砂型铸造工艺分析

零件图,铸造工艺图,铸型,型芯,芯盒芯砂,型砂模型,熔化,合箱,落砂、清理,检验,铸件,造型,2.3砂型制造,铸造生产过程：,制芯,砂型铸造的特点,1.一个砂型只能使用一次，耗费大量的造型工时。2.砂尘污染，劳动条件差。3.适应性广。,1、手工造型,2、机器造型,1)生产效率低;2)造型方法灵活多样，对工人技术要求较高；3)设备和工艺装备费用低。适用于各种形状和大小的铸件单件、中、小批量生产，为大多数中小型企业广泛采用。,1)生产效率高;2)铸型质量稳定（紧实度高而均匀、型腔轮廓清晰）;3)设备和工艺装备费用高，生产准备时间较长。适用于中、小型铸件的成批、大批量生产。,造型方法分类,一、造型与制芯,造型：指用型砂、模样和砂箱等原材料与工艺装备制造铸型的过程。制芯：制造型芯的过程,手工造型方法回顾:,整模造型分模造型三箱造型活块造型挖砂造型假箱造型刮板造型等,按自动化程度,手工造型操作灵活、适应性强、生产准备时间短。但生产率低、劳动强度大、铸件质量较差。多用于单件小批生产。机器造型用机器完成或至少完成紧砂和起模操作的造型工序。紧砂方式：震压式、抛砂式起模方式：顶杆式、漏模式、翻转式,二、熔炼与浇铸,熔炼：提供化学成分和温度都合格的液态金属。浇铸：将液态金属从浇包注入铸型的操作。,三、落砂与清理,落砂：用手工或机械使铸件与型砂、砂箱分开的操作。清理：落砂后清除铸件表面的黏砂、型砂以及多于金属的过程。,2.3砂型铸造工艺分析,20,2.3.1浇注位置和分型面的确定,1.浇注位置选定原则,(1)铸件的重要加工面或主要工作面应朝下或位于侧面。,图2-13床身的浇注位置,(2)铸件的大平面尽可能朝下或采用倾斜浇注,图2-14大平面朝上引起夹渣缺陷,21,(3)尽量将铸件大面积的薄壁部分放在铸型的下部或垂直、倾斜的位置。,图2-15大面积薄壁铸件浇注位置,图2-16有热节的浇注位置,图2-17便于型芯固定和减少型芯的浇注位置,(4)热节处应位于分型面附近的上部或侧面(5)便于型芯的固定和排气，能减少型芯的数量,24,(1)保证模样能从型腔中顺利取出，因此分型面应设在铸件最大截面处。(2)应使铸件有最少的分型面，并尽量做到只有一个分型面,2.分型面的选择原则,25,(3)应使型芯和活块数量尽量减少,(4)应使铸件全部或大部分放在同一砂型，,26,图2-20_1使铸件全部或大部分放在同一砂型,(5)应尽量使加工基准面与大部分加工面在同一砂型内,图2-20_2尽量使加工基准面与大部分加工面在同一砂型内,27,(6)应尽量使型腔及主要型芯位于下型,28,(7)应尽量使用平直分型面，以简化模具制造及造型工艺，避免挖砂,(8)应尽量使铸型总高度为最低这样不仅节约型砂，而且还能减轻工作量，对机器造型有较大的经济意义。,2.3.2主要工艺参数的确定,29,1.铸件尺寸公差,铸件尺寸公差(CT)等级分为16级，各级公差数值见GB64141986。铸件公差等级由低向高递增方向为：砂型手工造型砂型机器造型及壳型铸造金属型铸造低压铸造压力铸造熔模铸造。,2.铸件质量公差,铸件质量公差是以占铸件公称质量的百分比为单位的铸件质量变动的允许范围。铸件质量公差(MT)分为16级，各级公差数值见GB/T11351-1989。,30,如尺寸公差为10级，底、侧面加工余量等级为G，顶面加工余量等级为H时，标注为：GB/T113501989CT10MAH/G。,加工余量标注方法如下：,3.铸件加工余量,铸件需要加工的表面都要留加工余量(MA)。加工余量数值根据选择的铸造方法、合金种类、生产批量和铸件基本尺寸大小来确定，其等级由精到粗分为A、B、C、D、E、F、G、H、和J共9个等级，与铸件尺寸公差配合使用。铸件顶面需比底面、侧面的加工余量等级降级选用。铸件机械加工余量数值见GB/T113501989。,通常315mm,30,3.铸件加工余量,4.铸造收缩率,30,铸造收缩率K定义如下：,式中：L模模样尺寸；L件铸件尺寸。,通常灰铸铁为0.71.0%，铸造碳钢为1.32.0%，铝硅合金为0.81.2%，锡青铜为1.21.4%。,5.铸型起模斜度,为了起模方便又不损坏砂型，凡垂直于分型面的壁上留有起模斜度，如图2-22所示。起模斜度值见JB/T51051991。,6.最小铸出孔(不铸孔)和槽,表2-4铸件最小铸出孔尺寸,7铸造圆角,8型芯及芯头,圆角半径一般约为相交两壁平均厚度的1/31/2。,型芯的功用是形成铸件的内腔、孔洞和形状复杂阻碍起模部分的外形。,芯头的作用：,1）定位作用；,2）固定作用；,3）排气作用。,模样与铸件铸件与零件尺寸铸造收缩余量加工余量形状芯头起模斜度不铸孔槽,铸造圆角,9、浇、冒口系统,1.浇注系统浇注系统是铸型中液态金属流入型腔的通道之总称。,1）浇注系统的组成及作用,作用：使液态合金平稳充满铸型，不冲击型壁和型芯，不产生涡流和喷溅，不卷入气体，并有利于排气,2）浇注系统的常见类型,封闭式浇注系统,F直F横F内,F直F横F内=1.151.11,开放式浇注系统,F直F横F内,F直F横：F内=124,2.冒口,冒口是在铸型中设置的一个储存金属液的空腔。,冒口,普通冒口,特种冒口,明冒口,暗冒口,保温冒口发热冒口大气压力冒口易割冒口,2.3.3铸造工艺图的制定,32,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