鑄造工藝課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上鑄造工藝課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書 §1設(shè)計(jì)目的與要求1通過鑄造工藝課程設(shè)計(jì)鞏固和加深鑄造工藝課程及其它有關(guān)基礎(chǔ)課程的知識(shí)；2通過課程設(shè)計(jì)能較系統(tǒng)的掌握鑄造工藝及工裝的設(shè)計(jì)方法，鍛煉運(yùn)用鑄造工藝手冊(cè)及其它技術(shù)資料的基本技能，以達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生分析和解決鑄造生產(chǎn)實(shí)際問題的能力；3通過課程設(shè)計(jì)使學(xué)生進(jìn)一步提高圖紙、文字表達(dá)能力；4為專業(yè)課程的學(xué)習(xí)及以后工作打下基礎(chǔ)。§2設(shè)計(jì)任務(wù)學(xué)生要在規(guī)定的時(shí)間（2周）內(nèi)，必須完成一個(gè)中等復(fù)雜程度的零件，采用手工造型的主要鑄造技術(shù)文件編制工作。采用CAD出圖，鑄件需要進(jìn)行三維建模。具體任務(wù)包括：1 鑄件2D零件圖一張2 鑄造工藝圖一張

2、3 芯盒裝配圖一張4 鑄型裝配圖一張5 設(shè)計(jì)說明書一份§3設(shè)計(jì)內(nèi)容和步驟鑄造工藝課程設(shè)計(jì)總的程序是：根據(jù)已下達(dá)的課題任務(wù)零件圖進(jìn)行詳細(xì)的工藝分析后，繪制出鑄造工藝圖。然后以工藝圖為依據(jù)，設(shè)計(jì)出模樣圖和芯盒圖，然后再繪制鑄型裝配圖（合箱圖），最后編寫設(shè)計(jì)說明書。§3.1按設(shè)計(jì)步驟分別介紹各項(xiàng)主要內(nèi)容與注意事項(xiàng)§3.1.1首先了解和熟悉鑄造零件圖紙通過閱讀圖紙，應(yīng)著重了解以下各點(diǎn)：1了解鑄造零件的結(jié)構(gòu)形狀及各投影間的關(guān)系，建立零件形狀的明確完整的立體概念，以保證工藝設(shè)計(jì)及各項(xiàng)設(shè)計(jì)制圖工作的順利進(jìn)行；2弄清零件圖的各項(xiàng)尺寸，并著重記錄鑄造零件的重量，主要壁厚及最大壁厚，

3、零件最大尺寸（長寬高輪廓尺寸），以供工藝設(shè)計(jì)使用；3零件各項(xiàng)公差要求，零件加工位置及零件各項(xiàng)加工要求（包括表面粗糙度），并對(duì)加工方法做初步了解；4零件材質(zhì)及性能要求，以及圖紙上指出的各項(xiàng)特殊技術(shù)要求。§3.1.2了解和分析鑄造零件在機(jī)器中的位置和作用進(jìn)一步了解其負(fù)載情況及其工作條件，如了解零件所受載荷性質(zhì)（靜載荷，交變載荷，沖擊載荷等）和載荷大小，并對(duì)受力情況做初步了解。§3.1.3了解設(shè)計(jì)任務(wù)所要求的生產(chǎn)批量在課程設(shè)計(jì)中，一般按成批或大量生產(chǎn)進(jìn)行。§3.1.4確定鑄件技術(shù)條件鑄造技術(shù)條件包括鑄件的材質(zhì)，牌號(hào)，金相組織，機(jī)械性能與加工要求；鑄件質(zhì)量檢查的方法。例：

