机械制造基础课件：金属成型技术.pptx

机械制造基础 金属成型技术

金属成型技术【能力目标】具有认识机器零件成型加工方法及工艺的能力；在认识金属成型工艺的基础上，能参与机器设计、零件加工、设备维护、保养和维修等工作。【知识目标】了解铸造、锻造、板料冲压、焊接等成型加工方法及其工艺；熟悉这四大类成型加工方法的特点及应用。

任务一铸造工艺一、铸造的基本知识二、铸造工艺的制订三、铸型分型面的选择四、型芯五、铸造工艺参数确定六、铸件结构工艺性

任务一铸造工艺一、铸造的基本知识1.铸造 铸造是将液态金属浇注到与零件形状、尺寸相适应的铸型型腔中，待其冷却凝固后，获得一定形状的毛坯或零件的方法。铸造是生产机器零件毛坯的主要方法之一，其实质是液态金属逐步冷却凝固成型。

任务一铸造工艺2.铸造分类 铸造可分为砂型铸造和特种铸造两大类。（1）砂型铸造。 砂型铸造是以型砂为主要造型材料制备铸型的铸造生产工艺方法，它具有适应性广，生产设备简单，生产成本低的特点，是应用最广泛的一种铸造方法。（2）特种铸造。 特种铸造是指砂型铸造以外的铸造工艺，主要有金属型铸造、压力铸造、低压铸造、离心铸造、熔模铸造、实型铸造等。

任务一铸造工艺3.铸造的优缺点铸造的优点：（1）可以铸出内腔、外形很复杂的毛坯。（2）工艺灵活性大。几乎各种合金，各种尺寸、形状、重量和数量的铸件都能生产。（3）成本较低。原材料来源广泛，价格低廉。

任务一铸造工艺铸造的缺点：（1）铸造组织疏松、晶粒粗大，内部易产生缩孔、缩松、气孔等缺陷。（2）铸件的机械性能较低。（3）铸造工序多，难以精确控制，使铸件质量不够稳定。（4）劳动条件较差，劳动强度较大。（5）铸造在机械制造业中应用十分广泛，在各种类型的机器设备中铸件占很大比重。

任务一铸造工艺二、铸造工艺的制订1.铸造工艺设计的内容 铸造工艺设计是根据铸件结构特点、技术要求、生产批量、生产条件，确定铸造方案和工艺参数，绘制工艺图，编制工艺卡和工艺规范。铸造工艺包括：铸件的浇注位置和分型面位置，加工余量、收缩率和拔模斜度等工艺参数，型芯和芯头结构，浇注系统、冒口和冷铁的布置等。

任务一铸造工艺2.浇注位置的选择 浇注位置是指浇注时铸件在铸型中所处的空间位置；浇注位置对铸件质量及铸造工艺都有很大的影响。选择时考虑如下原则：（1）铸件的重要加工面应朝下或位于侧面，以保证获得较好质量。（2）铸件宽大平面应朝下，否则易造成铸件拱起开裂，夹砂结疤等缺陷。（3）面积较大的薄壁部分应置于铸型下部或垂直、倾斜位置。（4）形成缩孔的铸件应将截面较厚的部分置于上部或侧面，便于安置浇冒口补缩。（5）应尽量减少型芯的数量，且便于安放、固定和排气。

任务一铸造工艺三、铸型分型面的选择 分型面是指分开铸型便于取模的结合面。它决定了铸件在造型时的位置。通常造型位置和浇注位置一致。分型面对铸件质量及铸造工艺有很大影响。 首先应保证铸件质量要求，其次应使操作尽量简化，再考虑具体生产条件。

任务一铸造工艺铸型分型面的选择应考虑以下原则：（1）便于起模，使造型工艺简化。 ①分型面应选在铸件的最大截面处。 ②尽量减少型芯和活块的数量，简化制模、造型、合型工序。 ③分型面应尽量平直。 ④尽量减少分型面，机器造型只能有一个分型面，可采用外芯，减少分型面。（2）尽量使铸件重要加工面或大部分加工面、加工基准面放在一个砂型内，减少错箱、披缝和毛刺，提高铸件精度（3）使型腔和主要型芯位于下箱，以便于下芯、合型和检查型腔尺寸。

任务一铸造工艺四、型芯 型芯主要用于形成铸件的内腔和尺寸较大的孔。最常用的造芯方法是用芯盒造芯，如图3-13所示。

任务一铸造工艺五、铸造工艺参数确定 铸造工艺参数是与铸造工艺过程有关的某些工艺数据，包括收缩余量、加工余量、起模斜度、铸造圆角、芯头芯座等，它直接影响模样、芯盒的尺寸和结构，选择不当会影响铸件的精度、生产率和成本。

任务一铸造工艺1.收缩余量 为补偿收缩，模样比铸件图样尺寸增大的数值。其大小与铸件尺寸大小、结构、壁厚、铸造合金的线收缩率及收缩时受阻碍情况有关。常以铸件线收缩率表示，即：2.加工余量 加工余量是指在铸件表面上留出的准备切削去的金属层厚度。影响加工余量的因素有合金种类、铸造方法、铸件结构、尺寸及加工面在型内的位置等。

任务一铸造工艺3.起模斜度 为便于取模，在平行于起模方向的模样表面上所增加的斜度称起模斜度，如图3-14所示。起模斜度的大小应根据模样的高度、模样的尺寸和表面粗糙度以及造型方法来确定

任务一铸造工艺4.型芯头 型芯头是指伸出铸件以外，不与金属液接触的砂芯部，其功用是定位、支撑和排气。5.铸造工艺图的确定 铸造工艺图是指表示铸型分型面、浇注位置、型芯结构、浇冒口系统、控制凝固措施等的图纸，是指导铸造生产的主要技术文件。6.绘制铸件图 铸