鑄造工藝設計 (2)

《鑄造工藝設計 (2)》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《鑄造工藝設計 (2)（97頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、鑄造高級工培訓鑄造高級工培訓一、鑄件成型工藝基礎一、鑄件成型工藝基礎二、鑄造工藝設計及勞動生產(chǎn)率二、鑄造工藝設計及勞動生產(chǎn)率三、澆冒口系統(tǒng)三、澆冒口系統(tǒng)四、其他鑄造設備四、其他鑄造設備五、高級工造型操作技能五、高級工造型操作技能六、設備的維護保養(yǎng)六、設備的維護保養(yǎng)鑄造高級工培訓內(nèi)容鑄造高級工培訓內(nèi)容鑄造工藝設計鑄造工藝設計概述：概述：鑄造工藝設計要點：鑄造工藝設計要點：2 2、鑄型分型面的選擇；、鑄型分型面的選擇；3 3、工藝參數(shù)的確定；、工藝參數(shù)的確定；4 4、鑄造工藝圖的繪制、鑄造工藝圖的繪制 （核心）（核心）1 1、澆注位置的確定；、澆注位置的確定；澆注時鑄件在澆注時鑄件在鑄型中所處的鑄

2、型中所處的空間位置。空間位置。鑄型間相互接鑄型間相互接觸的表面。觸的表面。質量要求很高的鑄件質量要求很高的鑄件,應首先應首先滿足滿足澆注位置澆注位置的要求的要求,一般鑄件一般鑄件,以簡化工藝、降低以簡化工藝、降低成本為主，優(yōu)先考慮成本為主，優(yōu)先考慮分型面分型面 定義：在零件圖上用各種工藝符號及定義：在零件圖上用各種工藝符號及參數(shù)表示出鑄造工藝方案的圖形。參數(shù)表示出鑄造工藝方案的圖形。作用：制模（模樣、芯盒）、作用：制模（模樣、芯盒）、造型（芯）、準備生產(chǎn)設備、造型（芯）、準備生產(chǎn)設備、鑄件檢驗的依據(jù)。鑄件檢驗的依據(jù)。包含的內(nèi)容：包含的內(nèi)容：澆注位置，分型面，型芯的數(shù)量、形狀、尺寸及其固定方法，

3、澆注位置，分型面，型芯的數(shù)量、形狀、尺寸及其固定方法，加加工余量，收縮率，澆注系統(tǒng)，起模斜度，冒口和冷鐵的尺寸和布置等。工余量，收縮率，澆注系統(tǒng)，起模斜度，冒口和冷鐵的尺寸和布置等。鑄造工藝設計鑄造工藝設計鑄件成形工藝分析內(nèi)容：鑄件成形工藝分析內(nèi)容：u選擇鑄件選擇鑄件澆注位置和分型面澆注位置和分型面u確定工藝參數(shù)確定工藝參數(shù)（起摸斜度、收縮量等）起摸斜度、收縮量等）u型芯與芯頭設計型芯與芯頭設計u澆注系統(tǒng)設計與計算澆注系統(tǒng)設計與計算u冒口與冷鐵設計與計算冒口與冷鐵設計與計算一、鑄造工藝設計的依據(jù)一、鑄造工藝設計的依據(jù)n1、生產(chǎn)任務和技術要求（1）審查零件圖（2）零件的技術要求（3）生產(chǎn)類型及生

4、產(chǎn)期限n2、車間生產(chǎn)條件（1）設備狀況（2）車間原材料的供應情況（3）工人的技術水平和生產(chǎn)條件（4）模具及工裝車間的加工能力及生產(chǎn)經(jīng)驗n3、設計的經(jīng)濟性二、鑄造工藝設計的內(nèi)容二、鑄造工藝設計的內(nèi)容n1、鑄造工藝圖：用各種符號在零件上表明鑄造工藝方案。如澆注位置、分型面、余量、斜度、收縮率、澆注系統(tǒng)、冒口、冷鐵等。n2、鑄造工藝卡：說明造型、造芯、澆注、清理工藝過程及要求的文件。n3、合箱圖：表示鑄件在砂箱中的位置、型芯的安裝，澆冒口與冷鐵的安放、砂箱的結構與大小。三、鑄造工藝設計的程序三、鑄造工藝設計的程序n1、對零件圖的技術要求及結構工藝性進行分析，有不當之處應提出改進意見。n2、選擇鑄造及

5、造型方法。n3、確定澆注位置及分型面。n4、選用工藝參數(shù)。n5、設計澆冒口、冷鐵。n6、砂芯設計。n n零件結構的鑄造工藝性：零件結構的鑄造工藝性：零件結構的鑄造工藝性：零件結構的鑄造工藝性：指的是零件的結構應符合鑄造生產(chǎn)的要求，易于保證鑄件質量，簡指的是零件的結構應符合鑄造生產(chǎn)的要求，易于保證鑄件質量，簡化鑄造工藝過程和降低成本。化鑄造工藝過程和降低成本。n n鑄件設計步驟鑄件設計步驟鑄件設計步驟鑄件設計步驟：功用設計；功用設計；依鑄造經(jīng)驗修改和簡化設計；依鑄造經(jīng)驗修改和簡化設計；冶金設計（鑄件材冶金設計（鑄件材質的選擇和適用性）質的選擇和適用性）考慮經(jīng)濟性?？紤]經(jīng)濟性。n n審查零件圖的作