4、是否要做水壓測(cè)驗(yàn)與超聲探傷；鑄造缺陷的限制程度與允許焊補(bǔ)的條件；鑄件熱處理的要求等等。§3.1.5審查零件結(jié)構(gòu)是否符合鑄造工藝要求零件圖上如有不合理結(jié)構(gòu)和尺寸，必要時(shí)可以提出結(jié)構(gòu)的修改意見，此時(shí)需要與指導(dǎo)教師商量處理；修改意見應(yīng)在設(shè)計(jì)說明書中予以論證，設(shè)計(jì)方可按修改后的結(jié)構(gòu)進(jìn)行。§3.2確定鑄造工藝方案和繪制鑄造工藝圖§3.2.1鑄造工藝方案的確定確定鑄造工藝方案及進(jìn)行鑄件基本設(shè)計(jì)，應(yīng)認(rèn)真考慮多種可能的方案，并進(jìn)行比較，選擇最優(yōu)方案，既最先進(jìn)，最經(jīng)濟(jì)，最合理的一個(gè)方案，確定鑄造工藝方案的內(nèi)容與程序一般如下。1 造型方法與鑄型種類的選擇。本課程設(shè)計(jì)規(guī)定采用手工造型，

5、根據(jù)鑄件要求，選用適當(dāng)?shù)脑煨头椒ǎ▋上湓煨汀⒍嘞湓煨?、活塊造型、外型芯造型）。鑄型種類則根據(jù)工藝需要選用濕型、干型等。2. 砂芯種類與制芯方法的選擇。根據(jù)工藝需要，可選擇普通粘土砂芯，油砂芯，樹脂砂芯等。3確定澆注位置與鑄型分型面（包括模樣的分模面）。澆注位置和分型面要結(jié)合起來考慮；確定澆注位置時(shí)要考慮凝固順序。4確定鑄件的機(jī)械加工余量，表示鑄出和非鑄出孔槽。5選取拔模斜度（拔模斜度應(yīng)用角度表示）。6選取鑄造收縮率。7設(shè)計(jì)計(jì)算澆注系統(tǒng)，冒口與冷鐵；確定出氣口。設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)主要是確定它的型式與金屬液引入型腔的位置和最小控流斷面的計(jì)算等。8砂芯工藝設(shè)計(jì)主要內(nèi)容1） 砂芯輪廓和數(shù)目的確定，砂芯制造的

6、難易程度，砂芯的裝配和固定，砂芯的通氣條件等；2） 砂芯的種類、結(jié)構(gòu)和尺寸的確定；3） 砂芯通氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)；4） 芯骨和芯撐的形狀，尺寸，數(shù)量的確定；5） 砂芯的填砂方向，起吊方向和下芯順序等。9初步進(jìn)行模板板面布置和估算砂箱尺寸。§3.2.2繪制鑄造工藝圖鑄造工藝圖是鑄造行業(yè)特有的一種圖紙，它是鑄造方案的體現(xiàn)；它規(guī)定了鑄件的形狀和尺寸，也規(guī)定了鑄件的基本生產(chǎn)方法和工藝過程；它是最基本而且最主要的工藝文件，是生產(chǎn)過程指導(dǎo)性文件，它為設(shè)計(jì)和制造工藝裝備提供了基本依據(jù)。因此必須認(rèn)真繪制。繪制時(shí)將各種簡(jiǎn)明的工藝符號(hào)標(biāo)注在零件圖上，構(gòu)成表示模樣和砂型、砂芯制造工藝與澆冒口系統(tǒng)等，反應(yīng)出鑄造工

7、藝方案的基本內(nèi)容。§3.2.2.1繪制鑄造工藝圖時(shí)注意事項(xiàng)1 按照機(jī)械制圖的規(guī)定和要求，繪制任務(wù)書上所給定的零件圖，按適當(dāng)比例放大或縮小，各視圖之間應(yīng)留有足夠的余地，以備繪制工藝符號(hào)，澆冒系統(tǒng)以及有關(guān)的尺寸線等。2 工藝符號(hào)按教材國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的畫法用紅蘭（或彩色，計(jì)算機(jī)繪圖可設(shè)置各種顏色的線型）繪制?？蓞⒖忌靶丸T造工藝設(shè)計(jì)與工裝設(shè)計(jì)和鑄造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)等參考書，但澆冒口系統(tǒng)最好具有直觀性。3 凡是在某一視圖或剖面圖上表示清楚了的工藝符號(hào)，可以不按投影原理在其它視圖上重復(fù)繪制，以免符號(hào)遍布圖紙，相互重疊；反之不能完全表達(dá)清楚的地方，可以增加視圖來表示，但不以增加過多。4 鑄造尺寸（如加工

