鋁合金金鎂合鎂合金金銅合銅合金金可鍛可鍛鑄鐵鑄鐵70x70542 33370x70 150x1508542 5464150x1
36、50106 568 (2)金屬型鑄件壁厚應(yīng)大于最小壁厚)金屬型鑄件壁厚應(yīng)大于最小壁厚表2.3.3 金屬型鑄造最小鑄孔mm鑄造合金鑄造合金可鑄的最小可鑄的最小孔徑孔徑/mm孔深孔深/mm盲孔盲孔通孔通孔鋅合金鋅合金 鎂合金鎂合金 鋁合金鋁合金 銅合金銅合金 (3 3)為便于型芯的安放及順利抽出鑄件,孔徑不能)為便于型芯的安放及順利抽出鑄件,孔徑不能過小、過深。過小、過深。 澆注位置的選擇澆注位置的選擇(質(zhì)量第一)(質(zhì)量第一) 通常遵循以下原則通常遵循以下原則: 澆注位置澆注位置是澆注時鑄件在鑄型內(nèi)所處的位置。是澆注時鑄件在鑄型內(nèi)所處的位置。 分型面分型面是鑄型砂箱間的結(jié)合面。是鑄型砂箱間的結(jié)合面
37、。一、一、澆注位置與分型面的選擇澆注位置與分型面的選擇 液態(tài)合金中金屬液態(tài)合金中金屬密度大,而非金屬雜密度大,而非金屬雜質(zhì)、氣體等密度小,質(zhì)、氣體等密度小,易于上浮。鑄件上表易于上浮。鑄件上表面易于產(chǎn)生砂眼、氣面易于產(chǎn)生砂眼、氣孔、夾渣等缺陷??住A渣等缺陷。 錐齒輪鑄件的澆注位置錐齒輪鑄件的澆注位置 a.a.鑄件的重要加工面或主要工作面應(yīng)處于底面或側(cè)面鑄件的重要加工面或主要工作面應(yīng)處于底面或側(cè)面( (對單個面對單個面而言而言) );鑄件的重要加工面或大部分加工面、加工基準(zhǔn)面放在同;鑄件的重要加工面或大部分加工面、加工基準(zhǔn)面放在同一砂箱中,以免錯箱等一砂箱中,以免錯箱等(對多個面而言對多個面而
38、言)5.1.2鑄造工藝設(shè)計鑄造工藝設(shè)計(開始具體鑄造,如鑄件如何放、分型面、模樣尺寸等。第一步:鑄件如何放、分型面在那)b.鑄件大平面應(yīng)朝下鑄件大平面應(yīng)朝下c.c.鑄件的薄壁應(yīng)朝下、垂直、鑄件的薄壁應(yīng)朝下、垂直、傾斜,免澆不足、冷隔;厚傾斜,免澆不足、冷隔;厚壁應(yīng)朝上、分型面附近上部壁應(yīng)朝上、分型面附近上部或側(cè)部,利安放冒口,順序或側(cè)部,利安放冒口,順序凝固凝固. .大平面澆注位置大平面澆注位置 圖圖2.2.7殼體鑄件澆注位置殼體鑄件澆注位置夾砂示意圖夾砂示意圖分型面的選擇(方便工作) 分型面一般應(yīng)取在鑄件的最大截面上分型面一般應(yīng)取在鑄件的最大截面上,否則,否則難以取出模樣。分型面選擇應(yīng)遵循下
39、述原則:難以取出模樣。分型面選擇應(yīng)遵循下述原則: a.a.鑄件的加工面及加鑄件的加工面及加工基準(zhǔn)表面盡量放在工基準(zhǔn)表面盡量放在同一砂型中,以保證同一砂型中,以保證鑄件的加工精度。鑄件的加工精度。 上下上下圖圖2.2.92.2.9管子堵頭分型面管子堵頭分型面分型面要:一大、分型面要:一大、兩少、一平直兩少、一平直 b.b.應(yīng)盡量減少分型面數(shù)量,并力求采用平面應(yīng)盡量減少分型面數(shù)量,并力求采用平面(前工藝性也有但前主(前工藝性也有但前主要是設(shè)計時考慮)。要是設(shè)計時考慮)。 c.c.應(yīng)盡量減少型芯應(yīng)盡量減少型芯活塊的數(shù)量?;顗K的數(shù)量。 d.d.主要型芯應(yīng)盡量主要型芯應(yīng)盡量放在下半鑄型中放在下半鑄型中.
