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1、铸造工艺方案及工艺图示例铸造工艺方案及工艺图示例3232 铸造工艺图是铸造过程最基本和最重要的工艺文件铸造工艺图是铸造过程最基本和最重要的工艺文件之一，之一，它对它对模样的制造模样的制造、工艺装备的准备工艺装备的准备、造型造芯造型造芯、型砂烘干、合型浇注、落砂清理及技术检验等，都起着型砂烘干、合型浇注、落砂清理及技术检验等，都起着指导和依据的指导和依据的作用。作用。 铸造工艺图是利用铸造工艺图是利用红、红、蓝蓝两色铅笔，将各种简明的工两色铅笔，将各种简明的工艺符号，标注在产品零件图上的图样。艺符号，标注在产品零件图上的图样。 1零件的铸造工艺图的制定及铸件图举例零件的铸造工艺图的制定及铸件图举
2、例(一一)首先应综合考虑浇注位置和分型面的确定，首先应综合考虑浇注位置和分型面的确定，1 加工余加工余量、量、2 起模斜度，起模斜度，3 砂芯的部位，要画出砂芯的位置、砂芯的部位，要画出砂芯的位置、形状和芯头。形状和芯头。铸造工艺图绘制铸造工艺图绘制2350全部11015010070M154均布下下上上收缩率1%4 120154均布2005080258其余下下上上收缩率1%5工艺设计实例工艺设计实例2 上上下下材料：材料：HT200HT200收缩率：收缩率：1.0 1.0 % %6可从以下几方面进行分析：可从以下几方面进行分析： 分型面和分模面；分型面和分模面； 浇注位置、浇冒口的位置、形状、
3、尺寸浇注位置、浇冒口的位置、形状、尺寸和数量；和数量； 工艺参数；工艺参数； 型芯的形状、位置和数目，型芯头的定型芯的形状、位置和数目，型芯头的定位方式和安装方式；位方式和安装方式； 冷铁的形状、位置、尺寸和数量；冷铁的形状、位置、尺寸和数量； 其他。其他。一、一、 铸造工艺方案示例铸造工艺方案示例7铸造工艺方案示例铸造工艺方案示例18(1)方案方案I 沿底板中心线分型，即沿底板中心线分型，即采用采用分模造型分模造型。优点：优点：底面上底面上110 mm凹槽凹槽容易铸出，轴孔下芯方容易铸出，轴孔下芯方便，轴孔内凸台不妨碍便，轴孔内凸台不妨碍起模。起模。缺点：缺点：底板上四个凸台必须底板上四个凸
4、台必须采用采用活块活块，同时，铸件，同时，铸件易产生易产生错型缺陷错型缺陷，飞翅，飞翅清理的工作量大。此外，清理的工作量大。此外，若采用木模，若采用木模，加强筋处加强筋处过薄过薄，木模易损坏。，木模易损坏。9(2)方案方案 沿底面分型，铸件全沿底面分型，铸件全部位于下箱，为铸出部位于下箱，为铸出110 mm凹槽必须采用凹槽必须采用挖砂造型挖砂造型。 方案方案克服了方案工的克服了方案工的缺点缺点，但轴孔内凸台，但轴孔内凸台妨碍起模，必须采用妨碍起模，必须采用两个两个活块或下型芯活块或下型芯。当采用活块造型时，当采用活块造型时，30 mm轴孔难以下芯。轴孔难以下芯。10(3)方案方案 沿沿110
5、mm凹槽底面分凹槽底面分型。型。优缺点与方案优缺点与方案类同类同，仅，仅是将挖砂造型改用是将挖砂造型改用分分模造型或假箱造型模造型或假箱造型，以适应不同的生产条以适应不同的生产条件。件。 可以看出，可以看出，方案方案、的优点多于方案的优点多于方案I。11上下 由于轴孔直径较小、由于轴孔直径较小、勿需铸出，而手工造型勿需铸出，而手工造型便于进行挖砂和活块造便于进行挖砂和活块造型，此时依靠方案型，此时依靠方案分分型较为经济合理。型较为经济合理。但在不同生产批量下，具体方案可选择如下：但在不同生产批量下，具体方案可选择如下： (1)(1)单件、小批生产单件、小批生产12上下但在不同生产批量下，具体方
6、案可选择如下：但在不同生产批量下，具体方案可选择如下： (2) (2)大批量生产大批量生产l机器造型难以使用活块，机器造型难以使用活块，故应采用型芯制出轴孔故应采用型芯制出轴孔内凸台。内凸台。l采用方案采用方案从从110凹凹槽底面分型，以降低模槽底面分型，以降低模板制造费用。板制造费用。l方型芯的宽度大于底板，方型芯的宽度大于底板，以便使上箱压住该型芯，以便使上箱压住该型芯，防止浇注时上浮。若轴防止浇注时上浮。若轴孔需要铸出，采用组合孔需要铸出，采用组合型芯即可实现。型芯即可实现。13工艺分析：工艺分析：该零件的主要作用是支承轴件，故该零件的主要作用是支承轴件，故40 mm内孔表面是应当保证内
