【2017年整理】材料成形工艺(铸造01).ppt

 材料成形工艺Material forming technology ;以铸造中应用最为广泛的砂型铸造工艺为对象，着重讨论铸造工艺设计的有关内容。;第一篇、液态金属铸造成形工艺;轻型货车四缸发动机缸体;轧钢机轧辊;不锈钢冲击叶轮，4.3吨;分体铸造的钢圈;分体铸造的齿轮;整体铸造的三峡电站水轮发电机组下环;73D-9气缸，70吨;Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.;装饰件;铸铜工艺品;南山大佛（山东龙口）： 高38.66米，重380吨，这座锡青铜释迦牟尼大坐佛，为目前世界第一大铜铸坐佛。 大佛采用分体铸造总体焊接的方法建造。;砂型铸造;上砂箱;砂型铸造;1.铸造工艺设计的概念 铸造工艺设计就是根据铸造零件的结构特点、技术要求、生产批量和生产条件等，确定铸造该工艺方案和工艺参数，绘制铸造工艺图、编制工艺卡片等技术文件的过程。;3.铸造工艺设计内容 铸造工艺设计内容的繁简程度主要决定于批量的大小、生产要求和生产条件。 一般包括：铸造工艺图、铸件（毛坯）图、铸型装配图（合箱图）、工艺卡及操作工艺规程。广义地讲，铸造工艺装备的设计也属于铸造工艺设计的内容，例如模样图、模板图、芯盒图、砂箱图、压铁图、专用量具图和样板图及组合下芯夹具图等。;铸造工艺设计的内容和一般程序;铸造工艺设计的内容和一般程序;第一章、液态金属成形过程及控制;第一章、液态金属成形过程及控制;2、不稳定流动 在充型过程中液态金属温度不断降低，铸型温度不断增高，两者的热交换呈不稳定状态。液流温度下降，粘度增加，流动阻力增加。在充型过程中液流的压头增加或减少，液态金属的流速与流态也不断变化，液态金属在充填铸型过程中的不稳定流动。 ;铸件产生的气孔;4、紊流流动 液态金属在浇注系统中流动时，雷偌数Re＞Re临,为紊流流动。 ;浇注系统---液态金属流人型腔的通道。 浇注系统的组成： 浇口杯 直浇道 横浇道 内浇道等 ;1、应在一定的浇注时间内，保证充满铸型。;1、液态金属在浇口杯中的流动情况 1）、浇口杯作用： （1）、承接来自浇包的金属液，防止金属液 飞溅和溢出，便于浇注； （2）、减轻液流对型腔的冲击； （3）、分离熔渣和气泡并阻止其进入型腔； （4）、增加充型压力头。 ;2）、浇口杯结构 （1）、漏斗形 结构简单，挡渣作用差，金属液易产生绕垂直轴旋转的涡流，易卷入气体和熔渣。 适用：挡渣要求不高的砂型和金属型小铸件。 （2）、池形 浇口杯内液体深度大，可阻止垂直轴旋转的水平涡流，有利于分离熔渣和气泡。;池形;直浇道的功用是从浇口杯引导金属向下进入横浇道、内浇道或直接导入型腔。;常用的直浇道结构形式如图;1）缓冲作用 2）缩短直—横拐弯处的高速紊流区 3）改善内浇道的流量分布 4）减少浇道拐弯处的局部 阻力系数和水头损失。 ;3、液态金属在横浇道中的流动情况 横浇道是连接直浇道和内浇道的中间通道，它的功用主要有稳流、流量分配和挡渣。; 横浇道是直浇道与内浇道之间的一个中间浇道，液体金属在横浇道中的流动情况与这三个浇道的断面积之比有较密切的关系。当直浇道断面积大于横浇道断面积，而横浇道断面积又大于内浇道断面积(即收缩式浇注系统)时，从直浇道下落的液流可立即把横浇道充满。相反对于铝镁合金铸造常用的扩张式浇注系统，横浇道并不立即被充满，而是随着型腔中合金液面的升高而逐渐地被充满。;内浇道流量不均匀现象对铸件质量有显著影响;为了克服内浇道流量不均匀带来的弊病，通常采用如下方法:;熔渣特性 铸铁熔渣密度小于合金液——重力分离 镁合金熔渣密度大于合金液——过滤挡渣 铝合金熔渣密度有大有小——两种措施;重力分离时，影响横浇道挡渣的主要因素;①降低合金液在横浇道的流动速度υ横。 搭接式横浇道 双重横浇道 扩张式浇注系统 增大横浇道截面积;Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.;①降低合金液在横浇道的流动速度υ横。;①降低合金液在横浇道的流动速度υ横。;（2）强化横浇道档渣作用的工艺基础;①降低合金液在横浇道的流动速度υ横。;;4、液态金属在内浇道中的流动情况 ;4、液态金属在内浇道中的流动情况 ;4、液态金属在内浇道中的流动情况 ;4、液态金属在内浇道中的流动情况 ;4、液态金属在内浇道中的