液态成型工艺设计.ppt

液态成型工艺设计 材料工程系 吴士平 一、液态成型工艺与模具设计的目的 课程设计是培养材料成形与控制工程专业人才的一个重要实践环节，其目的是通过设计实践来巩固和加深液态成形工艺基础课及有关基础课和技术基础课的知识，并能够运用所学知识，比较系统地学习掌握液态成型工艺及工装模具设计方法，使学生能够制定出比较合理的液态成型工艺规程并设计出结构正确的工装模具；同时，通过课程设计，使学生进一步提高运算、设计绘图和查阅运用铸造工艺及工装模具设计手册与其它技术资料的基本技能，培养学生分析、解决铸造生产实际问题的能力，也为毕业设计和工作打好基础。 二、设计任务要求 每个学生在三周内必须独立完成某一零件（中等复杂程度，采用机械化造型生产线）的液态成型工艺与模具设计及技术文件绘制工作，包括： 设计绘制零件铸造工艺图 1张； 设计绘制（上或下）模板装配图 1张； 设计并绘制芯盒模具图 1张 编写液态成型工艺与模具设计说明书 1份 二、设计任务要求 所设计图纸尺寸、投影图的比例及图面布置，均按机械制图标准和模具图纸要求设计绘图；图纸中应注明必要的尺寸与技术要求，必要的剖视、剖面和部件明细表。 完成液态成型工艺与模具课程设计，最后通过答辩进行考核（按优、良、中、及格、不及格评分），学生在参加答辩前一天，所设计的图纸、设计说明书必须经指导教师审核签字，否则不允许参加答辩。 三、设计内容和步骤 每个学生接到液态成型工艺及模具设计任务后，先对零件图进行详细的工艺分析，设计绘制工艺图，以工艺图为依据，设计绘制模样、模板、模具图与芯盒模具图，最后编写液态成型工艺模具设计说明书，（本指导书所列“查表”均引自《砂型铸造工艺及工装设计》参考书） 三、设计内容和步骤 （一）读图 （见图1）分析液态成型工艺要求和特点 1）应清楚零件的结构形状与投影关系，绘出该零件立体图 三、设计内容和步骤 三、设计内容和步骤 2）零件图应标注主要尺寸（壁厚、长、宽、高及主 要轮廓尺寸等），机械加工及公差要求，零件表面粗糙度，零件材质、性能与技术要求。 3）分析铸造零件承载情况与工作条件，零件生产批量按成批或大量生产进行设计。 三、设计内容和步骤 4）确定铸件技术条件，包括铸件材质、合金牌号（HT200）、化学成分、金相组织、机械性能和机械加工要求，铸件质量检查、热处理要求等。 5）审查零件结构是否符合液态成型工艺要求，对不合理结构、尺寸可提出结构修改意见。 6）分析该液态成型零件易产生的铸造缺陷并提出消除缺陷的相应工艺措施。 三、设计内容和步骤 （二） 确定液态成型工艺方案绘制液态成型工艺图 1、确定液态成型工艺方案 根据设计任务可知，该铸件为大批量生产，故采用机械化流水线生产。对各种可能的方案进行比较，选择最先进、经济、合理的最佳方案进行设计，包括： （1）造型方法 选择粘土砂造型、湿型机械化造型，树脂砂或粘土砂芯手工制芯。 三、设计内容和步骤 （2）确定浇注位置与铸型分型面（模样分面） 确定浇注位置时，考虑重要面、加工表面放在下 （底）面，或侧面，考虑顺序凝固应将厚壁部分放 在上面或侧面，综合考虑确定该铸件的浇注位置如 图2所示。 三、设计内容和步骤 三、设计内容和步骤 分型面的选择有两种方案： 方案I：铸件可按放在上、下两铸型内，但不能保证铸件同心，下芯困难； 方案II：铸件在同一铸型内，下芯方便，可保证铸件尺寸精度，造型简单，排气方便，但上箱尺寸高。 综上，方案II较为合理。 三、设计内容和步骤 （3）确定工艺参数 ① 给出机械加工余量，查表3-24.25 是否铸出孔、槽。查表3-26。 选择参数的原则： （因采用机器造型，金属模板，芯盒，铸件精度高，因此，加工余量可以选择小值（查表 3-3）.最小壁厚、圆角查表1-3、4、5. 三、设计内容和步骤 ②选取拔模斜度，活块，查表3-21、3-22、3-23，一般选0°30′～1°30′ ③选取铸造收缩率K、工艺补正量和分型负数等，查表3-1，一般选0.8～1.0% 三、设计内容和步骤 三、设计内容和步骤 （4）确定砂芯数目/轮廓 选择砂芯种类（粘土、油砂、自硬砂、树脂砂芯）与制芯方法（手工、机器制芯）； 芯头种类、结构尺寸，其中垂直芯头、水平芯头，尺寸查表4-3、4-4。 压环、防压环、集砂槽，查表4-2， 砂芯通气系统：芯骨、芯撑形状、尺寸和数量 三、设计内容和步骤 （5）设计、计算浇注系统、冒口、冷铁、出气孔、铸筋