7、孔表面是应当保证质量的重要部位。此外，底板平面也有一定的加工及装配要求，底板上的质量的重要部位。此外，底板平面也有一定的加工及装配要求，底板上的四个四个8 mm的螺钉孔可不铸出，的螺钉孔可不铸出，留待钻削加工成形。留待钻削加工成形。 从对轴座结从对轴座结构的总体分析来构的总体分析来看，该件适于采看，该件适于采用水平位置的造用水平位置的造型、浇注方案，型、浇注方案，此时此时40 mm内孔内孔处只要加大加工处只要加大加工余量仍可保证该余量仍可保证该处的质量。处的质量。 轴座轴座生产批量：生产批量：单件小批或大批生产。单件小批或大批生产。14(1)单件小批生产工艺方案单件小批生产工艺方案 方案方案(
8、1)所示采用两个分型面、三箱造型，浇注所示采用两个分型面、三箱造型，浇注位置为底板朝下。这样做可使底位置为底板朝下。这样做可使底 板上的长方形凹槽板上的长方形凹槽用下型的砂垛形成。用下型的砂垛形成。 如将轴孔朝下而底板向上，则凹槽就得用吊砂，如将轴孔朝下而底板向上，则凹槽就得用吊砂，使造型操作麻烦。使造型操作麻烦。该方案只需制造该方案只需制造一个圆柱形内孔一个圆柱形内孔型芯，利于减少型芯，利于减少制模费用。制模费用。15 方案方案(2)所示，采用一个分模面、两箱造型，轴孔处于中所示，采用一个分模面、两箱造型，轴孔处于中间的浇注位置。该方案造型操作简便，生产效率高，但增加间的浇注位置。该方案造型
9、操作简便，生产效率高，但增加了四个形成了四个形成16 mm圆形凸台的圆形凸台的1外型芯及一外型芯及一 个形成个形成 长方长方形凹坑的形凹坑的3外型芯，因而增加制造芯盒及造芯的费用。但外型芯，因而增加制造芯盒及造芯的费用。但由于批量大，该费用均分到每个铸件上的成本就较低，因而由于批量大，该费用均分到每个铸件上的成本就较低，因而是合算的。是合算的。 (2)大批生产工艺方案大批生产工艺方案16轴座铸件的一型两铸方案轴座铸件的一型两铸方案 3 3型芯是悬臂型芯，其型芯头的长度较长。大批生产时，型芯是悬臂型芯，其型芯头的长度较长。大批生产时，还可考虑一箱中同时铸造两件的方案还可考虑一箱中同时铸造两件的方
10、案( (图图1-49)1-49)，使悬臂型，使悬臂型芯成为挑担型芯，这样可使芯头长度缩短，且下芯定位简芯成为挑担型芯，这样可使芯头长度缩短，且下芯定位简便，成本更低。便，成本更低。17C6140车床进给箱体车床进给箱体 181分型面的选择分型面的选择 方案方案 分型面在轴孔的中心线上。此时凸台A因距分型面较近，又处于上箱，若采用活块、型砂易脱落，故只能用型芯来形成，但槽C用型芯或活块均可制出。本方案的主要优点是便于铸出九个轴孔，铸后飞翅少，便于清理。同时，下芯头尺寸较大，型芯稳定性好，不易产生偏芯缺陷。其主要缺点是型芯数量较多。 方案方案 从基准面D分型，铸件绝大部分位于下箱。此时，凸台A不妨
11、碍起模，但凸台E和槽C妨碍起模，也需用活块或型芯来克服。其缺点是轴孔难以直接铸出。若铸出轴孔，因无法制出型芯头，必须加大型芯与型壁的间隙，使飞翅的清理工作量加大。 方案方案 从B面分型，即铸件全部置于下箱。其优点是铸件不会产生错型缺陷。同时，铸件最薄处在铸型下部，金属液易于填充。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；若铸出轴孔，则其缺点与方案同。19 上述诸方案虽各有其优缺点，但结合具体条件，仍可找出最佳方案。 (1)大批量生产 为减少切削加工量，九个轴孔应当铸出。此时，为了简化造型工艺只能采用方案工分型。为便于采用机器造型，凸台和凹槽均应采用型芯。 (2)单