8、余量，芯頭尺寸等）應(yīng)集中標(biāo)注在一個(gè)或幾個(gè)視圖上，不要分散標(biāo)注或重復(fù)標(biāo)注。5 砂芯邊界線如果和零件輪廓線或加工余量線、冷鐵線等相重合，則省去砂芯邊界線重合段。砂芯用蘭線。6 在剖面圖上型芯線與加工余量線相遇時(shí)，被砂芯遮住的加工余量線不繪出，加工余量用紅線。7 工藝圖上所注之尺寸一律不包括收縮率（收縮率另寫在工藝圖的右上角）。比例與零件圖相同，但有時(shí)為了圖面清晰，某些部分（如砂芯間隙）可以放大畫出。8 描繪工藝符號(hào)時(shí)，應(yīng)注意空出零件圖上所注的尺寸和加工符號(hào)不被遮蓋，零件圖上某些線條由于被工藝符號(hào)（如被砂芯）遮蓋，由看得見變?yōu)榭床灰姇r(shí)，可保留原線條，不要擦去，也不必改為虛線。§3.2.2.

9、2繪制程序1.在有關(guān)視圖上標(biāo)出不鑄出孔、槽及加工余量1） 凡不鑄出孔、槽一律在孔槽的各視圖上畫一紅“×”或全部涂紅，若孔槽的輪廓線為虛線，則不必表示，不鑄出孔和槽的尺寸見教材。2） 機(jī)械加工余量的標(biāo)注機(jī)械加工余量按教材國標(biāo)規(guī)定的二級(jí)精度，灰鑄鐵件選用。剖面或非剖面上的加工余量均由紅色線按比例畫出，并在加工符號(hào)上注明加工余量數(shù)值，帶斜度的加工余量，可用分?jǐn)?shù)表示，分子表示薄處的余量，分母表示厚處的余量。加工余量的輪廓線被其它工藝符號(hào)（如砂芯）遮住時(shí)，則不必畫出，如不畫出不足以表明情況時(shí)，則畫為紅色虛線。2繪制拔模斜度1）拔模斜度大小，可按教材（或鑄造工藝手冊(cè)）中的國標(biāo)選用；2）拔模斜度用

10、紅色線畫出，用角度數(shù)或尺寸（毫米）表示其大小。課程設(shè)計(jì)時(shí)，均為大批量生產(chǎn)，一律采用金屬模樣（用機(jī)械加工制造），故一律用角度表示。中小批量生產(chǎn)一般用木質(zhì)模樣（就叫木模，用手工制造時(shí)，用尺寸表示拔模斜度）；3）加工面上的斜度，將加工余量的紅輪廓線畫斜即可。3標(biāo)注澆注位置和分型面1）鑄型的分型面用紅色線表示，并用紅色寫出“上、中、下”字樣表示澆注位置。在標(biāo)注“上、中、下”時(shí)，字不必倒寫；2）分型線只要在一個(gè)主視圖上畫出即可如果分模面與分型面重合（大多是這種情況），只要在分型線的頭用紅色畫“”即可；3） 曲面分型時(shí)（上、下型接觸面為非平面）需用紅色線繪出分型線和砂垛，在有關(guān)投影上標(biāo)出曲面分型線與砂垛的

11、尺寸（包括過渡圓角），下型砂垛有間隙時(shí)，應(yīng)標(biāo)出并注明尺寸；4） 如分型面上有芯頭時(shí)，分型線符號(hào)應(yīng)留出芯頭長度，標(biāo)在芯頭長度外1530毫米處。4繪出型芯形狀、分塊線（包括分芯負(fù)數(shù)）芯頭間隙、壓緊環(huán)、防壓環(huán)、集砂槽及有關(guān)尺寸1）砂芯輪廓均用蘭色線條表示，不同的砂芯用不同的符號(hào)。同一砂芯在不同的視圖上，均采用同一符號(hào)。砂芯必須按砂芯次序編號(hào)，如1、2等；2）工藝圖上凡有輪廓線外（不論是零件圖上的黑線或加工余量的紅色輪廓線），均不必再畫砂芯的輪廓線，（在黑線或加工余量的紅色輪廓線內(nèi)打叉）只畫出芯頭輪廓線即可。如果砂芯所形成的空腔在零件圖上為虛線時(shí)，亦不必表示輪廓的藍(lán)色虛線，只要畫出可見的芯頭部分即可；

