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1、铸造工艺设计浇注位置的选择原则分型面的选择原则铸造工艺参数的确定铸件三维造型工艺分析铸造工艺方案l选择铸件的浇注位置及分型面l型芯的数量、形状及其固定方法l确定工艺参数（加工余量、起模斜度、圆角、 收缩率）l浇冒口、冷铁形状、尺寸及其布 置铸造工艺图在零件图上用各种工艺 符号表示出铸造工艺方案的图形l它是制造模样和铸型，进行生产准备 和铸件检验的依据基本工艺文件 。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 件等，确定铸造方案和工艺参数， 绘制图样和标注符号，编制工艺卡 和工艺规范等。1.浇注位置的选择原则浇注位置是指浇注时铸件在铸型中 所处的空间位置。选择正确与否，对铸件质
2、量影响很大 。选择时应考虑以下原则： 铸件的重要加工面应朝下或位于侧面 铸件宽大平面应朝下 面积较大的薄壁部分应置于铸型下部 或垂直 易形成缩孔的铸件，较厚部分置于上 部或侧面 应尽量减少型芯的数量 要便于安放型芯、固定和排气 铸件的重要加工面应朝下或位于侧面因为铸件上部凝固速度慢，晶粒较粗大，易在铸件 上部形成砂眼、气孔、渣孔等缺陷。铸件下部的晶粒 细小，组织致密，缺陷少，质量优于上部。机床床身导轨和铸造锥齿轮的锥面都是主要的工作 面，浇注时应朝下。实际浇铸机床床身落砂后的照片铸件宽大平面应朝下因为在浇注过程中，熔融金属对型腔上表面 的强烈辐射，容易使上表面型砂急剧地膨胀而 拱起或开裂，在铸
3、件表面造成夹砂结疤缺陷面积较大的薄壁部分应置于铸型下部或垂直将薄壁部分置于铸型上部，易产生浇不 足、冷隔等缺陷。改置于铸型于下部后， 可避免出现缺陷。易形成缩孔的铸件，较厚部分置于 上部或侧面 应尽量减少型芯的数量 要便于安放型芯、固定和排气合理的方案 ：不合理 ：2.分型面的选择原则分型面为铸型之间的结合面，对铸件 的质量影响很大。选择不当还将使制模、 造型、合型、甚至切削加工等工序复杂化 ，分型面的选择应在保证铸件质量的前提 下，使造型工艺尽量简化，节省人力、物 力。分型面选择应考虑以下原则：分型面应选择最大截面处 分型面的选择应尽量简化工序 分型面应尽量平直 基准面放在同一个砂箱中 尽量
4、减少分型面 使型腔和主要芯位于下箱分型面应选择最大截面处分型面的选择应尽量简化工序 活块造型三维动画分析 pro/E活块造型三维动画分析 砂芯代替活块三维动画分析 pro/E砂芯代替活块三维动画分析 分型面应尽量平直右图为采用平直 分型面的造型图基准面放在同一个砂箱中加工基准面放在同一个砂箱中，以避免产生错箱、披缝和毛剌，降低铸件精度和增加清理工作量。尽量减少分型面三箱造型动画的动图演示： 观看影像 二箱造型动画的动图演示： 观看影像零件、砂芯、木模图使型腔和主要型芯位于下箱使型腔和主要芯位于下箱，便于下 芯、合型和检查型腔尺寸。3.铸造工艺参数的确定铸造工艺参数包括收缩余量、 加工余量、起模
5、斜度、铸造圆角 、芯头、芯座等。收缩余量：为了补偿收缩，模样比铸件图纸尺寸 增大的数值称收缩余量。收缩余量的大小 与铸件尺寸大小、结构的复杂程度和铸造 合金的线收缩率有关，常常以铸件线收缩 率表示：=(L模-L铸件)/ L模X100%通常灰铸铁的线收缩率为0.7一1.0铸钢为1.62.0非铁合金为10一1.5 加工余量铸件为进行机械加工而加大的尺寸称为 机械加工余量。 由铸件的大小、生产批量、合金种类、 铸件复杂程度及加工面在铸型中的位置来 确定。 灰铸铁表面光滑平整，精度较高，加工余量小； 铸钢的表面粗糙，变形较大，比铸铁件要大些； 非铁金属由于表面光洁、其加工余量可以小。 机器造型比手造型
6、精度高，故加工余量小一些。l 零件上的孔与糟是否铸出，应考虑 工艺上的可行性和使用上的必要性。l 一般说来，较大的孔与槽应铸出， 以节约金属、减少切削加工工时，同 时可以减小铸件的热节；较小的孔， 尤其是位置精度要求高的孔、槽则不 必铸出，留待机加工反而更经济。（ 表1-3）起模斜度为使模样容易地从铸型中取出或型芯 自芯盒中脱出，平行于起模方向在模样或 芯盒壁上的斜度，称为起模斜度。起模斜度的大小根据立壁的高度、造型 方法和模样材料来确定。立壁愈高，斜度愈小；外壁斜度比内壁 小；机器造型的一般比手工造型的小；金 属模斜度比木模小。一般外壁为153，内壁为310。典型零件造型工艺分析三通的分型方