6、用：審查零件圖的作用：審查零件圖的作用：審查零件圖的作用：審查零件結構是否符合鑄造工藝的要求。審查零件結構是否符合鑄造工藝的要求。在既定的零件結構下，在既定的零件結構下，考慮鑄造過程中可能出現(xiàn)的主要缺陷，在工藝設計中采取防止措施。考慮鑄造過程中可能出現(xiàn)的主要缺陷，在工藝設計中采取防止措施。n n總體設計原則：總體設計原則：總體設計原則：總體設計原則：在滿足使用要求的前提下，盡可使制模、造型、造芯、合箱和清理在滿足使用要求的前提下，盡可使制模、造型、造芯、合箱和清理等過程簡化。等過程簡化。鑄造工藝設計過程零件結構的鑄造工藝性分析澆澆注位置注位置分型面的選擇型芯的數(shù)量及其設計鑄造工藝參數(shù)澆注系統(tǒng)設

7、計冒口、冷鐵、鑄筋設計1、機械加工余量和最小鑄出孔2、拔模斜度3、收縮率4、鑄造圓角5、型芯頭模型圖繪制鑄造工藝圖合箱圖鑄造方法鑄造方法的選擇的選擇造型及造型及造芯方法造芯方法的選擇的選擇澆注位置澆注位置的選擇的選擇分型面分型面的的選擇選擇工藝方案的確定工藝方案的確定鑄件成形工藝分析鑄件成形工藝分析給定零件圖紙，鑄件名、使用功能、材質牌號及技術要求給定零件圖紙，鑄件名、使用功能、材質牌號及技術要求分析零件主要輪廓尺寸、壁厚大小及分布、主體結構及形狀復分析零件主要輪廓尺寸、壁厚大小及分布、主體結構及形狀復雜程度。雜程度。從零件圖從零件圖鑄造工藝圖鑄造工藝圖毛坯圖毛坯圖三、砂型鑄造的工藝分析三、砂

8、型鑄造的工藝分析分型面如何選例：零件例：零件的分型面的分型面方案分析方案分析！AA方案ABB方案BCC方案C確定分型面確定加工余量確定木模尺寸芯頭鑄造工藝圖和模型圖鑄造工藝圖和模型圖確定合箱圖上上下下 鑄造工藝圖：鑄造工藝圖：n鑄造工藝圖鑄造工藝圖將工藝設計的內(nèi)容將工藝設計的內(nèi)容（工藝方案）（工藝方案）用用工工藝符號藝符號或或文字文字在零件圖上表示出來所形成的圖樣在零件圖上表示出來所形成的圖樣.。車床進給箱體鑄造工藝圖車床進給箱體鑄造工藝圖鑄造工藝圖的繪制鑄造工藝圖的繪制 利用各種工藝符號，把制造模型和鑄型所需要的工藝資 料，用不同顏色的線條和符號直接繪制在零件圖上，就是 鑄造工藝圖；鑄造工藝

9、圖應包括以下內(nèi)容：澆注位置的選擇、分型面的位置、型芯的形態(tài)和數(shù)量、機 械加工余量、撥模斜度、收縮率、鑄造圓角和澆注系統(tǒng)等。鑄造工藝圖表達的內(nèi)容鑄造工藝圖表達的內(nèi)容澆澆注注位位置置，分分型型面面，分分模模面面，活活塊塊，本本模模的的類類型型和和分分型型負負數(shù)數(shù)，加加工工余余量量，拔拔模模斜斜度度，不不鑄鑄孔孔和和溝溝槽槽，砂砂芯芯個個數(shù)數(shù)和和形形狀狀，芯芯頭頭形形式式、尺尺寸寸和和間間隙隙，分分盒盒面面，芯芯盒盒的的填填砂砂(射射砂砂)方方向向，砂砂芯芯負負數(shù)數(shù)，砂砂型型的的出出氣氣孔孔，砂砂芯芯出出氣氣方方向向、起起吊吊方方向向，下下芯芯順順序序，芯芯撐撐的的位位置置、數(shù)數(shù)目目和和規(guī)規(guī)格格，工

10、工藝藝補補正正量量，反反變變形形量量，非非加加工工壁壁厚厚的的負負余余量量，澆澆口口和和冒冒口口的的形形狀狀和和尺尺寸寸，冷冷鐵鐵形形狀狀和和個個數(shù)數(shù)，收收縮縮筋筋(割割筋筋)和和拉拉筋筋形形狀狀、尺尺寸寸和和數(shù)數(shù)量量，和和鑄件同時鑄造的試樣，鑄件同時鑄造的試樣，鑄造收縮率鑄造收縮率等等注意事項注意事項 (1)(1)每每項項工工藝藝符符號號只只在在某某一一視視圖圖或或剖剖視視圖圖上上表表示示清清楚楚即即可可。不不必必在在每每個個視視圖圖上上反反應應所所有有工工藝藝符符號號，以以免符號遍布圖紙、互相重疊。免符號遍布圖紙、互相重疊。(2)(2)加加工工余余量量的的尺尺寸寸，如如果果頂頂面面、孔孔內(nèi)

11、內(nèi)和和底底、側側面面數(shù)數(shù)值值相相同同時時，圖圖面面上上不不標標注注尺尺寸寸，可可填填寫寫在在圖圖紙紙背面的背面的“木模工藝卡木模工藝卡”中，也可寫在技術條件中。中，也可寫在技術條件中。(3)(3)相相同同尺尺寸寸的的鑄鑄造造圓圓角角、等等角角度度的的拔拔模模斜斜度度，圖形上可不標注，只寫在技術條件中。圖形上可不標注，只寫在技術條件中。(4)(4)砂砂芯芯邊邊界界線線，如如果果和和零零件件線線或或加加工工余余量量線線、冷鐵線等重合時，則省去砂芯邊界線冷鐵線等重合時，則省去砂芯邊界線。(5)(5)在在剖剖面面圖圖上上，砂砂芯芯線線和和加加工工余余量量線線相相互互關關系系處處理理上上，不不同同工工廠