40、 . 圖圖2.2.10殼體分型面選擇殼體分型面選擇圖圖2.2.11彎臂分型面的選擇彎臂分型面的選擇端蓋澆注位置和分型面的選擇:上下方案一方案一上下方案二方案二二、二、確定工藝參數(shù)確定工藝參數(shù)(第二步:畫鑄件圖-畫模樣圖-制模樣等) 為了繪制鑄造工藝圖,在鑄造方案確定后,為了繪制鑄造工藝圖,在鑄造方案確定后,還需要選定如下工藝參數(shù)。還需要選定如下工藝參數(shù)。 收縮率收縮率 機械加工余量機械加工余量 鑄造圓角鑄造圓角 起模斜度起模斜度 最小鑄出孔、槽尺寸最小鑄出孔、槽尺寸 型芯頭型芯頭 a.a.芯頭高(或長)度和斜度芯頭高(或長)度和斜度 b.b.芯頭裝配間隙芯頭裝配間隙 收縮率收縮率(模樣比鑄件大
41、一收縮量)(模樣比鑄件大一收縮量) 由于合金的線收縮,鑄件冷卻由于合金的線收縮,鑄件冷卻后的尺寸將比型腔尺寸略為縮小,后的尺寸將比型腔尺寸略為縮小,為保證鑄件的應(yīng)有尺寸,為保證鑄件的應(yīng)有尺寸,模樣尺寸模樣尺寸必須比鑄件尺寸放大一個該合金的必須比鑄件尺寸放大一個該合金的收縮量收縮量。不同的鑄造合金,其收縮。不同的鑄造合金,其收縮率大小不同。砂型鑄造時的鑄件線率大小不同。砂型鑄造時的鑄件線收縮率如表收縮率如表2.2.42.2.4所示。所示。 合金種類合金種類鑄件線收縮率鑄件線收縮率/%自由收縮自由收縮受阻收縮受阻收縮普通灰鑄鐵普通灰鑄鐵中小件中小件大中件大中件特大件特大件1.00.90.80.90
42、.80.7孕育鑄鐵孕育鑄鐵1.01.50.81.0碳素鑄鋼碳素鑄鋼1.62.01.31.7鋁硅合金鋁硅合金1.01.20.81.0錫青銅錫青銅1.41.2表表2.2.4 2.2.4 砂型鑄造時鑄件線收縮率砂型鑄造時鑄件線收縮率端蓋是小型普通灰鑄鐵件,且結(jié)構(gòu)簡單,查表得線收縮率為端蓋是小型普通灰鑄鐵件,且結(jié)構(gòu)簡單,查表得線收縮率為1%1%。機械加工余量機械加工余量(鑄件比零件大?)(鑄件比零件大?) 機械加工余量是鑄件上為切削加工而加機械加工余量是鑄件上為切削加工而加大大的的尺寸。尺寸。 大量生產(chǎn)時余量可減?。粏渭∨可a(chǎn)時,余量大量生產(chǎn)時余量可減?。粏渭∨可a(chǎn)時,余量應(yīng)加大;應(yīng)加大; 表
43、面粗糙時,余量應(yīng)加大(如鑄鋼);位于鑄型上表面粗糙時,余量應(yīng)加大(如鑄鋼);位于鑄型上部的面余量應(yīng)大些;部的面余量應(yīng)大些; 非鐵金屬表面光潔且材料價格昂貴,余量應(yīng)減小;非鐵金屬表面光潔且材料價格昂貴,余量應(yīng)減??; 鑄件尺寸越大,加工余量越大;鑄件尺寸越大,加工余量越大; 加工面與基準(zhǔn)面距離越大,加工余量越大。加工面與基準(zhǔn)面距離越大,加工余量越大。 要求的機械加工余量要求的機械加工余量rmarma等級有等級有1010級,級,稱之為稱之為a a、b b、c c、d d、e e、 f f、g g、h h、j j和和k k級級(見表(見表2.2.52.2.5)。推薦用于)。推薦用于各種鑄造合金和鑄造方
44、法的各種鑄造合金和鑄造方法的rmarma等級列在等級列在表表2.2.62.2.6中。中。最大尺寸最大尺寸要求的機械加工余量等級要求的機械加工余量等級大于大于至至abcdefghjk400.10.10.20.30.40.50.50.711.440630.10.20.30.30.40.50.711.42631000.20.30.40.50.711.422.84101600.30.40.50.81.11.52.23461602500.30.50.711.422.845.582504000.40.70.91.31.42.53.557104006300.50.81.11.52.2346912630100
