05砂型铸造浇注位置与分型面

1、崔焕勇崔焕勇 2003.52003.5崔焕勇金属工艺学金属工艺学崔焕勇崔焕勇 2003.52003.5第二篇第二篇part 2铸铸 造造foundry崔焕勇崔焕勇 2003.52003.5第三章第三章chapter 3 砂型铸造砂型铸造 sand foundry崔焕勇崔焕勇 2003.52003.5 用造型混合料及模样等工艺装备制造铸用造型混合料及模样等工艺装备制造铸型的过程称为造型。型的过程称为造型。 型砂型砂 砂型砂型 造型是砂型铸造的最基本工序，通常分造型是砂型铸造的最基本工序，通常分为手工造型和机器造型两大类。为手工造型和机器造型两大类。 崔焕勇崔焕勇 2003.52003.5铸造工艺

2、图 利用各种工艺符号，把制造模型和铸型所需的资料直接绘在零件图上的图样。 根据铸造工艺图绘出模型图和合箱图零件结构的铸造工艺性分析浇注位置分型面的选择型芯的数量及其设计铸造工艺参数浇注系统设计冒口、冷铁、铸筋设计绘制铸造工艺图1、机械加工余量和最小铸出孔2、拔模斜度3、收缩率4、铸造圆角5、型芯头模型图合箱图崔焕勇崔焕勇 2003.52003.5铸造工艺图崔焕勇崔焕勇 2003.52003.5v浇注位置的选择原则浇注位置的选择原则v分型面的选择原则分型面的选择原则崔焕勇崔焕勇 2003.52003.5 浇注位置浇注位置浇注时，铸件在铸浇注时，铸件在铸型中所处的位置型中所处的位置/铸件的某个铸件

3、的某个表面位于铸型的上、下还是侧表面位于铸型的上、下还是侧面。面。 浇口位置浇口位置内浇口与铸型型内浇口与铸型型腔连接处的位置腔连接处的位置/液态金属流液态金属流入铸型型腔的位置。入铸型型腔的位置。上下浇注位置的选择崔焕勇崔焕勇 2003.52003.51、铸件的重要加工面或主要工作面应朝下、铸件的重要加工面或主要工作面应朝下。2、铸件的大平面应朝下，以免夹砂、铸件的大平面应朝下，以免夹砂。3、为防止铸件薄壁部分产生浇不足或冷隔现象，应将、为防止铸件薄壁部分产生浇不足或冷隔现象，应将面积大的薄壁部分置于铸型下部或使其处于垂直、倾面积大的薄壁部分置于铸型下部或使其处于垂直、倾斜位置斜位置。4、容

4、易形成缩孔缩松的铸件，厚大部位放在分型面附、容易形成缩孔缩松的铸件，厚大部位放在分型面附近的上部或侧面，以便于安放冒口、冷铁。近的上部或侧面，以便于安放冒口、冷铁。5、应减少型芯的数量，便于型芯固定和排气、应减少型芯的数量，便于型芯固定和排气。6、尽可能避免使用吊砂、吊芯或悬臂式砂芯、尽可能避免使用吊砂、吊芯或悬臂式砂芯。7、应使合箱位置、浇注位置和铸件冷却位置一致，避、应使合箱位置、浇注位置和铸件冷却位置一致，避免多次翻动砂箱。免多次翻动砂箱。一、浇注位置的选择原则崔焕勇崔焕勇 2003.52003.5浇注位置的选择原则车床床身上中下中铸件的重要加工面或主要工铸件的重要加工面或主要工作面应朝

5、下作面应朝下崔焕勇崔焕勇 2003.52003.5浇注位置的选择原则铸件的重要加工面或主要工铸件的重要加工面或主要工作面应朝下作面应朝下卷扬机筒崔焕勇崔焕勇 2003.52003.5浇注位置的选择原则铸件的大平面应朝下，以免夹砂铸件的大平面应朝下，以免夹砂崔焕勇崔焕勇 2003.52003.5浇注位置的选择原则为防止铸件薄壁部分产生浇不足或冷隔现象，应将面积大为防止铸件薄壁部分产生浇不足或冷隔现象，应将面积大的薄壁部分置于铸型下部或使其处于垂直、倾斜位置的薄壁部分置于铸型下部或使其处于垂直、倾斜位置。崔焕勇崔焕勇 2003.52003.5浇注位置的选择原则为防止铸件薄壁部分产生浇不足或冷隔现象