12、廠有有不不同同做做法法:一一種種認認為為砂砂芯芯是是“透透明明體體”，因因而而被被芯芯子子遮遮住住的的加加工工余余量量線線部部分分亦亦繪繪出出，結結果果使使加加工工余余量量紅紅線線貫貫穿穿整整個個砂砂芯芯剖剖面面;另另一一種種認認為為:砂砂芯芯是是“非非透透明明體體”，因因而而，被被砂砂芯芯遮遮住的加工余量線不繪出。住的加工余量線不繪出。推推薦薦后后一一種種方方法法，這這種種圖圖面面線線條條較較少少、清清晰晰、便于觀察。便于觀察。注意事項注意事項 (6)(6)所標注的各種工藝尺寸或數(shù)據(jù)，不要蓋住產(chǎn)品所標注的各種工藝尺寸或數(shù)據(jù)，不要蓋住產(chǎn)品圖上的數(shù)據(jù)，應方便工人操作，符合工廠的實際條圖上的數(shù)據(jù)，

13、應方便工人操作，符合工廠的實際條件。件。例如標注拔模斜度，對于手工木模，則應盡量例如標注拔模斜度，對于手工木模，則應盡量標注尺寸標注尺寸(毫米毫米)或比例或比例(1/50);(1/50);對于金屬模則應標注角度，而且所注角度應和對于金屬模則應標注角度，而且所注角度應和工廠常用銑刀角度相對應。工廠常用銑刀角度相對應。注意事項注意事項鑄造工藝圖紙鑄造工藝圖紙鑄造工藝圖中的符號及表示方法（序）鑄件圖鑄件圖(毛坯圖毛坯圖)鑄件件圖的畫法及尺寸的畫法及尺寸標注：注：（1）按照按照鑄造工造工藝圖及及產(chǎn)品品圖繪制制鑄件件圖。（2）鑄件件圖應表明下列內(nèi)容表明下列內(nèi)容：鑄件毛面上的件毛面上的加工定位點加工定位點

14、（面面）、夾緊點點（面面），加工余量加工余量，拔模斜度拔模斜度，分型面分型面，內(nèi)內(nèi)澆口和冒口殘余口和冒口殘余，鑄件全件全部形狀和尺寸部形狀和尺寸，未注明的未注明的圓角、璧厚，涂漆種角、璧厚，涂漆種類，鑄件允件允許的缺陷的缺陷說明明等等項。鑄件圖鑄件圖(毛坯圖毛坯圖)鑄件件圖的畫法及尺寸的畫法及尺寸標注：注：（3）在在一一般般視圖上上，用用細的的雙雙點點劃劃線表表示示加加工工面面，用用粗粗實線表表示示鑄件件輪廓廓形形狀狀，在在雙雙點點劃劃線和和實線之之間標注注加加工工余余量量尺尺寸寸。在在剖剖面面圖上上加加工工余余量量范范圍內(nèi)內(nèi)，即即在在雙雙點點劃劃線和和外外廓廓實線之之間，在在原原有有剖剖面面

15、線上上，再再附附加加一一層剖剖面面線，其其方方向向與與原原剖剖面面線相相垂垂直直，這樣組成成正正方方形形網(wǎng)網(wǎng)格格線的的部部分分即即表表示示加加工工余余量量和不和不鑄孔及溝槽等孔及溝槽等將被切削去除的部分將被切削去除的部分。鑄件圖鑄件圖(毛坯圖毛坯圖)鑄件圖的畫法及尺寸標注：鑄件圖的畫法及尺寸標注：（4 4）只只標標明明特特殊殊的的鑄鑄鑄鑄造造造造圓圓圓圓角角角角尺尺寸寸，相相同同的的鑄鑄造造圓角在技術條件中說明圓角在技術條件中說明。（5 5）只只標標出出特特殊殊的的拔拔拔拔模模模模斜斜斜斜度度度度，相相同同角角度度的的拔拔模模斜度統(tǒng)一在技術條件中說明。斜度統(tǒng)一在技術條件中說明。鑄件圖鑄件圖(毛

16、坯圖毛坯圖)鑄件圖的畫法及尺寸標注：鑄件圖的畫法及尺寸標注：（6 6）尺尺寸寸標標注注方方法法。生生產(chǎn)產(chǎn)中中有有兩兩種種尺尺寸寸標標注注法法:第第第第一一一一種種種種方方方方法法法法是是是是以以以以零零零零件件件件尺尺尺尺寸寸寸寸為為為為基基基基礎礎礎礎，即即標標注注零零件件尺尺寸寸，加加工工余余量量(拔拔模模斜斜度度的的尺尺寸寸界界限限)等等則則在在零零件尺寸線上向外標注件尺寸線上向外標注(如圖例所示如圖例所示)。第第第第二二二二種種種種方方方方法法法法是是是是以以以以鑄鑄鑄鑄件件件件尺尺尺尺寸寸寸寸為為為為基基基基礎礎礎礎，即即標標注注鑄鑄件件尺尺寸寸，加加工工余余量量等等則則由由鑄鑄件件

17、外外廓廓尺尺寸寸線線向向內(nèi)內(nèi)標標注注尺尺寸寸。這這種種方方法法在在個個別別大大量量生生產(chǎn)產(chǎn)工工廠廠應應用用，而而大多數(shù)工廠應用前種方法。大多數(shù)工廠應用前種方法。無論種方法，不鑄孔和溝槽等均不標注尺寸無論種方法，不鑄孔和溝槽等均不標注尺寸。鑄件圖鑄件圖(毛坯圖毛坯圖)鑄件圖的畫法及尺寸標注：鑄件圖的畫法及尺寸標注：（7 7）用用細細實實線線畫畫出出分分型型面面在在鑄鑄件件上上的的痕痕跡跡，并并注明注明“上上”“”“下下”字樣，以說明澆注位置字樣，以說明澆注位置。（8 8）澆澆冒冒口口殘殘余余的的表表示示方方法法為為，用用細細雙雙點點劃劃線線畫畫出出內(nèi)內(nèi)澆澆道道、冒冒口口根根的的位位置置和和形形狀