12、3）兩個(gè)砂芯相接處用雙藍(lán)色表示出間隙，并用蘭線注明其尺寸線與數(shù)值。芯撐用紅色線表示，特殊結(jié)構(gòu)的芯撐寫出“芯撐”字樣；4）因芯頭斜度等而使芯頭投影出兩條輪廓線時(shí)，砂芯符號(hào)只沿最外輪廓線繪制；5）芯頭斜度、間隙、壓緊環(huán)、防壓環(huán)，集砂槽等均用蘭線繪制，并標(biāo)出有關(guān)尺寸。當(dāng)壓緊環(huán)防壓環(huán)，集砂槽等尺寸大小不易標(biāo)注時(shí)，可在圖紙空白處用黑色線畫出獨(dú)立的局部放大圖，并注明尺寸或用箭頭注明引用標(biāo)準(zhǔn)。6）芯頭結(jié)構(gòu)、尺寸、形狀等見教科書。5計(jì)算除澆冒口系統(tǒng)以后，在工藝圖上用紅線繪制出澆注系統(tǒng)、冒口的結(jié)構(gòu)形狀，各部尺寸及有關(guān)結(jié)構(gòu)（如過濾網(wǎng)等）。1）澆注系統(tǒng)的計(jì)算，在一般情況下，首先求出內(nèi)澆口的截面積F內(nèi)，然后再按比例求

13、出橫澆口面積F橫和直澆口面積F直。無論是通過計(jì)算或是查表所決定的澆注系統(tǒng)尺寸，很可能偏大或偏小，因此對(duì)結(jié)果應(yīng)作一定的分析和比較，取其最為合理的數(shù)據(jù)，并應(yīng)校核鐵水上升速度和最小壓頭；2）確定冒口尺寸時(shí)，要用兩種以上的計(jì)算方法，將其結(jié)果進(jìn)行比較；3）工藝圖上的澆冒口系統(tǒng)，用紅線按比例繪制，并標(biāo)出必要的尺寸，使其具有直觀性。澆注系統(tǒng)各單元的截面用紅線在工藝圖上的空白處畫出并標(biāo)注出必要的尺寸。當(dāng)澆注系統(tǒng)較復(fù)雜時(shí)，亦可把它移出，單獨(dú)畫在工藝圖空白處。出氣冒口和補(bǔ)縮冒口有多個(gè)時(shí)，亦須分別進(jìn)行編號(hào)，標(biāo)注尺寸；4）澆冒口系統(tǒng)被零件或其它符號(hào)遮住的部分可用紅虛線表示；一般情況下不用虛線表示；5）工藝圖上可不畫澆

14、口杯（但在鑄件裝配圖上必須畫出）。直澆口可中斷畫出。一型多鑄而對(duì)于直澆口、橫澆口完全對(duì)稱時(shí)，應(yīng)畫出完整的結(jié)構(gòu)圖。當(dāng)視圖不允許畫出完整的澆注系統(tǒng)時(shí)，可在圖紙的適當(dāng)空白處單獨(dú)示意；6）確定鑄件收縮率。如果鑄件各個(gè)方向上縮放尺寸不同時(shí)，應(yīng)分別標(biāo)出；若所有方向均放同一收縮尺，則不必在圖上分別標(biāo)注，只要在技術(shù)條件中用文字說明即可；§3.4芯盒設(shè)計(jì)繪制芯盒裝配圖按工藝圖上某一砂芯進(jìn)行設(shè)計(jì)所指定的砂芯是設(shè)計(jì)芯盒的原始數(shù)據(jù)，芯盒裝配圖應(yīng)按機(jī)械制圖規(guī)定，用CAD繪制；§3.4.1設(shè)計(jì)步驟1芯盒本體結(jié)構(gòu)、防磨片、鑲塊和活塊的設(shè)計(jì)1）確定芯盒本體結(jié)構(gòu)形式根據(jù)工藝方案所確定的制芯方法，是手工制芯還

