《材料成形工艺 教学课件 ppt 作者 周述积 第一篇 材工液态 第五六章铸造工艺工装设计》由会员分享，可在线阅读，更多相关《材料成形工艺 教学课件 ppt 作者 周述积 第一篇 材工液态 第五六章铸造工艺工装设计（34页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第五章,铸造工艺图与实例分析,第一节 铸造工艺图,一、铸造工艺图的内容 铸造工艺图是铸造工艺设计的 集中体现，是铸造工程师在工艺 设计中必须提交的首要工艺文件。 铸造工艺图是以符合国家统一标准的各种铸造工艺符号及表示方法，在产品图上用不同颜色并说明而能集中反映全面工艺内容或专门绘制的技术图样，也是完成后续工艺装备设计的技术依据。,图中标示 了浇注位置、 分型面、加工 余量、不铸孔 和砂芯形状。 但还未绘制出 浇注系统、冒 口、芯座及芯 头间隙等必要 内容。,这是一张双边支架而较为简单的铸造工艺图。,二、铸造工艺符号、表示方法和注意事项,铸造工艺符号及表示 方法是由原国家机械工 业部统一规定的，
2、详见 教材 P148158。 绘制铸造工艺图的注 意事项将在下一节结合 典型铸件铸造工艺图的 介绍中给予提示。,第二节 典型铸件铸造工艺图及其介绍,一、车轮轮毂,铸件重13.6 ；HT200； 主要壁厚为15mm；法兰盘厚19mm； 重要加工表面90和92 (内装轴承外圈)。,一箱五件，直立浇注，机器造型， 热芯法制芯，压边浇口（浇口当冒口）,二、阀体 ZG230-450 ； 22 kg ； 耐压。一箱四件 。 注意五处热节，顺序凝固。大气压力侧暗冒口， 用补缩液量法计算冒口尺寸。,结构改进，增设内、外补缩肋； 工艺出品率： 62 。,三、齿轮室盖,HT150，不承载；薄壁件，平均壁厚 4.5
3、mm； 同时凝固，不设冒口；不用砂芯；上、下模板 空腔内加通气塞与外通气，有利于起模。,四、球铁曲轴,QT700-3，44.6 kg； 糊状凝固，用顺序凝固 原则考虑补缩，按球铁实用 冒口设计。 有多种浇注、冷却位置方 案选择。,球铁曲轴有多种浇注、冷却位置选择,横浇竖冷铸造方案,竖浇竖冷铸造方案,五、汽车变速箱外壳,HT250 ；39.5kg ；湿型高压造型； 三组合型芯，热芯法制芯；均衡凝固，直接实用冒口； 浇注系统组元截面积比： A内：A横：A直 = 1.0：1.34：1.52,第六章 铸造工艺装备设计,铸造工艺装备主要包括模样、模型板、芯盒等的设计.,模型板,金属 芯盒,设计模样的主要
4、依据是铸造工艺图或铸件图。 模样设计的工作内容是： 1、确定模样的结构、尺寸及其在模底板上的固定方式； 2. 选择模样材料，包括木料、塑料、铝合金和钢铁材料等。 对于消失模铸造，将直接 应用聚苯乙烯泡沫塑料。 3、单件、小批量生产条件下， 一般由模型工依据铸造工艺图或 铸件图直接用木料加工制成木模 与芯盒。 4、大量生产条件下，则需要 绘制模样及装配图。,第一节 模样设计,图示为一幅上、下模型板。 左模板上装配有模样、下 芯座和内浇道模。 右模板上装配有直浇道、 横浇道和冒口模。 模型板两端有定位销孔。 模型板平面（分模面）上 见不到一个固定螺钉。 可见，模板上所有模样件都是从模板底部紧固的。
5、下面分 析金属模样结构设计中的几个具体问题。,一、金属模样的结构设计,1、金属模样的结构形式 模样本体结构按有无分模面分为整体式、分开式； 按是否装配分为整铸式（模样和模型板整铸成一体）、 装配式。 装配式又分成平装式和嵌入式等。平装式好加工。,嵌入式的几种形式。图中：1模样；2模型板,2、模样（芯盒）的形状与尺寸标注 1）模样（芯盒）的形状,模样（芯盒）的形状依据于铸造工艺图。,分模面即铸造工艺图上的分型面。 上、下模样的外表形状就是图中外部轮廓。 内腔加上芯头即为型芯形状。 还要包括浇、冒口系统的模样 。,2）模样（芯盒）的尺寸标注 模样（芯盒）的尺寸分两类： 一类是铸件相关尺寸 ，要加铸