18、狀，再再用用引引出出線線引引出出加加以以文文字字說說明明，如如“內(nèi)內(nèi)澆澆道道殘殘余余不不應應大大于于x x毫毫米米”等。等。（9 9）鑄鑄件件上上特特殊殊部部位位允允許許缺缺陷陷的的限限制制，應應在在圖圖形上相應部位示清，并加以文字說明。形上相應部位示清，并加以文字說明。造型方法的選擇造型方法的選擇 造型是砂型鑄造最基本的工序，造型方法造型是砂型鑄造最基本的工序，造型方法的選擇是否合理，對鑄件質量和成本有著重要的選擇是否合理，對鑄件質量和成本有著重要的影響。手工造型與機器造型的選擇是根據(jù)：的影響。手工造型與機器造型的選擇是根據(jù)：1 1）生產(chǎn)批量的大??；）生產(chǎn)批量的大小；）生產(chǎn)批量的大小；）生產(chǎn)

19、批量的大??；2 2）生產(chǎn)率的要求；）生產(chǎn)率的要求；）生產(chǎn)率的要求；）生產(chǎn)率的要求；3 3）鑄件的復雜程度；）鑄件的復雜程度；）鑄件的復雜程度；）鑄件的復雜程度；4 4）工廠的設備條件；）工廠的設備條件；）工廠的設備條件；）工廠的設備條件；手工造型手工造型造型特點：造型特點：適用于單件、小批量生產(chǎn)適用于單件、小批量生產(chǎn)1)1)生產(chǎn)效率高生產(chǎn)效率高;2)2)鑄型質量好鑄型質量好（緊實度高而均勻、型腔輪廓清晰）（緊實度高而均勻、型腔輪廓清晰）;3)3)設備和工藝裝備費用高，生產(chǎn)準備時間較長。設備和工藝裝備費用高，生產(chǎn)準備時間較長。適用于適用于中、小型中、小型鑄件的鑄件的成批、大批量生產(chǎn)成批、大批量生

20、產(chǎn)。機器造型機器造型手工造型活塊造型挖砂造型三箱造型機器造型的工藝特點機器造型的工藝特點 采用模板造型（雙面模板、單面模板）采用模板造型（雙面模板、單面模板）：將模樣、澆注系統(tǒng)與底板連接成一體的專用模具。機器造型不適合于三箱造型及活塊造型機器造型不適合于三箱造型及活塊造型1.1.鑄件形體組合與造型方法（舉例：圓柱體截面鑄件形體組合與造型方法（舉例：圓柱體截面F1F2F3F1F2F3）造型方法造型方法主要特點主要特點適用范圍適用范圍模樣是整體的，多數(shù)情況下，模樣是整體的，多數(shù)情況下，型腔全部在下半型內(nèi)，型腔全部在下半型內(nèi)，上半型上半型無型腔。無型腔。造型簡單，鑄件不會造型簡單，鑄件不會產(chǎn)生錯型缺

21、陷產(chǎn)生錯型缺陷 適用于適用于一端為一端為最大截面，且最大截面，且為平面為平面的鑄件的鑄件 將模樣沿最大截面處分為兩半，將模樣沿最大截面處分為兩半，型腔分別位于上、兩個半型內(nèi)。型腔分別位于上、兩個半型內(nèi)。造型簡單，節(jié)省工時造型簡單，節(jié)省工時 常用于常用于最大截面最大截面在中部在中部的鑄件的鑄件 模樣是整體的，但鑄件的模樣是整體的，但鑄件的分型分型面是曲面面是曲面。為了起模方便，造。為了起模方便，造型時用手工挖去阻礙起模的型型時用手工挖去阻礙起模的型砂。費工、生產(chǎn)率低砂。費工、生產(chǎn)率低 用于單件或小用于單件或小批量生產(chǎn)分型批量生產(chǎn)分型面不是平面的面不是平面的鑄件鑄件 為了克服挖砂造型的缺點，為了克

22、服挖砂造型的缺點，先將先將模樣放在一個預先作模樣放在一個預先作好的假箱好的假箱上，然后放在假上，然后放在假箱上造下型，箱上造下型，省去挖砂操省去挖砂操作作。操作簡便，分型面整。操作簡便，分型面整齊齊用于單件或小用于單件或小批量生產(chǎn)批量生產(chǎn)分型分型面不是平面面不是平面的的鑄件鑄件 鑄型由上、中、下三部分鑄型由上、中、下三部分組成組成，中型的高度須與鑄，中型的高度須與鑄件兩個分型面的間距相適件兩個分型面的間距相適應。三箱造型費工，應盡應。三箱造型費工，應盡量避免使用量避免使用 主要用于主要用于單件、單件、小批量生產(chǎn)小批量生產(chǎn)具具有兩個分型面有兩個分型面的鑄件的鑄件 鑄件上有妨礙起模的小凸鑄件上有妨