15、是機(jī)器制芯，普通芯盒本體結(jié)構(gòu)形式見教材與手冊(cè)；2）選用芯盒材料，見教材與手冊(cè)；1） 分盒面的的選擇，應(yīng)作詳細(xì)的方案論證，選擇最合理的方案。熱芯盒的分盒形式應(yīng)根據(jù)所使用的射芯機(jī)形式來選擇，并應(yīng)使砂芯留在動(dòng)芯盒中，以便使出芯機(jī)構(gòu)將砂芯脫出；2） 確定芯盒的結(jié)構(gòu)尺寸芯盒工作部分的尺寸計(jì)算方法要求，與模樣各部分的尺寸計(jì)算法相同，見教材與手冊(cè)；3） 芯盒的壁厚與加強(qiáng)筋，見教材與手冊(cè)；4） 芯盒的邊緣結(jié)構(gòu)形式和防磨片，見教材與手冊(cè)；5） 鑲塊設(shè)計(jì)。鑲塊與芯盒本體的定位和緊固方式，同模樣在模板上的定位和緊固相同；6） 活塊與芯盒本體的連接與固定型式的設(shè)計(jì)，應(yīng)做到便于固定又便于分離；7） 上述各項(xiàng)應(yīng)詳細(xì)繪出，

16、不得畫簡(jiǎn)圖或示意圖。2芯盒定位、夾緊裝置的設(shè)計(jì)1）這一設(shè)計(jì)包括安放位置和結(jié)構(gòu)形式，總的原則是力求簡(jiǎn)單可靠；2）定位裝置形式見教材與手冊(cè)；3）夾緊裝置與形式見教材與手冊(cè)；3芯盒吊運(yùn)裝置的設(shè)計(jì)見教材與手冊(cè)4排氣與型芯定位裝置的設(shè)計(jì)見教材與手冊(cè)5型芯和尺寸精度見教材與手冊(cè)6完成芯盒裝配圖明細(xì)表，見教材與手冊(cè)§3.4.2幾項(xiàng)注意：1芯盒總體方案論證時(shí)，力求活塊最少；保證工作可靠和操作方便；芯盒結(jié)構(gòu)力求簡(jiǎn)單，工藝性好；2芯盒布局應(yīng)以芯盒填砂（射砂）時(shí)的正投影為主視圖，設(shè)計(jì)時(shí)必須嚴(yán)格按比例繪圖，這樣便于查找尺寸及圖中的錯(cuò)誤；3芯盒上某些部位（如定位裝置，緊固裝置）的詳圖，可單獨(dú)地畫在圖面適當(dāng)?shù)目?/p>

17、白處；§3.5鑄型裝配（合箱）圖的設(shè)計(jì)§3.5.1合箱圖，是表示鑄型全部裝配好等待澆注的情況。它的作用是便于現(xiàn)場(chǎng)工作人員了解工藝設(shè)計(jì)和施工檢查，因此，鑄件的整個(gè)工藝，在圖上都要有所反應(yīng)； 合箱圖必須清楚的表示：鑄件的結(jié)構(gòu)形狀（空腔部分）及其在砂型中（包括芯撐）及下芯次序（用編號(hào)表示）；砂芯的通氣系統(tǒng)與芯骨；澆注系統(tǒng)、冒口、冷鐵與出氣冒口以及砂型的出氣孔；砂箱的主要結(jié)構(gòu)形狀與大小，砂箱的定位與夾緊方法；合箱圖明細(xì)表與技術(shù)條件等。§3.5.2合箱圖除了砂箱定位、夾緊裝置、芯骨等在繪制合箱圖時(shí)進(jìn)行設(shè)計(jì)外，其它都是綜合前面的資料來繪制的。§3.5.3鑄型裝配圖的

