铸造工艺方案及工艺图示例.ppt

1 铸造工艺方案及工艺图示例 32 铸造工艺图是铸造过程最基本和最重要的工艺文件之一 它对模样的制造 工艺装备的准备 造型造芯 型砂烘干 合型浇注 落砂清理及技术检验等 都起着指导和依据的作用 铸造工艺图是利用红 蓝两色铅笔 将各种简明的工艺符号 标注在产品零件图上的图样 2 零件的铸造工艺图的制定及铸件图举例 一 首先应综合考虑浇注位置和分型面的确定 1加工余量 2起模斜度 3砂芯的部位 要画出砂芯的位置 形状和芯头 铸造工艺图绘制 3 4 50 全部 110 150 100 70 M15 4均布 下 上 收缩率1 5 120 15 4均布 200 50 80 25 8 其余 下 上 收缩率1 6 工艺设计实例2 上 下 材料 HT200 收缩率 1 0 7 可从以下几方面进行分析 分型面和分模面 浇注位置 浇冒口的位置 形状 尺寸和数量 工艺参数 型芯的形状 位置和数目 型芯头的定位方式和安装方式 冷铁的形状 位置 尺寸和数量 其他 一 铸造工艺方案示例 8 铸造工艺方案示例1 9 1 方案I沿底板中心线分型 即采用分模造型 优点 底面上110mm凹槽容易铸出 轴孔下芯方便 轴孔内凸台不妨碍起模 缺点 底板上四个凸台必须采用活块 同时 铸件易产生错型缺陷 飞翅清理的工作量大 此外 若采用木模 加强筋处过薄 木模易损坏 10 2 方案 沿底面分型 铸件全部位于下箱 为铸出110mm凹槽必须采用挖砂造型 方案 克服了方案工的缺点 但轴孔内凸台妨碍起模 必须采用两个活块或下型芯 当采用活块造型时 30mm轴孔难以下芯 11 3 方案 沿110mm凹槽底面分型 优缺点与方案 类同 仅是将挖砂造型改用分模造型或假箱造型 以适应不同的生产条件 可以看出 方案 的优点多于方案I 12 上 下 由于轴孔直径较小 勿需铸出 而手工造型便于进行挖砂和活块造型 此时依靠方案 分型较为经济合理 但在不同生产批量下 具体方案可选择如下 1 单件 小批生产 13 上 下 但在不同生产批量下 具体方案可选择如下 2 大批量生产 机器造型难以使用活块 故应采用型芯制出轴孔内凸台 采用方案 从110 凹槽底面分型 以降低模板制造费用 方型芯的宽度大于底板 以便使上箱压住该型芯 防止浇注时上浮 若轴孔需要铸出 采用组合型芯即可实现 14 工艺分析 该零件的主要作用是支承轴件 故 40mm内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 底板上的四个 8mm的螺钉孔可不铸出 留待钻削加工成形 从对轴座结构的总体分析来看 该件适于采用水平位置的造型 浇注方案 此时 40mm内孔处只要加大加工余量仍可保证该处的质量 轴座 生产批量 单件小批或大批生产 15 1 单件小批生产工艺方案 方案 1 所示采用两个分型面 三箱造型 浇注位置为底板朝下 这样做可使底板上的长方形凹槽用下型的砂垛形成 如将轴孔朝下而底板向上 则凹槽就得用吊砂 使造型操作麻烦 该方案只需制造一个圆柱形内孔型芯 利于减少制模费用 16 方案 2 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 但增加了四个形成 16mm圆形凸台的1 外型芯及一个形成长方形凹坑的3 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 因而是合算的 2 大批生产工艺方案 17 轴座铸件的一型两铸方案 3 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 图1 49 使悬臂型芯成为挑担型芯 这样可使芯头长度缩短 且下芯定位简便 成本更低 18 C6140车床进给箱体 19 1 分型面的选择 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 从基准面D分型 铸件绝大部分位于下箱 此时 凸台A不妨碍起模 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 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 20 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 21 2 铸造工艺图 分型面确定之后 便可依据有关资料绘制铸造工艺图 图2 42为采用分型方案 时的铸造工艺图 由于本书省略了其它视图 故组装而成的型腔大型芯的细节图中未能示出 22 铸造工艺设计实例4 图示是支承轮铸造工艺图 材料HT200 铸件质量约19kg 轮廓尺寸 300mm 100mm 生产批量为单件 1 从图纸上可以看出 该铸件外形结构为旋转体 辐板下有三根加强肋并与 40孔形成六等分均布 外形较为简单 主要壁厚为35mm 虽然轮缘略厚些 但主要热节处是轮毂 另外轮毂部位 40的孔加工精度高 轮毂孔需下一个型芯 该铸件应注意防止轮毂部位产生缩孔和气孔 23 图2 23支承轮铸造工艺图 33 2 造型方法支承轮铸件采用两箱造型 辐板上三个通孔由1 型芯和上型吊砂形成 中间轮毂孔由2 型芯形成 3 分型面的确定分型面位置如图2 23所示 整个铸型的大部分都处于下型 上型只是 240mm 16mm的凸砂型和100mm 31mm的轮毂凹砂型 这样分型既便于下芯 又便于开设浇冒口 24 图2 23支承轮铸造工艺图 34 5 浇冒口位置的确定内浇口设置如按同时凝固原则 则工艺较为复杂 也没有必要 采用定向凝固顶注法 则工艺简便易行 采用顶注引入 如果把内浇道设置在轮毂部位 工艺虽可更为简单 但不妥 因为轮廓处于铸件的中心部位 散热慢 同时轮毂又是铸件在图样上的主要几何热节处 从此处引入内浇道 将造成热节叠加 使凝固时间延长 出现缩孔 气孔的倾向增加 因此内浇道设置的位置 应开设在下分型面上 沿轮毂外周边并分散引入 为加强排气和防止缩孔 应在内浇道对面的轮缘边 开设一个排气兼有限补缩的冒口 在轮毂上设置一个出气冒口 兼有冷肋冒口的作用 加速轮毂凝固 浇冒口位置 形状和大小如图2 23所示 25 26 27 五 铸造工艺方案及工艺图示例 1 铸造工艺方案示