6、，应将面积大为防止铸件薄壁部分产生浇不足或冷隔现象，应将面积大的薄壁部分置于铸型下部或使其处于垂直、倾斜位置的薄壁部分置于铸型下部或使其处于垂直、倾斜位置。崔焕勇崔焕勇 2003.52003.5浇注位置的选择原则容易形成缩孔缩松的铸件，厚大部位放在分型面附近的上容易形成缩孔缩松的铸件，厚大部位放在分型面附近的上部或侧面。部或侧面。崔焕勇崔焕勇 2003.52003.5浇注位置的选择原则应减少型芯的数量，便于型芯固定和排气。应减少型芯的数量，便于型芯固定和排气。崔焕勇崔焕勇 2003.52003.5浇注位置的选择原则应减少型芯的数量，便于型芯固定和排气。应减少型芯的数量，便于型芯固定和排气。崔焕

7、勇崔焕勇 2003.52003.5浇注位置的选择原则尽可能避免使用吊砂、吊芯或悬臂式砂芯尽可能避免使用吊砂、吊芯或悬臂式砂芯。崔焕勇崔焕勇 2003.52003.5分型面砂箱间的接触面1、尽可能使用最少的分型面。、尽可能使用最少的分型面。2、应尽量使型芯、活块数量少。、应尽量使型芯、活块数量少。3、尽量将铸件全部或大部放在同一砂箱以防止错型、飞尽量将铸件全部或大部放在同一砂箱以防止错型、飞翅、毛刺等缺陷，保证铸件尺寸的精确。翅、毛刺等缺陷，保证铸件尺寸的精确。4 4、应使铸件的加工面和加工基准面处于同一砂箱中。若、应使铸件的加工面和加工基准面处于同一砂箱中。若铸件的加工面很多，又不可能全部与基

8、准面放在分型面铸件的加工面很多，又不可能全部与基准面放在分型面的同一侧时，则应使加工基准面与大部分加工面处于分的同一侧时，则应使加工基准面与大部分加工面处于分型面的同一侧。型面的同一侧。 5、尽量选用平面、尽量选用平面避免曲面分型，并应尽量选在最大截面避免曲面分型，并应尽量选在最大截面上，以简化模具制造和造型工艺。上，以简化模具制造和造型工艺。 6、为便于造型、下芯、合箱、检验及检查，尽量将型腔、为便于造型、下芯、合箱、检验及检查，尽量将型腔置于下箱置于下箱二、分型面的选择原则崔焕勇崔焕勇 2003.52003.5分型面的选择原则尽可能使用最少的分型面。尽可能使用最少的分型面。崔焕勇崔焕勇 2

9、003.52003.5分型面的选择原则尽可能使用最少的分型面。尽可能使用最少的分型面。崔焕勇崔焕勇 2003.52003.5分型面的选择原则应尽量使型芯、活块数量少。应尽量使型芯、活块数量少。崔焕勇崔焕勇 2003.52003.5分型面的选择原则尽量将铸件全部或大部放在同一砂箱以防止错型、飞翅、尽量将铸件全部或大部放在同一砂箱以防止错型、飞翅、毛刺等缺陷，保证铸件尺寸的精确。毛刺等缺陷，保证铸件尺寸的精确。崔焕勇崔焕勇 2003.52003.5分型面的选择原则尽量将铸件全部或大部放在同一砂箱以防止错型、飞翅、尽量将铸件全部或大部放在同一砂箱以防止错型、飞翅、毛刺等缺陷，保证铸件尺寸的精确。毛刺

