材料成型技術基礎課件

２.3鑄造的工藝設計學習要求：掌握鑄造工藝圖的繪制。重點和難點：確定澆注位置及分型面２.3鑄造的工藝設計學習要求：12.3.1設計內(nèi)容一.鑄造工藝設計主要內(nèi)容：根據(jù)鑄件結構特點、技術要求、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設計內(nèi)容一.鑄造工藝設計主要內(nèi)容：2二.繪制的圖樣1.鑄造工藝圖：利用各種的工藝符號，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)、型芯結構尺寸、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際形狀、尺寸和技術要求的圖樣，也是鑄造生產(chǎn)、鑄件檢驗與驗收的主要依據(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構和尺寸等。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）零件結構特點；2）合金種類；3）生產(chǎn)批量等

2.選擇原則：單件、小批生產(chǎn)時一般采用砂型鑄造（手工造型）；批量較大時可采用砂型鑄造（機器造型）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處于底面或側面，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，應朝下。

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

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

為利于設置冒口進行補縮，

厚實部位應置于上方。

在這種情況下，可能會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量。④對于收縮大的鑄件，

為利于設置冒口進行補縮，

92.分型面的選擇

①分型面應選擇在最大截面處；

×××××2.分型面的選擇×××10

②鑄件的機加工面和基準面應盡量放在同一砂箱中。

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

②鑄件的機加工面和基準面11③應盡量減少分型面數(shù)量，并力求采用平面作為分型面，以減少砂箱數(shù)，簡化造型工藝。上下③應盡量減少分型面數(shù)量，上下12

④應盡量減少型芯、活塊的數(shù)量，

以減少成本、提高工效。

★機器造型時應避免使用活塊，必要時可用型芯代替，以提高工效；手工造型時，應采用活塊代替型芯，以減少成本。⑤主要型芯應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)的選定鑒于機械加工和鑄造工藝的需要，對零件和工裝的尺寸應作必要的改變。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械加工余量２.3.４鑄造工藝參數(shù)的選定鑒于機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量。從CT1~CT16，分為16個等級，CT1精度最高。

一般：用粘土砂手工造型時，單件、小批量生產(chǎn)為CT13~CT15級；大批量為CT11~CT14級。1.鑄件尺寸公差即鑄件尺寸允許的變動量。152.機械加工余量(RMA)：即為進行機械加工而加放的一層金屬。機械加工余量過大：切削加工工作量大，浪費金屬材料；過?。阂资沽慵髲U。等級：分為10級：A、B、、J、K級，加工余量值依次增大。(上面>側面>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、加工面與基準面距離等。2.機械加工余量(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，線尺寸的相對收縮量。(2）選?。捍蠹⒅匾煌课豢蛇x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壁加放的一定斜度。(2）選?。簩ν患?，盡可能選用同一起模斜度；立壁愈高，斜度應越??；內(nèi)壁的斜度值應大于外壁；機器造型比手工造型斜度??；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<30不鑄；大批：直徑或邊長<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鑄造工藝設計示例例：支架零件如下圖所示，材料為HT200，單件、小批量生產(chǎn)工作時承受中等靜載荷，試進行鑄造工藝設計。1.零件結構分析：筒壁過厚，轉角處未采用圓角。修改后的結構如圖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鑄造工藝設計示例例：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）要求的機械加工余量：取H級。（3）鑄件線收縮率：取0.8％。（4）起模斜度：取1°。（5）不鑄出的孔：6個φ18孔均不鑄出（6）芯頭形式：采用水平芯頭。5.設計澆注系統(tǒng)：采用同時凝固原則，在鑄件分型面處的兩凸緣位置設內(nèi)澆道。6.繪制鑄造工藝圖如圖b)所示。4.確定工藝參數(shù)：23材料成型技術基礎課件24２.3鑄造的工藝設計學習要求：掌握鑄造工藝圖的繪制。重點和難點：確定澆注位置及分型面２.3鑄造的工藝設計學習要求：252.3.1設計內(nèi)容一.鑄造工藝設計主要內(nèi)容：根據(jù)鑄件結構特點、技術要求、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設計內(nèi)容一.鑄造工藝設計主要內(nèi)容：26二.繪制的圖樣1.鑄造工藝圖：利用各種的工藝符號，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)、型芯結構尺寸、控制凝固措施等的圖樣。二.繪制的圖樣1.鑄造工藝圖：272.鑄件圖：又稱毛坯圖是反映鑄件實際形狀、尺寸和技術要求的圖樣，也是鑄造生產(chǎn)、鑄件檢驗與驗收的主要依據(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構和尺寸等。2.鑄件圖：又稱毛坯圖282.3.2鑄造方法和造型方法選擇