45、00.60.91.21.82.53.5571014注:注:最終機械加工后鑄件的最大輪廓尺寸。最終機械加工后鑄件的最大輪廓尺寸。表2.2.5 機械加工余量方方 法法要求的機械加工余量等級要求的機械加工余量等級鑄件材料鑄件材料鑄鋼鑄鋼灰鑄灰鑄鐵鐵球墨球墨鑄鐵鑄鐵可可鍛鍛鑄鑄鐵鐵銅合銅合金金鋅合鋅合金金輕金輕金屬屬合金合金鎳基鎳基合金合金鈷鈷基基合合金金砂型鑄造砂型鑄造手工造型手工造型gkfhfhfhfhfhfhgkgk砂型鑄造砂型鑄造機器造型機器造型和殼型和殼型ehegegegegegegfhfh金屬型金屬型(重力鑄(重力鑄造和低壓造和低壓鑄造)鑄造)dfdfdfdfdfdf壓力鑄造壓力鑄造bdb
46、d熔模鑄造熔模鑄造eeeeeee表表2.2.6 2.2.6 毛坯鑄件典型的機械加工余量等級毛坯鑄件典型的機械加工余量等級注意:1、先選公差等級ct;2、再選加工余量等級;3、加工余量表中的基本尺寸是指加工表面上最大基本尺寸和該面與它的加工基準(zhǔn)之間距離較大的一個;4、頂面、孔的加工余量等級應(yīng)降一級使用。端蓋的機械加工余量 端蓋零件材質(zhì)為灰鑄鐵,且采用砂型鑄造端蓋零件材質(zhì)為灰鑄鐵,且采用砂型鑄造手工造型。手工造型。由表由表2.2.52.2.5查得查得,其機加工余量等其機加工余量等級為級為f fh h級,由于批量不大,故選為級,由于批量不大,故選為h h級。零級。零件最大尺寸為件最大尺寸為165mm
47、165mm,查表查表2.2.42.2.4得得:大端面外:大端面外圓直徑圓直徑72mm72mm及端面的機加工余量為及端面的機加工余量為4mm4mm,孔,孔內(nèi)余量應(yīng)稍大,取為內(nèi)余量應(yīng)稍大,取為5mm5mm。 國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,加工余量用紅線畫出輪廓,國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,加工余量用紅線畫出輪廓,剖面處全涂以紅色(或細(xì)紋格),機加工余量剖面處全涂以紅色(或細(xì)紋格),機加工余量數(shù)值用數(shù)字在圖紙上直接標(biāo)出。數(shù)值用數(shù)字在圖紙上直接標(biāo)出。 例例2:零件為灰鑄鐵,手工造型,小批量生產(chǎn),尺寸公差等級取13,求圖中15各面的加工余量。 設(shè)計制作模樣時,相鄰兩壁之間的交角都應(yīng)做成圓弧過渡的鑄設(shè)計制作模樣時,相鄰兩壁之間的交角都
48、應(yīng)做成圓弧過渡的鑄造圓角。造圓角。一般中、小型鑄件的鑄造圓角半徑為一般中、小型鑄件的鑄造圓角半徑為3 35mm 5mm 。端蓋屬小端蓋屬小型鑄件,未注鑄造圓角均為型鑄件,未注鑄造圓角均為r3r35mm 5mm 。 起模斜度起模斜度 取模為便于,平行于起模方向的表面在取模為便于,平行于起模方向的表面在模樣或芯盒壁上模樣或芯盒壁上所設(shè)計的斜所設(shè)計的斜度度。 鑄造圓角 jb/t51051991鑄件模樣起模斜度規(guī)定了砂型鑄造所用的起模斜度,如表2.2.7。 測量面高度測量面高度h/mmh/mm起模斜度起模斜度金屬模樣、塑料模樣金屬模樣、塑料模樣木模樣木模樣a/mma/mma/mma/mm1010101
49、040404040100100100100160160160160250250250250400400400400630630630630100010002202201101100300300250250200200200200200200150150.40.40.80.81.01.01.21.21.61.62.42.43.83.84.44.42552551251250400400300300250250250250200200200200.60.61.01.01.21.21.41.41.81.83.03.03.83.85.85.8表表2.2.72.2.7砂型鑄造時模樣外表面的起模斜度(摘自砂