23、礙起模的小凸臺、肋條等臺、肋條等。制模時將此。制模時將此部分作成活塊，在主體模部分作成活塊，在主體模樣起出后，從側面取出活樣起出后，從側面取出活塊。造型費工，要求操作塊。造型費工，要求操作者的技術水平較高者的技術水平較高 主要用于單件、主要用于單件、小批量生產(chǎn)帶小批量生產(chǎn)帶有突出部分、有突出部分、難以起模的鑄難以起模的鑄件件 造型方法造型方法主要特點主要特點適用范圍適用范圍 由上可見，造型方法主要是根據(jù)鑄件外形輪廓中的由上可見，造型方法主要是根據(jù)鑄件外形輪廓中的最大截面最大截面在鑄件形體構成中的位置而決定的在鑄件形體構成中的位置而決定的，并不涉及鑄件的內(nèi)腔形狀。2.2.鑄件內(nèi)腔形狀對造型方法的

24、影響鑄件內(nèi)腔形狀對造型方法的影響 鑄件的內(nèi)腔多是在鑄型中裝配一個或多個型芯來形成的。鑄件的內(nèi)腔多是在鑄型中裝配一個或多個型芯來形成的。3.3.型芯對分型面及造型方法的影響型芯對分型面及造型方法的影響p型芯型芯：是鑄件的一個重要的組成部分。是鑄件的一個重要的組成部分。p型芯的功用型芯的功用：是形成鑄件的是形成鑄件的內(nèi)腔內(nèi)腔,孔洞和形狀復雜阻礙起模孔洞和形狀復雜阻礙起模 部分的外形部分的外形。芯頭的分類：芯頭的分類：1 1）垂直型芯；）垂直型芯；芯頭必須留有一定的斜度芯頭必須留有一定的斜度。l下芯頭的斜度應小些下芯頭的斜度應小些(510)，l上芯頭的斜度為便于合箱應大些上芯頭的斜度為便于合箱應大些

25、(615)。h=15150mmp形式：形式：上下都有芯頭；只有下芯頭，無上芯頭；上下都有芯頭；只有下芯頭，無上芯頭；上下都無芯頭。上下都無芯頭。l型芯頭與鑄型型芯座之間應有型芯頭與鑄型型芯座之間應有 14 mm的間隙的間隙(S)，以便于鑄型的裝配。，以便于鑄型的裝配。垂直型芯一般都有上、下芯頭垂直型芯一般都有上、下芯頭;短而粗的型芯也可省去上芯頭。短而粗的型芯也可省去上芯頭。2 2）水平型芯）水平型芯 水平型芯及芯頭水平型芯及芯頭 型芯頭與鑄型型芯座之間應有型芯頭與鑄型型芯座之間應有14 mm的間隙的間隙(S1)，以便于鑄型的裝配。以便于鑄型的裝配。h=2080mm。a)一般式一般式 b)聯(lián)合

26、芯頭聯(lián)合芯頭 c)加長加大芯頭，加長加大芯頭，d)型芯撐。型芯撐。芯頭的形式芯頭的形式型芯設計的原則型芯設計的原則聯(lián)合式型芯四件合鑄圖4-7復雜內(nèi)腔的型芯分塊l對于內(nèi)腔形狀復雜的大鑄件，常將形成內(nèi)腔的型芯分割成對于內(nèi)腔形狀復雜的大鑄件，常將形成內(nèi)腔的型芯分割成 數(shù)塊，使每塊形狀簡單，尺寸較小，便于操作、搬運、烘數(shù)塊，使每塊形狀簡單，尺寸較小，便于操作、搬運、烘 干，簡化芯盒結構。干，簡化芯盒結構。q 鑄模設計：鑄模設計：確定澆注位置和分型面確定澆注位置和分型面確定澆注位置和分型面確定澆注位置和分型面：澆注位置：澆注位置：指澆注時鑄件在鑄型中所處的位置。指澆注時鑄件在鑄型中所處的位置。分分 型型

27、 面：面：指鑄型的分割或裝配面。指鑄型的分割或裝配面。正確設置澆注位置和分型面是完成造型、取模、設置澆正確設置澆注位置和分型面是完成造型、取模、設置澆冒系統(tǒng)和安裝砂芯的需要。冒系統(tǒng)和安裝砂芯的需要。澆注位置的選擇澆注位置的選擇n澆注位置澆注位置:是指澆注時鑄件在鑄型中所處的位置。是指澆注時鑄件在鑄型中所處的位置。鑄件鑄件鑄件鑄件 鑄件鑄件 澆注位置的選擇澆注位置的選擇(1)重要加工面應處于型腔低面或位于側面重要加工面應處于型腔低面或位于側面(2)大平面應朝下大平面應朝下(3)面積較大的薄壁部分置于鑄型下部或使其處于垂直或傾面積較大的薄壁部分置于鑄型下部或使其處于垂直或傾斜位置斜位置(4)容易產(chǎn)

28、生縮孔的鑄件，應將厚大部分放在分型面附近的容易產(chǎn)生縮孔的鑄件，應將厚大部分放在分型面附近的上部或側面上部或側面 盡量減少型芯的數(shù)目盡量減少型芯的數(shù)目,同時有利于砂芯的定位、穩(wěn)固、同時有利于砂芯的定位、穩(wěn)固、排氣、檢驗方便。較大的砂芯應盡量使芯頭朝下，盡量排氣、檢驗方便。較大的砂芯應盡量使芯頭朝下，盡量避免砂芯吊在上箱或懸壁。避免砂芯吊在上箱或懸壁。澆注位置的選定澆注位置的選定澆注位置：澆注位置：澆注時鑄件在鑄型中所處的空間位置澆注時鑄件在鑄型中所處的空間位置。確定的原則：確定的原則：重要部位、主要加工面一般放在下箱重要部位、主要加工面一般放在下箱（部）或側立。（因下部質量比上部好）（部）或側立

