机械基础课件：典型零件的毛坯生产.pptx

机械零件的制造

典型零件的毛坯生产;铸造是熔炼金属，制造铸型，并将熔融金属浇人铸型，凝固后获得铸件的成形方法。

铸造的优点：

1）利用液态金属的流动能力来成形，因而成形方便，适于制造形状复杂，特别是有复杂内腔的零件毛坯；

2）铸造的适应性很强，铸件的质量可由几克到数百吨，壁厚可由0.3mm到1m以上．各种金属材料几乎都能用铸造成形；

3）铸造材料来源广泛，价格低廉；

4）铸造设备比较简单，投资少；

5）铸件形状与零件比较接近，可减少切削加工工作量，节省金属材料，所以铸造成本较低。

铸造的缺点：

1）铸件组织疏松，晶粒粗大．力学性能较差；

2）铸造工序较多，使铸件质量不够稳定。;一、砂型铸造;;;2）造型方法

（1）手工造型

手工造型是指全部用手工或手动工具完成的造型。

手工造型有较大的灵活性和适应性，但生产率低，劳动强度大，铸件质量不高。用于单件小批生产。

（2）机器造型

是指用机器全部完成或至少完成紧砂操作的造型工序。

机器造型可显著提高铸件的质量和生产率，改善劳动条件，但需要专用的设备、砂箱和模板。主要用于大批量生产。;整体造型;活块造型;2、造芯

芯主要用来形成铸件的内腔和尺寸较大的孔，有时为简化造型工艺，也可用来形成铸件的外形。

单件、成批生产时，常采用手工造芯；大批大量生产时，采用机器造芯。

造芯时，应在芯内放置芯骨，以提高强度；开设通气孔，以增加排气能力；芯大多要烘干，以进一步提高强度和透气性。

3、合箱、熔炼和浇注

合箱是将铸型的各个部分组合成一个完整铸型的操作过程成为合箱。

合箱前检查铸型→安装芯→盖上型→压紧上下型。

金属熔炼的目的是为了获得一定的化学成分和温度的合格金属液。

浇注浇注是指将熔融金属从浇包注入铸型的过程。浇注时要控制好浇注温度和浇注速度，一次浇注完成。

4、落砂和清理

落砂是指用手工或机械使铸件和型砂、砂箱分开的过程。铸件在砂型中要冷却到一定温度才能落砂，落砂过早，铸件表层会产??白口组织，给切削加工造成困难，落砂过晚，收缩应力增大，铸件开裂的倾向也增大。

清理是落砂后从铸件上消除浇冒口、芯、毛刺、表面粘砂等过程。清理后的铸件应进行质量检验。;整模造型;刮板造型;假箱造型;挖砂造型;三箱造型;活块造型;砂型铸造;金属型铸造;熔模铸造;压力铸造;离心铸造;分模造型;二、铸造工艺设计

铸造工艺设计的依据

零件的结构特点：如有无凸台、加强筋等；

技术要求：如表面粗糙度、尺寸或位置精度等；

生产批量：如单件小批量或大批大量；

生产条件：如铸造设备、技术水平等。

铸造工艺设计的主要内容

选择浇注位置和分型面；

确定铸造工艺参数；

设计浇注系统。;1、浇注位置和分型面的选择

1）浇注位置的选择

浇注位置是指浇注时铸型分型面所处的位置，分型面是指上、下铸型之间的接合面，它可为水平、垂直或倾斜的。

选择浇注位置的基本原则是：

①铸件的重要表面应朝下或位于侧面。金属液中的渣、气体等易上浮，使铸件上部缺陷比下部多，组织也不如下部致密。

②铸件的宽大平面应朝下。如宽大平面朝上，型腔上表面被高温烘烤的面积大、型砂容易因急剧热膨胀而向外拱起并开裂，形成夹砂缺陷。

③铸件的薄壁部分应放在型腔的下部或垂直、倾斜位置，以利于金属液的充填，防止产生冷隔及浇不足等缺陷。

④铸件较厚的部分，浇注时应处于型腔上部，以便安放冒口，实现自下而上的定向凝固，防止缩孔。;2）分型面的选择

分型面是指上、下铸型之间的接合面，它可为水平、垂直或倾斜的。

选择分型面的基本原则是：

①分型面应选择在铸件的最大截面处，以便于起模。

②尽量使分型面为平直面，且数量只有一个。这样能使造型简便，并能减少错箱等缺。;③尽量使铸件的全部或大部分处于同一砂箱中，以保证铸件的精度。

④应考虑下芯、检验和合箱的方便。;;无拔模斜度;3）铸造圆角

在设计铸件和制造模样时，相交壁的连接处要做圆弧过渡，称为铸造圆角。

铸造圆角可使砂型不易损坏，并使铸件避免在尖角处产生缩孔、缩松等缺陷和形成应力集中。

铸造圆角半径一般取壁厚的0.2~0.4倍，尺寸在技术要求中统一注明，在图上一般不标注铸造圆角。

4）铸造收缩率

铸件在冷却时尺寸缩小的百分率

称为收缩率。由于铸造合金冷却时收