液态成形工艺基础 .ppt

三、铸造工艺参数的确定生产批量最小铸出孔直径灰口铸铁件铸钢件大量生产成批生产单件、小批生产12～1515～3030～5030～50501．机械加工余量和铸孔MachiningAllowance2．起模斜度PatternDraft为切削加工而加大的尺寸称为机械加工余量为便于取芯，垂直于分型面的侧壁在制造模型时，必须做出一定斜度。β1＜β2β＜β1第9页,共23页，星期六，2024年，5月3．铸造圆角4．铸造收缩率CastingShrinkageAllowance5．型芯及芯头圆角半径一般约为相交两壁平均厚度的1/3~1/2。通常灰铸铁为0.7~1.0%，铸造碳钢为1.3~2.0%，铝硅合金为0.8~1.2%，锡青铜为1.2~1.4%。型芯的功用是形成铸件的内腔、孔洞和形状复杂阻碍起模部分的外形。芯头的作用：1）定位作用；2）固定作用；3）排气作用。第10页,共23页，星期六，2024年，5月四、浇、冒口系统1.浇注系统1）浇注系统的组成及作用2）浇注系统的常见类型浇口杯：承接来自浇包的金属液体并将之引入直浇道，缓和金属液流对铸型的直接冲击，还可挡住部分熔渣进入直浇道。直浇口：将来自口浇口杯的金属液引入横浇道，它提供足够的静压力以保证金属液克服各种流动阻力在规定的时间内充满型腔。横浇口：除了向内浇道中分配液流外，主要起挡渣作用。内浇口：控制金属液流入型腔的速度和方向，调节铸件各部分温度和凝固的顺序。第11页,共23页，星期六，2024年，5月第12页,共23页，星期六，2024年，5月2.冒口冒口是在铸型中设置的一个储存金属液的空腔。冒口普通冒口特种冒口明冒口暗冒口保温冒口发热冒口大气压力冒口易割冒口第13页,共23页，星期六，2024年，5月一、铸件外形的设计1．避免外部侧凹、凸起；3．分型面应尽量平直；2．凸台、筋条的设计应便于起模(b)斜度§4-2铸件结构设计P45端盖凸台设计，活块，外部芯子筋条、凸台等在起模方向投影第14页,共23页，星期六，2024年，5月二、铸件内腔的设计1．应尽量减少型芯的数量，避免不必要的型芯。使用自带芯砂的条件：开口式，没有内凹，开口直径D大于高度H悬臂支架，悬臂芯，工字型开式截面第15页,共23页，星期六，2024年，5月2．便于型芯的固定、排气和清理。第16页,共23页，星期六，2024年，5月3．大件或形状复杂件可采用组合结构。不合理合理芯子悬空，依靠芯撑来加固，下芯、合箱困难，芯子难以排气，铸后芯砂和芯骨也难以取出。第17页,共23页，星期六，2024年，5月三、铸件壁厚的设计1．合理设计铸件壁厚1）铸件的最小壁厚铸件尺寸（mm）合金种类（砂型铸造）铸钢灰口铸铁球墨铸铁可锻铸铁铝合金铜合金200×20085～66533～5200×20~500×50010～126～1012846～8500×50015～2015～2015～2010～12610～12在一定铸造工艺条件下，所能浇注出的铸件壁厚的最小值。第18页,共23页，星期六，2024年，5月2）铸件的临界壁厚在最小壁厚和临界壁厚之间就是适宜的铸件壁厚。在砂型铸造条件下，临界壁厚≈3×最小壁厚3.合理选择铸件截面形状2．铸件壁厚应均匀、避免厚大截面热节，缩松缩孔，热应力随着壁厚的增大铸件的强度随之增大，但当壁厚达到某一临界值时，由于缺陷的增加，强度反而会下降，这一临界值就称作临界壁厚。第19页,共23页，星期六，2024年，5月二、铸件壁的连接1．铸件的结构圆角结晶方向性2．避免壁的交叉和锐角连接3．厚壁与薄壁间要逐步过渡4．减缓筋、辐收缩的阻碍第20页,共23页，星期六，2024年，5月五、铸件结构设计应考虑的其它问题1．铸造方法2．组合铸件的设计压铸件结构设计第21页,共23页，星期六，2024年，5月§4-3液态成形工艺设计实例①②③上下1选择分型面2确定加工余量3确定起模斜度4确定型芯及芯头尺寸和位置第22页,共23页，星期六，2024年，5月感谢大家观看第23页,共23页，星期六，2024年，5月*中小铸件采用交错接头，大型铸件采用环状接头。轮辐为偶数时，当合金的收缩交大，轮缘与轮辐尺寸比例不当时，因收缩不一致，热应力过大，