18、設(shè)計(jì)步驟：1.砂箱及其定位、夾緊裝置的設(shè)計(jì)2根據(jù)前面所確定的工藝方案，按照它的相對(duì)位置，將各個(gè)組成砂芯、澆注系統(tǒng)、冒口、冷鐵等，按同一比例畫入砂箱中。視圖的畫法，一般是主視圖與側(cè)視圖上、下箱都畫，而俯視圖往往完成下芯等工作后，與上箱尚未扣上的情況，也就是說俯視圖只繪制下箱部分（拿走鑄件，需切記這一點(diǎn)）。合箱圖中砂芯的編號(hào)應(yīng)與工藝圖一致，各砂芯的斷面符號(hào)應(yīng)區(qū)別開，為了更清楚地表明鑄型內(nèi)的組成部分，可采用階梯或局部剖視。3鑄型各部分的填砂也應(yīng)用通用的符號(hào)畫出，并考慮通氣孔的分布。§3.6編寫設(shè)計(jì)說明書與鑄造工藝卡§3.6.1編寫設(shè)計(jì)說明書應(yīng)注意的幾個(gè)問題1設(shè)計(jì)說明書是設(shè)計(jì)中不可

19、缺少的一個(gè)重要組成部分，它是有關(guān)整個(gè)設(shè)計(jì)任務(wù)各個(gè)環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)和計(jì)算的報(bào)告，它是設(shè)計(jì)者的設(shè)計(jì)思想、設(shè)計(jì)能力和水平的重要反映。也是對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行檢驗(yàn)的一個(gè)重要根據(jù)；2在設(shè)計(jì)過程中，對(duì)每一個(gè)重要問題和數(shù)據(jù)的確定和來源必須隨時(shí)記在草稿本上，避免在寫說明書時(shí)，又從頭做起而浪費(fèi)時(shí)間；3說明書要力求系統(tǒng)、簡(jiǎn)明、扼要，論證清楚，字跡工整，符號(hào)標(biāo)點(diǎn)規(guī)范，有必要的計(jì)算、簡(jiǎn)圖和數(shù)據(jù)，內(nèi)容可以根據(jù)設(shè)計(jì)要求適當(dāng)掌握；4. 設(shè)計(jì)說明書要用A4紙書寫或打印。§3.6.2設(shè)計(jì)說明書的主要內(nèi)容：1設(shè)計(jì)任務(wù)及設(shè)計(jì)任務(wù)的分析根據(jù)鑄件特點(diǎn)（作用、工作條件、結(jié)構(gòu)、材質(zhì)和性能特點(diǎn)）和技術(shù)要求以及生產(chǎn)批量，分析鑄件生產(chǎn)應(yīng)達(dá)到的質(zhì)量要求

20、和工藝特點(diǎn)，要抓住關(guān)鍵，以便制定工藝方案；2工藝方案的分析與確定論證提出多種可能的工藝方案，說明原理，比較優(yōu)缺點(diǎn)，選定最優(yōu)方案。說明書對(duì)工藝方案的論證一般包括下述內(nèi)容：1） 零件結(jié)構(gòu)的鑄造工藝性與技術(shù)條件的分析，為防止可能產(chǎn)生的缺陷應(yīng)采取的措施；2） 凝固順序，澆注位置，分型面的選擇，比較論證；3） 鑄型種類，鑄造方法及設(shè)備的選擇；4） 各項(xiàng)工藝參數(shù)確定的根據(jù)；5） 澆注系統(tǒng)的類型、結(jié)構(gòu)的選擇、比較、論證、以及澆注系統(tǒng)的計(jì)算；6） 根據(jù)凝固原則，進(jìn)行冒口類型、結(jié)構(gòu)的選擇，論證與設(shè)計(jì)計(jì)算，冷鐵的選用計(jì)算；7） 型芯工藝設(shè)計(jì)與制芯方法，設(shè)備的選擇與比較；8） 工藝出品率的核算。3工藝裝備（型板、芯盒）的設(shè)計(jì)論證與說明4合箱圖的設(shè)計(jì)說明包括砂箱設(shè)計(jì)、合箱方法、下芯次序，并說明合箱時(shí)注意點(diǎn)及砂型檢查要點(diǎn)。要畫出合箱草圖便于說明問題。確定澆注時(shí)浮力大?。ㄌ淞Φ挠?jì)算）和緊箱方法。1 對(duì)砂型與砂芯的選擇1） 確定砂型、芯砂的技術(shù)條件與性能要求根據(jù)鑄件材質(zhì)，大小，結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及砂型特點(diǎn)等因素，一般需確定型砂的濕度，強(qiáng)度透氣性的要求等。重要鑄