29、。（因下部質量比上部好）床身的澆注，導軌面朝下（因導軌面是最重床身的澆注，導軌面朝下（因導軌面是最重要表面）要表面）滾筒表面?zhèn)攘L筒表面?zhèn)攘ⅲ玻?，（立澆），大平面朝下（倒立澆注），大平面朝下（倒立澆注），面積較大的鑄件的薄壁部分置于鑄型下部面積較大的鑄件的薄壁部分置于鑄型下部澆注位置的確定原則澆注位置的確定原則 鑄件的重要加工面、基準面和耐磨面應朝下；體收縮大的合金鑄件，應盡量使需要補縮的部位朝上，便 于設置明冒口，防止產(chǎn)生縮孔；鑄件最寬大的平面應朝下或位于側面，防止大平面產(chǎn)生夾 砂、氣孔；盡量減少型芯個數(shù)，并使型芯在鑄型中安放穩(wěn)固。床身的澆鑄位置圖床身的澆鑄位置圖 床身導軌面是關鍵表面，

30、不允許有明顯的表面缺陷。床身導軌面是關鍵表面，不允許有明顯的表面缺陷。要求組織細密，因此通常將導軌面朝下澆注。要求組織細密，因此通常將導軌面朝下澆注。卷揚筒的澆注位置圖卷揚筒的澆注位置圖因卷揚筒圓周表面因卷揚筒圓周表面的質量要求較高，的質量要求較高，不允許有鑄造缺陷，不允許有鑄造缺陷，故采用如左圖故采用如左圖所示的立澆。所示的立澆。平板鑄件的澆注平板鑄件的澆注位置圖位置圖 在澆注過程中金屬液對型在澆注過程中金屬液對型腔上表面有強烈的熱輻射，型腔上表面有強烈的熱輻射，型腔因急劇熱膨脹致使強度下降腔因急劇熱膨脹致使強度下降而開裂，易形成而開裂，易形成夾砂、結疤夾砂、結疤等等缺陷。缺陷。所以平板圓盤

31、類鑄件大平面所以平板圓盤類鑄件大平面應朝下。應朝下。薄壁鑄件的澆注位置圖薄壁鑄件的澆注位置圖 為防止鑄件薄壁部位產(chǎn)生澆不足，冷隔缺陷。因此為防止鑄件薄壁部位產(chǎn)生澆不足，冷隔缺陷。因此應將面積較大的薄壁部位置于鑄型下部位置澆注。應將面積較大的薄壁部位置于鑄型下部位置澆注。鑄型分型面的選擇鑄型分型面的選擇n鑄型分型面鑄型分型面:是指兩半鑄型相互接觸的表面。是指兩半鑄型相互接觸的表面。鑄件鑄件鑄件鑄件鑄件鑄件 確定分型面的位置確定分型面的位置 鑄型分型面是鑄型間相互接合的表面。鑄型分型面是鑄型間相互接合的表面。選擇原則：選擇原則：應保證模型能順利從鑄型中取出基本要求。（盡量使應保證模型能順利從鑄型中

32、取出基本要求。（盡量使分型面平直、數(shù)量少，有利于拔模），分型面平直、數(shù)量少，有利于拔模），分型面應選在鑄件的分型面應選在鑄件的最大截面處。最大截面處。應盡量使鑄件的應盡量使鑄件的全部全部或或大部分置于下箱大部分置于下箱以保證鑄件的以保證鑄件的尺寸精度。并避免不必要的型芯和活塊，以簡化造型工藝尺寸精度。并避免不必要的型芯和活塊，以簡化造型工藝 應盡量使應盡量使型腔型腔及及主要型芯主要型芯位于下箱位于下箱，為便于造型、下，為便于造型、下芯、合箱及檢驗鑄件的壁厚。芯、合箱及檢驗鑄件的壁厚。分型面的確定原則分型面的確定原則 分型面應選在鑄件最大截面處；盡量減少分型面數(shù)量，最好只用一個分型面；盡量使鑄件

33、的主要加工面和加工基準面在同一個砂箱內(nèi)；應使型腔和主要型芯位于下箱；盡量選擇平直面為分型面。分型面的選擇分型面的選擇(1)應盡量選在鑄件的最大截面處，并力求采用平直面應盡量選在鑄件的最大截面處，并力求采用平直面(2)應盡量使鑄型只有一個分型面，以便采用工藝簡便的兩箱造型應盡量使鑄型只有一個分型面，以便采用工藝簡便的兩箱造型(3)盡量使鑄件全部或大部置于同一砂箱內(nèi)盡量使鑄件全部或大部置于同一砂箱內(nèi)(4)盡量使鑄件全部或大部置于同一半型內(nèi)，盡量使鑄件全部或大部置于同一半型內(nèi)，或者使加工面和加工基準面放在同一半型中，或者使加工面和加工基準面放在同一半型中，這樣有利于保證鑄件精度（這樣有利于保證鑄件精

34、度（如防止錯箱影響精度）如防止錯箱影響精度）。平面分型，分型面最少平面分型，分型面最少 基準面放在同一個砂箱中基準面放在同一個砂箱中 加工基準面放在同一個砂箱中，以避免產(chǎn)生加工基準面放在同一個砂箱中，以避免產(chǎn)生錯箱、錯箱、披縫披縫和和毛剌毛剌，降低鑄件精度和增加清理工作量。，降低鑄件精度和增加清理工作量。三通零件圖分型面的選擇三通零件圖分型面的選擇acb設定坐標aabbcc三種方案分析aa方案方案A-兩箱造型兩箱造型方案方案B-三箱造型三箱造型bbaa方案方案C-四箱造型四箱造型機床導軌重要基準應朝下凸臺妨礙起模增加外芯方案方案A方案方案B上下易產(chǎn)生錯箱?？捎糜趩渭a(chǎn)。型芯、型腔大部分位于下