50、型鑄造時模樣外表面的起模斜度(摘自gb/t5105gb/t51059191)最小鑄出孔、槽尺寸 灰鑄鐵件最小鑄出孔直徑:單件小批生產(chǎn)時為灰鑄鐵件最小鑄出孔直徑:單件小批生產(chǎn)時為303050mm50mm,大量生產(chǎn)時為大量生產(chǎn)時為121215mm15mm。 端蓋端蓋上有兩個上有兩個11mm11mm孔及兩個孔及兩個22mm22mm深深2mm2mm沉孔,沉孔,直徑直徑均小于均小于30mm30mm,不易鑄出,不易鑄出,由機加工完成。在鑄造工藝圖上,由機加工完成。在鑄造工藝圖上,不鑄出孔不鑄出孔用紅線打叉表明。用紅線打叉表明。 端蓋端蓋7272圓柱圓柱增加壁厚法增加壁厚法,起模斜度為起模斜度為1mm1mm
51、。62mm62mm內(nèi)孔,內(nèi)孔,取取3mm3mm,使內(nèi)孔易使內(nèi)孔易于脫模。于脫模。型芯頭 a.a.芯頭高(或長)度和斜度芯頭高(或長)度和斜度 垂直垂直芯頭高芯頭高度、度、水平芯頭的水平芯頭的長度長度l l、隨芯頭隨芯頭直徑和型芯長度直徑和型芯長度增加而加大。芯增加而加大。芯頭斜度頭斜度:下芯頭:下芯頭斜度小、高度大斜度小、高度大些,上芯頭斜度些,上芯頭斜度大、高度小些。大、高度小些。圖圖2.2.162.2.16型芯頭的構(gòu)型芯頭的構(gòu)造造 型芯頭是指型芯的外伸部分,不形成鑄件的輪廓。型芯型芯頭是指型芯的外伸部分,不形成鑄件的輪廓。型芯需要型芯頭支撐、定位、排氣和落砂。需要型芯頭支撐、定位、排氣和落
52、砂。b.芯頭裝配間隙 為了便于下芯和合型,芯頭與芯座之間應(yīng)留有間隙為了便于下芯和合型,芯頭與芯座之間應(yīng)留有間隙s s,一,一般般s s為為0.50.54mm4mm。 端蓋端蓋鑄件內(nèi)孔的直徑大于鑄件的高度,可以鑄件內(nèi)孔的直徑大于鑄件的高度,可以使用砂垛代使用砂垛代替型芯,替型芯,沒有型芯頭的設(shè)計問題。沒有型芯頭的設(shè)計問題。 圖圖2.2.16 2.2.16 型芯頭的構(gòu)造型芯頭的構(gòu)造a)a)垂直芯頭垂直芯頭 b)b)水平芯頭水平芯頭 三、繪制鑄造工藝圖與鑄件圖:圖圖2.2.17 2.2.17 端蓋的鑄造工藝圖與鑄件圖端蓋的鑄造工藝圖與鑄件圖 繪制鑄造工藝圖的目的:繪制鑄造工藝圖的目的:1、鑄件的形狀
53、?、鑄件的形狀?2、尺寸有哪些變化?、尺寸有哪些變化?3、生產(chǎn)方法、工藝過程?、生產(chǎn)方法、工藝過程?4、制造模樣、芯盒、造型芯;、制造模樣、芯盒、造型芯;5、檢驗鑄件。、檢驗鑄件。第第5353張幻燈片,例張幻燈片,例2 2答案:答案:1-12 28.5 310 48.5 5-144.生產(chǎn)報告 1)1)砂型鑄造生產(chǎn)工藝文件砂型鑄造生產(chǎn)工藝文件2)2)端蓋鑄件的生產(chǎn)過程端蓋鑄件的生產(chǎn)過程3)3)端蓋的質(zhì)量檢驗報告端蓋的質(zhì)量檢驗報告4)4)端蓋鑄件生產(chǎn)工藝的改進方案端蓋鑄件生產(chǎn)工藝的改進方案5)5)心得體會心得體會主要內(nèi)容主要內(nèi)容:課堂練習(xí)課堂練習(xí)a:一、填空(每空一、填空(每空2分共分共30分)分)1、鑄造成形方法有一重要優(yōu)點是、鑄造成形方法有一重要優(yōu)點是 的鑄件,通常的鑄件,通常把金屬的把金屬的 性和性和 性統(tǒng)稱為金屬的鑄造性能。性統(tǒng)稱為金屬的鑄造性能。2、在鐵碳合金狀態(tài)圖中,普通灰口鑄鐵屬于、在鐵碳合金狀態(tài)圖中,普通灰口鑄鐵屬于 成分的合金,成分的合金,具有良好的具有良好的 ,由于其結(jié)晶時,由于其結(jié)晶時 析出
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