10、等缺陷，保证铸件尺寸的精确。崔焕勇崔焕勇 2003.52003.5分型面的选择原则尽量将铸件全部或大部放在同一砂箱以防止错型、飞翅、尽量将铸件全部或大部放在同一砂箱以防止错型、飞翅、毛刺等缺陷，保证铸件尺寸的精确。毛刺等缺陷，保证铸件尺寸的精确。崔焕勇崔焕勇 2003.52003.5分型面的选择原则应使铸件的加工面和加工基准面处于同一砂箱中。应使铸件的加工面和加工基准面处于同一砂箱中。螺栓塞头方头崔焕勇崔焕勇 2003.52003.5分型面的选择原则 铸件的加工面很铸件的加工面很多，又不可能全部与多，又不可能全部与基准面放在分型面的基准面放在分型面的同一侧时，则应使加同一侧时，则应使加工基准面

11、与大部分加工基准面与大部分加工面处于分型面的同工面处于分型面的同一侧。一侧。轮毂的分型面加工基准崔焕勇崔焕勇 2003.52003.5分型面的选择原则尽量选用平面尽量选用平面避免曲面分型，并应尽量选在最大截面上，避免曲面分型，并应尽量选在最大截面上，以简化模具制造和造型工艺。以简化模具制造和造型工艺。崔焕勇崔焕勇 2003.52003.5分型面的选择原则尽量选用平面。尽量选用平面。崔焕勇崔焕勇 2003.52003.5分型面的选择原则为便于造型、下芯、合箱、检验及检查，尽量将型腔置于为便于造型、下芯、合箱、检验及检查，尽量将型腔置于下箱下箱崔焕勇崔焕勇 2003.52003.5v机械加工余量机

12、械加工余量v最小铸出孔、槽最小铸出孔、槽v拔模斜度拔模斜度v铸造圆角铸造圆角v收缩率收缩率v型芯头型芯头v其它如分型负数、工艺补正量等其它如分型负数、工艺补正量等崔焕勇崔焕勇 2003.52003.51、机械加工余量 铸件上为切削加工而加大的尺寸叫机械加工余量铸件上为切削加工而加大的尺寸叫机械加工余量 铸造工艺参数的确定铸造工艺参数的确定12 崔焕勇崔焕勇 2003.52003.51、机械加工余量 零件上需要加工的表面，如零件图上标有表面粗糙零件上需要加工的表面，如零件图上标有表面粗糙度符号的部位、注有尺寸公差的部位、有螺纹符号的部度符号的部位、注有尺寸公差的部位、有螺纹符号的部位、注有表面形

13、位尺寸公差代号的部位等应需有适当的位、注有表面形位尺寸公差代号的部位等应需有适当的加工余量。加工余量。 加工余量过大，不仅浪费金同、增加机加工工时，加工余量过大，不仅浪费金同、增加机加工工时，而且还会因截面增加、热节变大、使铸件晶粒粗大，力而且还会因截面增加、热节变大、使铸件晶粒粗大，力学性能降低；加工余量过小，可能会因错型等原因造成学性能降低；加工余量过小，可能会因错型等原因造成切削余量不够、表面硬度偏高、甚至留有黑皮达不到尺切削余量不够、表面硬度偏高、甚至留有黑皮达不到尺寸精度而报废。寸精度而报废。 铸造工艺参数的确定铸造工艺参数的确定崔焕勇崔焕勇 2003.52003.5 1、机械加工余

14、量 铸件加工余量的大小取决于铸件的材料、铸造方铸件加工余量的大小取决于铸件的材料、铸造方法、铸件尺寸与复杂程度、生产批量、加工面与基准法、铸件尺寸与复杂程度、生产批量、加工面与基准面的距离及加工面在铸型中的位置、加工精度要求等。面的距离及加工面在铸型中的位置、加工精度要求等。 灰铸铁件较铸钢件线收缩率小、熔点低，铸件表灰铸铁件较铸钢件线收缩率小、熔点低，铸件表面较光洁、平整，故其加工余量小，铸钢件加工余量面较光洁、平整，故其加工余量小，铸钢件加工余量应比铸铁件大：非铁合金铸件表面光洁、且材料昂贵、应比铸铁件大：非铁合金铸件表面光洁、且材料昂贵、加工余量应比铸铁件小；铸件的尺寸愈大或加工面与加工