35、箱，方案合理上箱太高上上下下型芯和活塊的應用型芯和活塊的應用 手工造型時，合理采用型芯、活塊，可減少分型面數(shù)（由三箱造型改為兩箱造型）；機器造型時，則應盡量少用型芯，不用活塊。通過選擇適當?shù)臐沧⑽恢煤头中兔?，減少型芯和活塊的使用；型芯頭應安放穩(wěn)固分型面選定便于造型和下芯，且使鑄件全部或分型面選定便于造型和下芯，且使鑄件全部或大部置入下箱大部置入下箱 確定主要工藝參數(shù)確定主要工藝參數(shù)確定主要工藝參數(shù)確定主要工藝參數(shù)：正確選擇收縮量、機械加工余量和拔模斜度等。正確選擇收縮量、機械加工余量和拔模斜度等。外壁外壁0.253，內(nèi)壁，內(nèi)壁310 拔模斜度（鑄造斜度）拔模斜度（鑄造斜度）鑄件垂直于分型面的不

36、加工表面應設計結構斜度；鑄件鑄件垂直于分型面的不加工表面應設計結構斜度；鑄件上垂直于分型面上的加工表面，在制模時應考慮上垂直于分型面上的加工表面，在制模時應考慮0.53的拔的拔模斜度。模斜度。鑄造圓角鑄造圓角 鑄造圓角可防止鑄件轉角處粘砂或由于應力集中而產(chǎn)生鑄造圓角可防止鑄件轉角處粘砂或由于應力集中而產(chǎn)生裂紋。裂紋。工藝參數(shù)的選擇工藝參數(shù)的選擇機械加工余量機械加工余量：其大小依合金成分與尺寸、鑄件澆注位置、：其大小依合金成分與尺寸、鑄件澆注位置、機械加工精度而定。機械加工精度而定。不鑄孔：根據(jù)合金類別和生產(chǎn)批量參照表中數(shù)據(jù)選擇。不鑄孔：根據(jù)合金類別和生產(chǎn)批量參照表中數(shù)據(jù)選擇。灰口鑄鐵的最小鑄孔

37、尺寸灰口鑄鐵的最小鑄孔尺寸(mm)名名 稱稱 最小鑄孔尺最小鑄孔尺(mm)單件、小批量生產(chǎn)單件、小批量生產(chǎn)3050成批量生產(chǎn)成批量生產(chǎn)1530大量生產(chǎn)大量生產(chǎn)1215逐漸增加 起模（拔模）斜度起模（拔模）斜度 為了使模型（或型芯）易于從砂型（芯盒）為了使模型（或型芯）易于從砂型（芯盒）中取出，以免損壞砂型和型芯，凡平行于起中取出，以免損壞砂型和型芯，凡平行于起模方向的模樣表面上留有一定的斜度模方向的模樣表面上留有一定的斜度起模起模斜度。斜度。起模斜度的大小根據(jù)模樣的高度、模樣起模斜度的大小根據(jù)模樣的高度、模樣的尺寸及造型方法來確定。的尺寸及造型方法來確定。金屬模金屬?！啊比∪?.51 ，木模取

38、，木模取1 3 內(nèi)壁的內(nèi)壁的起模斜度比外壁大起模斜度比外壁大.起模斜度起模斜度1.定義：定義：為使模樣易從鑄型中取出，凡垂直于分型面的立壁,在制模時必須留出一定的傾斜度,該斜度為起模斜度.如果零件本身有結構斜度，則起模斜度可省去。2.影響因素影響因素:1 1).立壁高度:立壁愈高,斜度愈小 2).造型方法:機器造型比手工造型斜度小 3).模樣材料:木模比金屬模斜度大 (一般取15-3,但內(nèi)壁斜度要比外壁大，內(nèi)外壁有差別（內(nèi)壁3-10）。起模斜度起模斜度 在在造造型型和和造造芯芯時時，為為了了順順利利起起模模而而不不致致?lián)p損壞壞砂砂型型和和砂砂芯芯，應應該該在在模模樣樣或或芯芯盒盒的的起起模模方

39、方向向上上帶帶有有一一定定的的斜斜度度，這這個個斜斜度度稱稱為為起模斜度起模斜度。若若鑄鑄件件本本身身沒沒有有足足夠夠的的結結構構斜斜度度，就就要要在在鑄鑄造造工工藝藝設設計計時時給出鑄件的起模斜度。給出鑄件的起模斜度。上下收縮率收縮率由于合金的線收縮，鑄件冷卻后的尺寸比型由于合金的線收縮，鑄件冷卻后的尺寸比型腔尺寸略為縮小，為了保證鑄件的應有尺寸，腔尺寸略為縮小，為了保證鑄件的應有尺寸，模模樣尺寸必須比鑄件放大一個該合金的收縮量。樣尺寸必須比鑄件放大一個該合金的收縮量。放大量等于收縮量。放大量等于收縮量。合金種類合金種類鑄造收縮率鑄造收縮率%自由收縮自由收縮受阻收縮受阻收縮灰口鑄鐵灰口鑄鐵1

40、.00.8碳碳鋼鋼1.62.01.31.7錫青銅錫青銅1.41.2收縮率：收縮率：1.定義定義:鑄件冷卻后由于線收縮而比模樣尺寸小，為保證鑄件應有的尺寸，制造模樣時必須使模樣的尺寸比鑄件加大。2.影響因素影響因素:1)合金種類合金種類:灰鐵，0.71.0%鑄鋼，1.32.0%錫青銅，1.21.4%2)鑄件形狀及尺寸鑄件形狀及尺寸；收縮是非自由的，所以受鑄件形狀，尺寸的影響.模型的內(nèi)輪廓應該與鑄件的外輪廓的形狀相一模型的內(nèi)輪廓應該與鑄件的外輪廓的形狀相一致，并且在尺寸上比鑄件致，并且在尺寸上比鑄件大出一個收縮量大出一個收縮量。模型和芯盒的設計模型和芯盒的設計：對于有孔或中空的鑄件，需在模腔中對于

