第章 铸造工艺装备设计.ppt

第五章 铸造工艺装备设计 5.1 模样 1 铸造工艺装备的概念 造型、制芯及合箱过程中所用模具和装置的总称。 2 铸造工艺装备设计依据 铸件的生产纲领及制订的铸造工艺图和铸件图、所选用的造型和制芯设备、车间的生产条件和能力等 3 模样设计 1）模样设计内容 选择模样材料、模样结构设计、模样尺寸计算及模样在模底板上的装配和模样技术条件的制定等。 2）模样材料选择 通常按材质的不同，将模样分为木模样、塑料模样和金属模样 （1）材料性能要求 耐磨性高，表面光滑，强度高，不易吸潮变 （2）材料选择需考虑的因素 造型方法、铸件生产批量及铸件的结构和技术要求。 3）金属模样的结构设计 金属模样结构设计原则是，在满足铸造工艺、保证铸件质量的前提下，尽量使模样的结构简单，便于加工制造。 （1）模样本体结构; （2）模样壁厚及加强肋设计; （3）模样非工作表面圆角半径; （4）模样的活块结构 （5）模样的固定与定位 定位销定位、螺钉或螺栓固定 ； 以模板上的导向销和定位销为定位基准 （6）模样在模底板上的装配形式 上固定法 下固定法 4 模样（芯盒）尺寸的计算及标注 1）尺寸计算 Lm=(Lj±Ly)(1+K) 2）尺寸标注 以所铸零件的加工基准面为基准 3) 极限尺寸 模样取最大尺寸，芯盒取最小尺寸 5 金属模样的技术要求 6 浇冒口系统和芯头模样在模底板上的装配 1）直浇道模样装配方式 2）横浇道模样装配方式 3）出气口和冒口模样装配方式 4）芯头模样装配方式 5.2 模板 1 模板组成 一般模板由模底板、模样、浇冒口系统模、加热元件和定位元件等组成 2 模板基本要求 尺寸应符合造型机的要求；模底板和砂箱、各模样之间应有准确定位，模板应有足够的强度、刚度和耐磨性，制作容易，使用方便，尽量标准化。 3 模板的种类及结构类型 4 模底板材质的选择 根据模底板尺寸大小、使用场合、生产批量及车间生产条件等决定 5 模板图例 ①常用单面模板装配图 ②顶框式造型用模板及顶框 ③普通快换模板图例 ④射压造型用模板图例 ⑤高压造型用模板及模板框图例 ⑥双面模板结构图例 6 模板结构设计 1）模底板的尺寸设计 平面尺寸：Lb=Ls+2b；高度根据使用要求、尺寸范围和选定的造型机以及模底板材料确定 2）模底板的壁厚和加强筋 壁厚和加强筋厚度及连接圆角可根据模底板平面尺寸和选用材料而定 3）模底板的定位 模样在模底板上的定位以及模底板与砂箱、模板框的定位 4）模底板的搬运结构 手柄和吊轴等 7 单面模底板的设计 1） 选择模底板材料 2）确定模底板基本尺寸 ①模底板的平面尺寸；②模底板的高度 ③模底板对砂箱定位、导向销（销孔）中心距尺寸及偏差 3）模底板的壁厚、加强肋及顶杆通道 ①模底板壁厚和加强肋的厚度及间距 ②顶箱杆式造型机用模底板上顶杆通道 4）模底板与砂箱的定位装置 ①模底板与砂箱的定位方式 ②模底板的定位销耳 ③定位销和导向销的结构与尺寸及有关精度的要求 5）模底板在造型机工作台上的安装结构 6）模底板搬运结构 ①小型模底板 平均轮廓尺寸小于500mm，一般为钢质手柄； ②较大模底板 平均轮廓尺寸大于500mm ，设吊轴 7） 模板框与模底板设计实例 ①Z145造型机快换模板框与快换模底板 ②顶框式造型机用模底板和顶框结构 ③高压造型用模底板 8）模底板机械加工精度与表面粗糙度 5.3砂箱设计 1 砂箱设计依据 砂箱设计主要依据零件铸造工艺、生产条件和造型设备。 2 砂箱设计内容 砂箱设计内容包括选择砂箱材质，确定砂箱内框尺寸，确定砂箱定位结构、夹紧装置和吊运装置及砂箱的加工要求等 3 砂箱的种类及材质的选择 砂箱按用途可分为专用砂箱和通用砂箱。砂箱本体可选择铸铝、灰铸铁、球墨铸铁、铸钢等材料。 4 砂箱的本体结构设计 ①砂箱的名义尺寸 ②箱壁 ③箱带 5 砂箱的定位 6 砂箱的夹紧机构