1.選擇依據(jù)：1）零件結構特點；2）合金種類；3）生產(chǎn)批量等

2.選擇原則：單件、小批生產(chǎn)時一般采用砂型鑄造（手工造型）；批量較大時可采用砂型鑄造（機器造型）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)：292.3.3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處于底面或側面，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，應朝下。

2.3.3澆注位置及分型面的選擇30②鑄件的大平面應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鑄件的大平面應盡可能朝下或采用傾斜澆注

以避免31③鑄件的薄壁部分應放在鑄型的下部或側面以免產(chǎn)生澆不到、冷隔等鑄造缺陷。③鑄件的薄壁部分應放在鑄型的下部或側面32④對于收縮大的鑄件，

為利于設置冒口進行補縮，

厚實部位應置于上方。

在這種情況下，可能會使重要加工面或主要工作面朝上。★通過加大加工余量來保證質量。④對于收縮大的鑄件，

為利于設置冒口進行補縮，

332.分型面的選擇

①分型面應選擇在最大截面處；

×××××2.分型面的選擇×××34

②鑄件的機加工面和基準面應盡量放在同一砂箱中。

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

②鑄件的機加工面和基準面35③應盡量減少分型面數(shù)量，并力求采用平面作為分型面，以減少砂箱數(shù)，簡化造型工藝。上下③應盡量減少分型面數(shù)量，上下36

④應盡量減少型芯、活塊的數(shù)量，

以減少成本、提高工效。

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

④應盡量減少型芯、活塊的數(shù)量，

以減少成本37２.3.４鑄造工藝參數(shù)的選定鑒于機械加工和鑄造工藝的需要，對零件和工裝的尺寸應作必要的改變。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械加工余量２.3.４鑄造工藝參數(shù)的選定鑒于機械加工和鑄造工藝的需要，38

1.鑄件尺寸公差

即鑄件尺寸允許的變動量。從CT1~CT16，分為16個等級，CT1精度最高。

一般：用粘土砂手工造型時，單件、小批量生產(chǎn)為CT13~CT15級；大批量為CT11~CT14級。1.鑄件尺寸公差即鑄件尺寸允許的變動量。392.機械加工余量(RMA)：即為進行機械加工而加放的一層金屬。機械加工余量過大：切削加工工作量大，浪費金屬材料；過小：易使零件報廢。等級：分為10級：A、B、、J、K級，加工余量值依次增大。(上面>側面>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、加工面與基準面距離等。2.機械加工余量(RMA)：403.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，線尺寸的相對收縮量。(2）選?。捍蠹⒅匾煌课豢蛇x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：414.起模斜度(1）定義：為了起模方便，在平行于起模方向的側壁加放的一定斜度。(2）選?。簩ν患?，盡可能選用同一起模斜度；立壁愈高，斜度應越??；內(nèi)壁的斜度值應大于外壁；機器造型比手工造型斜度?。唤饘倌１饶灸Ｐ倍刃?。4.起模斜度(1）定義：為了起模方便，在平行于起模方向的側42(4）形式：a）增加壁厚；b）加減壁厚；c）減少壁厚。(4）形式：435.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