7、案（d是合理的分型方案 ）铸造工艺设计 l主要是画铸造工艺图、铸件毛坯 图、铸型装配图和编写工艺卡片等 。 l一般大量生产的定型产品、特殊 重要的单件生产的铸件，铸造工艺 设计订得细致，内容涉及较多。l单件、小批生产的一般性产品，铸造 工艺设计内容可以简化。l在最简单的情况下，只须绘制一张铸 造工艺图即可。铸造工艺设计的内容和一般程序见下表项项 目 内容 用途及应应用范围围 设计设计 程序 铸铸 造 工 艺艺 图图 在零件图图上用规规定的 红红、兰兰等各色符号表 示出：浇浇注位置和分 型面，加工余量，收 缩缩率，起模斜度，反 变变形量，浇浇、冒口系 统统，内外冷铁铁，铸铸肋 ，砂芯形状、数量及
8、 芯头头大小等 是制造模样样、模底板 、芯盒等工装以及进进行 生产产准备备和验验收的依 据 适用于各种批量的生 产产 产产品零件的技术术条件和结结构工艺艺性分析 选择铸选择铸 造及造型方法 确定浇浇注位置和分型面 选选用工艺艺参数 设计浇设计浇 冒口、冷铁铁和铸铸肋 型芯设计设计 铸铸 件 图图 把经过铸经过铸 造工艺设计艺设计 后，改变变了零件形状、 尺寸的地方都反映在铸铸 件图图上 是铸铸件验验收和机加工夹夹具设设 计计的依据。适用于成批、大 量生产产或重要铸铸件的生产产 在完成铸铸造工艺图艺图 的基础础上，画出铸铸件图图 铸铸 型 装 配 图图 表示出浇浇注位置，型 芯数量、固定和下芯
9、顺顺序，浇浇冒口和冷铁铁 布置，砂箱结结构和尺 寸大小等 是生产产准备备、合箱、检检 验验、工艺调艺调 整的依据 适用于成批、大量生产产的 重要件，单单件的重型铸铸件 通常在完成砂箱设计设计 后画出 铸铸造 工艺艺 卡片 说说明造型、造芯、浇浇注 、打箱、清理等工艺艺操 作过过程及要求 是生产产管理的重要依据 根据批量大小填写必要条件 综综合整个设计设计 内容 实例分析： 以C6140车 床进给箱体 为例分析毛 坯的铸造工 艺方案如下 ： 质量约35Kg 。车床进给箱体零件图 l该零件没有特殊质量要求的表面， 仅要求尽量保证基准面D不得有明显 铸造缺陷，以便进行定位。l材料：灰铸铁HT150，
10、勿需考虑补缩 。l在制订铸造工艺方案时，主要应着 眼于工艺上的简化。1.分型面三个方案供选择： 方案I：分型面在轴孔的中心线上。 方案II：从基准面D分型，铸件绝大部分位于下型。 方案III：从B面分型，铸件全部置于下型。 l方案I：凸台A因距分型面较近，又处于上 型，若采用活块，型砂易脱落，故只能用 型芯来形成，槽C可用型芯或活块制出。l主要优点：适于铸出轴孔，铸后轴孔的飞 边少，便于清理。同时，下芯头尺寸较大 ，型芯稳定性好，不容易产生偏芯。l主要缺点：基准面D朝上，使该面较易产生 气孔和夹渣等缺陷，且型芯的数量较多。 l方案II：凸台A不妨碍起模，但凸台E和 槽C妨碍起模，也需采用活块或
11、型芯来克 服。l它的缺点除基准面朝上外，其轴孔难以 直接铸出。轴孔若拟铸出，因无法制出 型芯头，必须加大型芯与型壁的间隙， 致使飞边清理困难。l方案III：优点是铸件不会产生错型缺 陷；基准面朝下，其质量容易保证； 同时，铸件最薄处在铸型下部，金属 液易于充满铸型。l缺点是凸台E、A和槽C都需采用活块或 型芯，而内腔型芯上大下小稳定性差 ；若拟铸出轴孔，其缺点与方案II相 同。l大批量生产，为减少切削加 工工作量，九个轴孔需要铸出 。l此时，为了使下芯、合箱及 铸件的清理简便，只能按照方 案I从轴孔中心线处分型。l为了便于采用机器造型、尽量 避免活块，故凸台和凹槽均应 用型芯来形成。l为了克服基准面朝上的缺点， 必须加大D面的加工余量。l 单件、小批量生产，采用手 工造型，使用活块造型较型芯 更为方便。同时，因铸件的尺 寸允许偏差较大，九个轴孔不 必铸出。l此外，应尽量降低上型高度， 以便利用现有砂箱。l显然，在单件生产条件下，宜 采用方案II或方案III。2. 铸造工艺图 采用分型方案I时的铸造工艺图 3. 工艺参数的确定l机械加工余量 l起模斜度 l铸造图角 l铸造收缩率