12、件、小批生产 因采用手工造型，故活块比型芯更为经济，同时，因铸件的尺寸偏差较大，九个轴孔不必铸出，留待直接切削加工。此外，应尽量降低上箱的高度，以便利用现有砂箱。显然，在单件生产条件下，宜采用方案或方案；小批生产时，三个方案均可考虑，视具体条件而定。202铸造工艺图铸造工艺图 分型面确定之后，分型面确定之后，便可依据有关资料便可依据有关资料绘制铸造工艺图。绘制铸造工艺图。图图242242为采用分为采用分型方案型方案时的铸造时的铸造工艺图。由于本书工艺图。由于本书省略了其它视图，省略了其它视图，故组装而成的型腔故组装而成的型腔大型芯的细节图中大型芯的细节图中未能示出。未能示出。21铸造工艺设计实
13、例铸造工艺设计实例4图示是支承轮铸造工艺图。材料图示是支承轮铸造工艺图。材料HT200，铸件质量约，铸件质量约19 kg，轮廓，轮廓尺寸尺寸300 mm100 mm，生产批生产批量为单件量为单件。（1）从图纸上可以看出，该铸件）从图纸上可以看出，该铸件外形结构为旋转体，辐板下有外形结构为旋转体，辐板下有三三根加强肋并与根加强肋并与40孔形成六等分均孔形成六等分均布，布，外形较为简单。主要壁厚为外形较为简单。主要壁厚为35 mm。虽然轮缘略厚些，但主。虽然轮缘略厚些，但主要热节处是轮毂。另外轮毂部位要热节处是轮毂。另外轮毂部位40的孔加工精度高，轮毂孔需下的孔加工精度高，轮毂孔需下一个型芯。该铸
14、件应注意防止轮一个型芯。该铸件应注意防止轮毂部位产生缩孔和气孔。毂部位产生缩孔和气孔。22图图2- -23 支承轮铸造工艺图支承轮铸造工艺图3333(2)造造型型方方法法 支支承承轮轮铸铸件件采采用用两两箱箱造造型型。辐辐板板上上三三个个通通孔孔由由1#型型芯芯和和上上型型吊吊砂砂形形成成，中中间间轮轮毂毂孔孔由由2#型型芯形成。芯形成。(3)分分型型面面的的确确定定 分分型型面面位位置置如如图图2-23所所示示。整整个个铸铸型型的的大大部部分分都都处处于于下下型型，上上型型只只是是240 mm16 mm的的凸凸砂砂型型和和100 mm31 mm的的轮轮毂毂凹凹砂砂型型。这这样样分分型型既既便
15、便于于下下芯芯，又便于开设浇冒口。又便于开设浇冒口。23图图2- -23 支承轮铸造工艺图支承轮铸造工艺图3434(5)浇浇冒冒口口位位置置的的确确定定 内内浇浇口口设设置置如如按按同同时时凝凝固固原原则则，则则工工艺艺较较为为复复杂杂，也也没没有有必必要要；采采用用定定向向凝凝固固顶顶注注法法，则则工工艺艺简简便便易易行行。采采用用顶顶注注引引入入，如如果果把把内内浇浇道道设设置置在在轮轮毂毂部部位位，工工艺艺虽虽可可更更为为简简单单，但但不不妥妥。因因为为轮轮廓廓处处于于铸铸件件的的中中心心部部位位，散散热热慢慢，同同时时轮轮毂毂又又是是铸铸件件在在图图样样上上的的主主要要几几何何热热节节
16、处处，从从此此处处引引入入内内浇浇道道，将将造造成成热热节节叠叠加加，使使凝凝固固时时间间延延长长，出出现现缩缩孔孔、气气孔孔的的倾倾向向增增加加。因因此此内内浇浇道道设设置置的的位位置置，应应开开设设在在下下分分型型面面上上，沿沿轮轮毂毂外外周边并分散引入。周边并分散引入。 为为加加强强排排气气和和防防止止缩缩孔孔，应应在在内内浇浇道道对对面面的的轮轮缘缘边边，开开设设一一个个排排气气兼兼有有限限补补缩缩的的冒冒口口。在在轮轮毂毂上上设设置置一一个个出出气气冒冒口口（兼兼有有冷冷肋肋冒冒口口的的作作用用，加加速速轮轮毂毂凝凝固固）。浇浇冒冒口口位位置置，形状和大小如图形状和大小如图2-23所示。所示。242526五、铸造工艺方案及工艺图示例1、铸造工艺方案示例：、铸造工艺方案示例：(1) 单件小批生产工艺方案：单件小批生产工艺方案： 采用两个分模面、三箱造型，并选择了底板朝下，轴孔朝上的浇注位置。采用两个分模面、三箱造型，并选择了底板朝下，轴孔朝上的浇注位置。(2)大批生产工艺方案：大批生产工艺方案： 采采用用分分模模两两箱箱造造型型，轴轴孔孔处处于于中中间间的的浇浇注注位位置置。该该方方案案造造型型操操作作简简便便，生生产效率高。产效率高。27车床刀架转盘车床刀架转盘：282930313233第四节第四节 综合分析举例综合分析举例 砂铸工艺设计综合分析举例34353637