15、余量应比铸铁件小；铸件的尺寸愈大或加工面与基准面的距离愈大，铸件的尺寸误差也愈大，故余量基准面的距离愈大，铸件的尺寸误差也愈大，故余量也应随之加大；大量生产时，因采用机器造型铸件也应随之加大；大量生产时，因采用机器造型铸件精度高，故余量可减小，反之，手工造型余量应加大，精度高，故余量可减小，反之，手工造型余量应加大，此外，浇注时朝上的表面，因产生缺陷的机率宰大，此外，浇注时朝上的表面，因产生缺陷的机率宰大，其加工余量应比底面和侧面大。表其加工余量应比底面和侧面大。表29 铸造工艺参数的确定铸造工艺参数的确定崔焕勇崔焕勇 2003.52003.5铸造工艺参数的确定铸造工艺参数的确定崔焕勇崔焕勇

16、2003.52003.5 2、最小铸出孔、槽 零件上的孔、槽、台阶等应从铸件质量及经济方面零件上的孔、槽、台阶等应从铸件质量及经济方面考虑。较大的孔、槽等应铸出来，以便节约金属和机械考虑。较大的孔、槽等应铸出来，以便节约金属和机械加工工时，同时还避免铸件局部过厚所造成的热节，加工工时，同时还避免铸件局部过厚所造成的热节， 提高铸件的质量，较小提高铸件的质量，较小 的孔槽，则不宜铸出，的孔槽，则不宜铸出， 直接加工反而方便；有直接加工反而方便；有 特殊要求，且无法实行特殊要求，且无法实行 机加工的孔如弯曲孔，机加工的孔如弯曲孔， 则一定要铸出。则一定要铸出。 铸造工艺参数的确定铸造工艺参数的确定

17、崔焕勇崔焕勇 2003.52003.53、拔模斜度 为使模样容易从铸型中取出或型芯自芯盒中脱出，为使模样容易从铸型中取出或型芯自芯盒中脱出，平行于起模方向在模样或芯盒壁上的斜度称为拔模斜度。平行于起模方向在模样或芯盒壁上的斜度称为拔模斜度。 凡垂直于分型面（凡垂直于分型面（ 分盒面）的没有结分盒面）的没有结 构斜度的壁均应设构斜度的壁均应设 起模斜度。起模斜起模斜度。起模斜 度的大小，应根据度的大小，应根据 模壁测量面高度、模壁测量面高度、 模样材料及造型方模样材料及造型方 法确定。法确定。铸造工艺参数的确定崔焕勇崔焕勇 2003.52003.53、拔模斜度 外壁外壁0.253 ，内壁，内壁3

18、10 铸造工艺参数的确定 上 下崔焕勇崔焕勇 2003.52003.54、铸造圆角r=( 1/3 1/5 ) ( a + b )/2铸造工艺参数的确定崔焕勇崔焕勇 2003.52003.55、收缩率收缩率 指为了补偿铸件收缩，模样比铸件图样尺寸增指为了补偿铸件收缩，模样比铸件图样尺寸增大的数值。而用来度量模样尺寸的刻尺称为缩尺大的数值。而用来度量模样尺寸的刻尺称为缩尺(模模样工缩尺样工缩尺)，其分度以普通尺的单位长度乘以，其分度以普通尺的单位长度乘以(1十铸件十铸件线收缩率线收缩率)。 灰口铸铁：灰口铸铁：0.7% 1.0% 铸造碳钢：铸造碳钢：1.3 %2.0% 铝硅合金：铝硅合金：0.8

19、%1.2% 有色合金：有色合金：1.0% 1.5%铸造工艺参数的确定崔焕勇崔焕勇 2003.52003.56、型芯头型芯头 指模样上的突出部分，在型内形成芯座指模样上的突出部分，在型内形成芯座并放置芯头。或指型芯的外伸部分，不形成并放置芯头。或指型芯的外伸部分，不形成铸件轮廓，只是落入芯座内，用以定位和支铸件轮廓，只是落入芯座内，用以定位和支承型芯。承型芯。 芯头可分为垂直芯头和水平芯头。单支芯头可分为垂直芯头和水平芯头。单支点的水平芯头又称为悬臂芯头。点的水平芯头又称为悬臂芯头。铸造工艺参数的确定崔焕勇崔焕勇 2003.52003.5 垂直芯头一般都有上下芯头，芯头高度垂直芯头一般都有上下芯

