材料成型第4章_铸造工艺设计1.ppt

尽量使加工基准面与大部分 加工面在同一砂型内 27 图2-21_1 尽量使型腔及主要型芯位于下型 （3）使型腔和主要型芯位于下箱，以便于造型、下芯、合型和检查型腔尺寸。 简化工艺 便于合箱 抓住主要矛盾、全面考虑 上述诸原则，对于具体铸件来说多难以全面满足，有时甚至互相矛盾。 例如， 质量要求很高的铸件(如机床床身、立柱、钳工平板、造纸烘缸等)，应在满足浇注位置要求的前提下考虑造型工艺的简化。 没有特殊质量要求的一般铸件，则以简化工艺、提高经济效益为主要依据，不必过多地考虑铸件的浇注位置。 机床立柱、曲轴等圆周面质量要求很高、又需沿轴线分型的铸件，在批量生产中有时采用“平作立浇”法，此时，采用专用砂箱，先按轴线分型来造型、下芯，合箱之后，将铸型翻转90度，竖立后进行浇注。 * 铸造工艺设计的工作任务是要根据铸造零件的结构特点、技术要求、生产批量、交货期限和现有生产 条件等，拟定铸件工艺方案和工艺参数，绘制铸造工艺图，编制产品铸造工艺规程或铸造工艺卡，作为生 产准备、管理和产品验收的依据，并用于直接指导生产操作和中间检查。 * * 金属液的比重大于砂、渣。浇注时，砂眼气泡和夹渣往往上浮到铸件的上表面，所以上表面的缺陷通常比下部要多。同时，由于重力的关系，下部的铸件最终比上部要致密。因此，为了保证零件的质量，重要的加工面应尽量朝下，若难以做到朝下，应尽量位于侧面。对于体收缩大的合金铸件，为放置冒口和毛坯整修方便，重要加工面或主要工作面可以朝上。 * 铸型的上表面除了容易产生砂眼、气孔、夹渣外，大平面还常产生夹砂缺陷，如图4-2a所示。这是由于在浇注过程中，高温的液态金属对型腔上表面有强烈的热辐射，型砂因急剧膨胀和强度下降而拱起或开裂，拱起处或裂口浸入金属液中，形成夹砂缺陷。同时铸件的大平面朝下，也有利于排气、减小金属液对铸型的冲刷力。 * (4) 热节处应位于分型面附近的上部或侧面 容易形成缩孔的铸件(如铸钢、球墨铸铁、可锻铸铁、黄铜)浇注时应把厚的部位放在分型面附近的上部或侧面，如图4-2-1所示，以便安放冒口，实现定向凝固，进行补缩。 (5) 便于型芯的固定和排气，能减少型芯的数量，如图4-2-2所示。 * 如图2-18所示为一双联齿轮毛坯，若大批生产只能采用两箱造型，但其中间为侧凹的部分，两箱造型要影响其起模，当采用了环状外型芯后解决了起模问题，很容易进行机器造型。 第4章 铸造工艺设计 铸造工艺图上的工艺符号见书末插页表4-1 浇注系统 和冒口 * 设 点 要 计 工艺参数 的确定 铸造工艺 图的绘制 铸造工艺 方案的确定 铸造工艺设计包括： 选择铸造方法或造型方法 铸件的浇注位置和分型面位置，型芯和芯头结构； 加工余量、收缩率和拔模斜度等工艺参数； 浇注系统、冒口和冷铁的布置等； 将所确定的工艺方案用文字和铸造工艺符号在零件图上表示出来，绘制铸造工艺图。 一、 浇注位置及分形面的选择 浇注位置：浇注时铸件在铸型中所处的空间位置； 可采用：立浇、卧浇、斜浇等浇注位置。 分 型 面：是指两半铸型（上、下型）或多个铸型（多箱造型）相互接触、配合的表面。分型面是在造型时上下两箱接触的面。而分模面是模具在此分开的两个面，很多分型面和分模面是一致的，也有些不一致 铸件的造型位置由分型面决定，而铸件的浇注位置与造型位置通常是一致的。 浇注位置和分型面对铸件质量及铸造工艺都有很大影响。 选择原则：着眼于控制铸件的凝固顺序 估计到铸件发生缺陷的可能 1.浇注位置的选择原则 钳工平板 因为铸件的上表面容易产生砂眼、气孔、夹渣等缺陷，组织也不如下表面致密。如果这些加工面难以朝下，则应尽力使其位于侧面。当铸件的重要加工面有数个时，则应将较大的平面朝下。 (1) 铸件的重要加工面或主要工作面应朝下或位于侧面，避免砂眼、气孔和夹渣 上 下 车床床身铸件的浇注位置方案 由于床身导轨面是关键表面，不容许有明显的表面缺陷，而且要求组织致密，因此通常都将导轨面朝下浇注。 卷扬筒的浇注位置方案 因为卷扬筒的圆周表面质量要求高，不允许存有明显的铸造缺陷。 若采用卧铸，圆周的朝上表面的质量难以保证； 若采用立铸，由于全部圆周表面均处于侧立位置，其质量均匀一致，较易获得合格铸件。 (2)铸件的大平面应朝下，减少辐射防开裂夹渣。 铸件的大平面若朝上，容易产生夹砂缺陷。 这是由于在浇注过程中金属液对型腔上表面有强烈的热辐射，型砂因急剧热膨胀和强度下降而拱起或开裂，于是铸件表面形成夹砂缺陷。 因此，平板、圆盘类铸件的大平面应朝下。 图4-2a 大平面朝上引起夹渣缺陷 (