41、有孔或中空的鑄件，需在模腔中放置型芯放置型芯來獲得。型芯的尺寸設計也要考慮到收縮量的問題。來獲得。型芯的尺寸設計也要考慮到收縮量的問題。鑄造圓角鑄造圓角 設計和制模時，相交壁的交角做成圓角設計和制模時，相交壁的交角做成圓角鑄造圓角。鑄造圓角。圓角半經(jīng)一般約為相交兩壁平均厚度的圓角半經(jīng)一般約為相交兩壁平均厚度的 1/3 1/2 鑄造圓角鑄造圓角為減少應力集中和造型時不塌箱，以及減少金屬液流動時的阻力，鑄件的連接壁處應做成圓角。一般中小件圓角半徑在412mm內(nèi)選取，相聯(lián)兩壁的平均厚度大時取上限，小時取下限。結構圓角結構圓角 零件上的轉角處，都應以結構圓角相聯(lián)。n零件若沒有外圓角，鑄造時柱狀晶在轉角

42、的對角線上形成一個整齊的界面。n零件有了外圓角，就消除了這個薄弱界面，提高了零件的機械性能。同時，外圓角還可美化零件的外形，避免劃傷人體。n零件如果沒有內(nèi)圓角，鑄造過程中由于此處散熱慢而產(chǎn)生縮孔或裂紋。鑄造尺寸精度鑄造尺寸精度一級精度適用于熔模鑄造和其它工藝方法鑄造成的精密鑄件.二級精度用于金屬模、塑料模的機器造型.三級精度一般用于手工造型（手工造型誤差大）型芯與芯頭設計型芯與芯頭設計型芯型芯型芯的功能是形成鑄件的型芯的功能是形成鑄件的內(nèi)腔、孔洞?；蚓謨?nèi)腔、孔洞?；蚓植客庑筒客庑蛯τ谛螤顝碗s的大鑄件將型芯內(nèi)腔分割成數(shù)塊，便對于形狀復雜的大鑄件將型芯內(nèi)腔分割成數(shù)塊，便于操作等。于操作等。型芯頭型

43、芯頭是型芯的是型芯的定位、支持、和排氣定位、支持、和排氣結構。設計時，結構。設計時，保證定位準確，能承受砂芯自身重量和液態(tài)金屬的沖擊、保證定位準確，能承受砂芯自身重量和液態(tài)金屬的沖擊、浮力等外力作用澆注時砂芯內(nèi)部氣體順暢引出鑄件。浮力等外力作用澆注時砂芯內(nèi)部氣體順暢引出鑄件。n型芯頭型芯頭使型芯使型芯定位準確定位準確，支撐穩(wěn)定支撐穩(wěn)定，排氣通暢排氣通暢；分垂直芯頭和水平芯頭兩種型式。分垂直芯頭和水平芯頭兩種型式。型芯及芯頭型芯及芯頭 型芯的功用是形成鑄件的內(nèi)腔、孔洞和形狀復雜阻型芯的功用是形成鑄件的內(nèi)腔、孔洞和形狀復雜阻礙起模部分的外形。礙起模部分的外形。芯頭芯頭芯體芯體芯座芯座2.2.芯頭設

44、計芯頭設計:芯頭是指鑄件以外不與金屬液接觸的型芯部分。芯頭的作用是定位、固定、排氣、和使清砂方便。型芯頭的形狀和尺寸對于型芯的裝配工藝性和穩(wěn)定性有很大影響.(1)垂直芯頭垂直芯頭-上芯頭斜度大,高度小些,便于合箱,下芯頭斜度小,高度大些,穩(wěn)定.若垂直型芯粗,短,上芯頭可省略.(2)水平芯頭水平芯頭-芯頭較長,芯頭也有斜度,便于下芯合箱,懸壁型芯頭必須長而大,以支持型芯,防下垂,或被金屬液抬起.垂直芯頭一般都有上下芯頭，芯頭高度H主要取決于芯頭直徑d。為了提高芯頭的穩(wěn)定性和可靠性，下芯頭斜度應小些(510)，高度H應大些；為便于合型、上芯頭的斜度應大些(615)，高度H應小些。短而粗的芯頭也可不

45、留上芯頭。鑄造工藝參數(shù)的確定水平芯頭其長度上主要取決于芯頭直徑d和芯的長度。為便于下芯及合型，鑄型上的芯座端部也應留有一定的斜度、懸臂芯頭必須做得比較長而大，并使用芯撐以防止芯下垂或被液體抬起。芯芯頭頭和芯座之和芯座之間間 應應有有14mm的的間間隙隙S鑄造工藝參數(shù)的確定n型芯的設計型芯的設計(包括型芯的分塊和芯頭的設計包括型芯的分塊和芯頭的設計)1.型芯的分塊型芯的分塊(選定形狀和數(shù)目選定形狀和數(shù)目)1）應使型芯有足夠的強度、定位準確，安放牢固，排氣方便。2）應使型芯有大的填砂面和烘干面，便于造芯和烘干。上下3）易于機械加工的小孔、內(nèi)腔，盡量不用型芯。）易于機械加工的小孔、內(nèi)腔，盡量不用型芯。內(nèi)腔簡單的鑄件，盡量采用內(nèi)腔簡單的鑄件，盡量采用“自帶砂型自帶砂型”。集砂槽型芯撐的應用示意圖型芯撐的應用示意圖