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第4章 砂型铸造工艺设计 铸造工艺设计 ：根据铸件结构特点、技术要求、生产批量、生产条件等，确定铸造方案和工艺参数，绘制图样和标注符号，编制工艺卡和工艺规范等 。 本章主要介绍砂型铸造工艺设计。 主要内容：铸造工艺方案的确定 铸造工艺参数的确定 浇注系统和冒口的确定 铸造工艺方案及工艺图示例 4.1 砂型铸造工艺方案的确定 4.1.1 砂型铸造工艺设计 具体内容： ① 选择铸件的浇注位置及分型面； ②确定工艺参数（如机械加工余量、起模斜度、铸造圆角、 及收缩率等）； ③确定型芯的数量、定位方式、下芯顺序、芯头形状及尺寸； ④确定浇注系统、冒口、冷铁的形状和尺寸及在砂型中的布置； ⑤ 绘制铸造工艺图。 4.1.2 浇注位置的选择 （1）尽量使分型面平直、数量少。 （2）应尽量使铸型只有一个分型面，以便采用工艺简便的两箱造型。多一个分型面，铸型就增加一些误差，使铸件的精度降低。 4.2 铸造工艺参数的确定 1．机械加工余量和最小铸出孔 表4.2 铸件的最小铸出孔直径 3．铸造圆角 型芯可多块拼装，但必须考虑每块型芯的下芯顺序 4.3 浇注系统和冒口 (1)按浇注系统各组元截面积的比例，浇注系统可分为： ① 封闭式浇注系统 ΣS直ΣS横ΣS内 ΣS直∶ΣS横∶ΣS内=1.15∶1.1∶1 ② 开放式浇注系统 ΣS直ΣS横ΣS内 ΣS直∶ΣS横：ΣS内=1∶2∶4 (2).按内浇道开设的位置不同，浇注系统可分为： (1)顶注式浇注系统 (2) 分型面(中间)注入式浇注系统 优点：内浇道开设在分型面上，能方便地按需要进行布置， 有利于控制金属液的流量分布和铸型热量的分布。 应用：应用普遍，适用于中等质量、高度和壁厚的铸件。 (3) 底注式浇注系统 (4) 阶梯式浇注系统 具有多层内浇道的浇注系统 3、内浇道与铸件型腔连接位置的选择原则 ①应使内浇道中的金属液畅通无阻地进入型腔，不正面冲击铸型壁、砂芯或型腔中薄弱的突出部分。 ④内浇道应开在容易清理和打磨的地方。如图4.22所示的开在铸件砂芯内的内浇道就难以清除。 4.3.2 冒口 冒口尺寸计算方法 比例法 ：基本原理是使冒口根部的直径d大于铸件被补缩处的热节圆直径dy，冒口高度H由所选定的系数乘以d得出。 零件的铸造工艺图的制定及铸件图举例首先应综合考虑浇注位置和分型面的确定，1 加工余量、2 起模斜度，3 砂芯的部位，要画出砂芯的位置、形状和芯头。 9??????? 选择题? 1．如图4-1所示的零件采用砂型铸造生产毛坯。与图中所示的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分型方案相适应的造型方法分别为（ ）、（ ）、（ ）、（ ）。其中较合理的分型方案是（ ）。A ．整模造型；B．分模造型；C．活块造型；D．挖砂造型； E．三箱造型。 2．如图4-2所示的具有大平面铸件的几种分型面和浇注位置方案中，合理的是（ ）。 10?????? 应用题 1．绳轮（图4-3），材料为HT200，批量生产。绘制零件的铸造工艺图。 2．轴承座，如图4-5（a）所示，材料为HTl50，批量生产。图（b）为零件图的右视图，请在此图上定性绘制出零件的铸造工艺图。 上 下 下 Ⅰ 上 Ⅱ 上 下 Ⅲ 例2 实例3 如图所示的车床进给箱体零件图，其工艺分析如下： 该铸件在质量上没有特殊要求，故应尽量简化造型工艺，同时保证基准面的质量，可有如图4.24所示的三种方案。 方案I——分型面在轴孔轴线上，凸台A和槽C采用型芯，便于铸出轴孔，飞边少，易清理，下芯头尺寸大，稳定性好；但基准面D朝上，易产生缺陷；型芯数量较多。适于大批量生产。铸造工艺图如图4.25所示。 方案II——分型面在基准面D处；凸台E和槽C分别采用活块和型芯，基准面朝上，易产生缺陷，轴孔如铸出因无芯头而易产生飞边，难清理。适于单件小批量不铸出孔时采用。 方案III——分型面在B处；铸件全部位于下箱；凸台A、E和槽C分别采用活块和型芯，基准面朝下；易于保证铸件质量；但内腔型芯稳定性差；轴孔如铸出因无芯头而易产生飞边，难清理；适于单件小批量不铸出孔时采用。 返回文档 上 下 图4-24 分型面的选择 图4-25车床进给箱铸造工艺图 作业及补充 三、零件的铸造工艺图的制定及铸件图举例 Φ50 全部 110 Φ150 Φ100 Φ70 M15×4均布 下 上 收缩率1% 120 Φ Φ15×