6、造收缩率予以放大； 另一类为铸件非相关尺寸 ，如芯头尺寸等。 铸件相关尺寸按下式计算：,式中 Lm 模样尺寸； Lj 零件尺寸； Ly 工艺尺寸，如机械加工余量、 起模斜度等。 K铸造合金的线收缩率 铸件相关尺寸，可准确到0.1 。,二、模样标注实例,3）模样（芯盒）的壁厚及加强肋,为减轻质量，模 样（芯盒）都应制成 空心结构。 平均轮廓尺寸大于 150 mm的模样，内部 设加强肋。 金属模（芯盒）的 壁厚及加强肋见右图。,4）固定和定位孔,常用螺钉、螺栓固定； 螺钉、螺栓孔位置靠近模样四周，均匀分布。 定位销孔位于矮平部位，最少两个，至多4 个。 一般是打入定位销后再配钻。,第二节 模板和模
7、板框设计,这是一块水 平分型无箱造型双 面用模板。,另外还有上、下单面模板。,上 模 板,下模板,1、对模底板的要求,模底板长、宽尺寸 要与造型机相匹配。 模底板外廓形状和 砂箱一致，并与砂箱、 模样间有准确的定位。 模板应有足够的强 度、刚度和耐磨性。 一般设计、制造成 空心结构，要求加工、 使用方便，尽量作到 标准化。,2、模底板与砂箱间的定位,定位销与砂箱销套的配合精度，大批大量生产采用 H8/d8.,第三节 芯盒设计,这是一只热芯盒，一盒两件。包括芯腔、射砂 口、电热管、加热板、排气槽和顶芯杆等。5、15、 16为定位件。左边为动芯盒，右边为静芯盒。,1、芯盒类型,依据制芯方法不同分为
8、普通芯盒、热芯盒、壳芯 盒和冷芯盒等。,普通芯盒的结构形式,变速箱体芯盒,2、 芯盒材质,中小芯盒多用铝合金，机器制芯中的较大芯盒常用灰铸铁。 强磨损面用镶块（34 mm）与活块用钢或铜合金。 镶块用钢淬火硬度达5055HRC。 3、分盒面确定 砂芯留在动芯盒内，以便就势 顶出砂芯。 措施： 将形状较复杂的部分置于 动芯盒内； 分盒面向静芯盒偏移0.3 1.0 ； 动芯盒内用较小的起模斜度； 必要时在静芯盒内设辅助推杆。,4、射（吹）砂口,位置优先选择芯头处 。小于12的砂芯，射口用圆形或 长条形 , 直径或宽 8 20 ；更重的砂芯用1014 的 多孔射口。水冷射砂板上的射口尺寸至少应小于芯
9、盒射口1 2mm。,5、加热方式和芯盒厚 电加热，芯盒体厚实。最薄处约2030。 电加热管距芯盒内腔应大于10 ； 6工作内腔尺寸 热（壳）芯盒内腔尺寸只考虑铸造收缩率。,7芯盒的定位与夹紧,多用定位销定位。静芯盒上 装销，动芯盒上装套。销直径 为15、20。 采用可靠的夹紧操作手柄。 8排气 分盒面上开排气槽，死角处 钻孔，装排气塞。 可利用镶块、顶芯杆的间隙 排气。 总排气道面积应为射口面积 的0.10.2倍。,第四节 砂箱设计,砂箱可分为整铸式、焊接式、装配式三种。 1、砂箱名义尺寸 砂箱名义尺寸指砂箱内框尺寸。 按分型面上布置铸件数和吃砂量厚度计算。,2、 砂箱结构,砂箱结构设计内容主
10、要考虑箱壁形式、箱带、 砂箱定位及搬运、翻转等。 高压造型用双层砂箱如图所示。,复习 题,1、完成如图5-2铸钢阀体铸造工艺分析，用不同颜色符号绘 制其铸造工艺图。 2、参照教材和查阅有关技术资料，比较系统地分析、整理 球铁曲轴从材质到产品整个生产过程的技术报告，包括材质 要求、零件图、铸件结构工艺分析、铸造工艺方案比较、铸 造工艺图及型（芯）砂配方、模板布置及砂箱结构等。 3、参照教材和查阅有关技术资料，比较系统地分析、整理 汽车变速箱外壳从材质到产品整个生产过程的技术报告，包 括材质要求、零件图、铸件结构工艺分析、铸造工艺方案比 较、铸造工艺图及型（芯）砂配方、模板布置及砂箱结构等。 注： 第1题必做。 第2、3题分做。双数学号的同学做第2题；单数学号的同 学做第3题。,
