铸造工艺学教案.doc

目 录 第一章 铸造工艺设计概论 1 第一节 铸造工艺设计的概念、设计依据、内容及程序 1 第二节 铸造工艺设计与经济指标和环境保护的关系 3 第二章 铸造工艺方案的确定 4 第一节 零件结构的铸造工艺性 4 第二节 造型、造芯方法的选择 4 第三节 浇注位置的确定 6 第四节 分型面的选择 8 第三章 砂芯设计及铸造工艺设计参数 10 第一节 砂芯设计 10 第二节 铸造工艺设计参数 12 第四章 浇注系统设计 17 第一节 液态金属在浇注系统基本组元中的流动 17 第二节 浇注系统的基本类型及选择 21 第三节 计算阻流截面的水力学公式 25 第四节 铸铁件浇注系统设计与计算 28 第五节 其他合金铸件浇注系统的特点 32 第六节 金属过滤技术 35 第五章 冒口、冷铁和铸肋 37 第一节 冒口的种类及补缩原理 37 第二节 铸钢件冒口的设计与计算 39 第三节 铸铁件实用冒口的设计 44 第四节 提高通用冒口补缩效率的措施和特种冒口 53 第五节 冷铁 56 第六节 铸肋 59 第一章铸造工艺设计概论第一节铸造工艺设计的概念、设计依据、内容及程序 一、概念 ??? 现代科学技术的发展，要求金属铸件具有高的力学性能、尺寸精度和低的表面粗糙度值；要求具有某些特殊性能，如耐热、耐蚀、耐磨等，同时还要求生产周期短，成本低。因此，铸件在生产之前，首先应进行铸造工艺设计，使铸件的整个工艺过程都能实现科学操作，才能有效地控制铸件的形成过程，达到优质高产的效果。 ??? 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，确定铸造方案和工艺参数，绘制铸造工艺图，编制工艺卡等技术文件的过程。铸造工艺设计的有关文件，是生产准备、管理和铸件验收的依据，并用于直接指导生产操作。因此，铸造工艺设计的好坏，对铸件品质、生产率和成本起着重要作用。 二、设计依据 ??? 在进行铸造工艺设计前，设计者应掌握生产任务和要求，熟悉工厂和车间的生产条件，这些是铸造工艺设计的基本依据。此外，要求设计者有一定的生产经验和设计经验，并应对铸造先进技术有所了解。具有经济观点和发展观点，才能很好地完成设计任务。 ??? （一）生产任务 ??? （1）铸造零件图样??? 提供的图样必须清晰无误，有完整的尺寸和各种标记。设计者应仔细审查图样。注意零件的结构是否符合铸造工艺性，若认为有必要修改图样时，须与原设计单位或订货单位共同研究，取得一致意见后以修改后的图样作为设计依据。 ??? （2）零件的技术要求??? 金属材质牌号、金相组织、力学性能要求、铸件尺寸及重量公差及其他特殊性能要求，如是否经水压、气压试验，零件在机器上的工作条件等。在铸造工艺设计时应注意满足这些要求。 ??? （3）产品数量及生产期限??? 产品数量是指批量大小。生产期限是指交货日期的长短。对于批量大的产品，应尽可能采用先进技术。对于应急的单件产品，则应考虑使工艺装备尽可能简单，以便缩短生产周期，并获得较大的经济效益。 ??? （二）生产条件 ??? （1）设备能力包括起重运输机的吨位和最大起重高度、熔炉的形式、吨位和生产率、造型和制芯机种类、机械化程度、烘干炉和热处理炉的能力、地坑尺寸、厂房高度和大门尺寸等。 ??? （2）车间原材料的应用情况和供应情况。 ??? （3）工人技术水平和生产经验。 ??? （4）模具等工艺装备制造车间的加工能力和生产经验。 ??? （三）考虑经济性 ??? 对各种原材料、炉料等的价格、每吨金属液的成本、各级工种工时费用、设备每小时费用等，都应有所了解，以便考核该项工艺的经济性。 三、设计内容和程序 铸造工艺设计的一般内容和程序 项目 内容 用途及应用范围 设计程序 铸造工艺图 在零件图上，用标准（JB2435-78）规定的红、蓝色符号表示出：浇注位置和分型面，加工余量，铸造收缩率（说明）。起模斜度，模样的反变形量，分型负数，工艺补正量，浇注系统和冒口，内外冷铁，铸肋，砂芯形状，数量和芯头大小等 用于制造模样、模板、芯盒等工艺装备，也是设计这些金属模具的依据。还是生产准备和铸件验收的根据。适用于各种批量的生产。 （1）零件的技术条件和结构工艺性分析 （2）选择铸造及造型方法 （3）确定浇注位置和分型面 （4）选用工艺参数 （5）设计浇冒口，冷铁和铸肋 （6）砂芯设计 铸件图 反映铸件实际形状、尺寸和技术要求。用标准规定符号和文字标注，反映内容：加工余量，工艺余量，不铸出的孔槽，铸件尺寸公差，加工基准，铸件金属牌号，热处理规范，铸件验收技术条件等 是铸件检验和验收、机械加工夹具设计的依据。 适用于成批、大量生产或重要的铸件 （7）在完成铸造工艺图的基础上，画出铸件图 铸型装配图 表示出浇注位置，分型面、砂芯数目，固定和下芯顺序，浇注系统、冒