20、头，芯头高度h主要取决于芯头直径主要取决于芯头直径d。为了提高芯头的稳。为了提高芯头的稳定性和可靠性，下芯头定性和可靠性，下芯头 斜度应小些斜度应小些(510)， 高度高度h应大些；为便于应大些；为便于 合型、上芯头的斜度应合型、上芯头的斜度应 大些大些(615)，高度，高度h 应小些。短而粗的芯头应小些。短而粗的芯头 也可不留上芯头。也可不留上芯头。铸造工艺参数的确定崔焕勇崔焕勇 2003.52003.5 水平芯头其长度上主要取决于芯头直径水平芯头其长度上主要取决于芯头直径d和芯的长度。为便于下芯及合型，铸型上的芯和芯的长度。为便于下芯及合型，铸型上的芯座端部也应留有一定座端部也应留有一定

21、的斜度、悬臂芯头必的斜度、悬臂芯头必 须做得比较长而大，须做得比较长而大， 并使用芯撑以防止芯并使用芯撑以防止芯 下垂或被液体抬起。下垂或被液体抬起。芯头和芯座之间应有芯头和芯座之间应有14mm的间隙的间隙s。铸造工艺参数的确定崔焕勇崔焕勇 2003.52003.57、分型负数分型负数 指为抵消铸件在分型部位的增厚，在模样指为抵消铸件在分型部位的增厚，在模样上相应减去的尺寸。砂型的分型面一般不可能上相应减去的尺寸。砂型的分型面一般不可能很平整，因此干型或表面烘干型合型后，上下很平整，因此干型或表面烘干型合型后，上下型不能密合，金属液就有可能从分型面处溢出，型不能密合，金属液就有可能从分型面处溢

22、出，即即“跑火跑火”。为了防止跑火，就要在下型的分。为了防止跑火，就要在下型的分型面上铺设泥条、油泥条或石棉绳等，使上、型面上铺设泥条、油泥条或石棉绳等，使上、下型接触面密封，这样就使上箱抬高，增加了下型接触面密封，这样就使上箱抬高，增加了铸件的高度或铸件顶面的厚度。制做模样时，铸件的高度或铸件顶面的厚度。制做模样时，为了使模样符合零件图上尺寸的要求，在模样为了使模样符合零件图上尺寸的要求，在模样上相应减去这个抬高的尺寸，即为分型负数。上相应减去这个抬高的尺寸，即为分型负数。铸造工艺参数的确定崔焕勇崔焕勇 2003.52003.57、工艺补正量工艺补正量 由于工艺上的原因，在铸件相应部位非加由

23、于工艺上的原因，在铸件相应部位非加工面上增加的金属层厚度称为工艺补正量。在工面上增加的金属层厚度称为工艺补正量。在单件、单件、 小批量手工砂型铸造时，由于偏心，错小批量手工砂型铸造时，由于偏心，错型等原因可能造成铸造缺陷，采用工艺补正量型等原因可能造成铸造缺陷，采用工艺补正量以减少废品率；对于成批大量生产的铸件，不以减少废品率；对于成批大量生产的铸件，不使用工艺补正量，而采用修改模具的方法。使用工艺补正量，而采用修改模具的方法。铸造工艺参数的确定崔焕勇崔焕勇 2003.52003.51、分型面分型面/浇注位置：用蓝线（或红线）和箭头表示，浇注位置：用蓝线（或红线）和箭头表示，加以汉字表示方向加

24、以汉字表示方向2、机械加工余量：用红线画出轮廓，剖面处用红剖、机械加工余量：用红线画出轮廓，剖面处用红剖面线或全涂以红色表示。数值用红字标在加工符号面线或全涂以红色表示。数值用红字标在加工符号上。若加工余量带有斜度，可用分数表示。上。若加工余量带有斜度，可用分数表示。3、非铸出孔、非铸出孔/槽：用红槽：用红“ ”表示。剖面处用红剖面表示。剖面处用红剖面线或全涂红色。线或全涂红色。4、芯头和型芯：用蓝线画出芯头，并注明尺寸。、芯头和型芯：用蓝线画出芯头，并注明尺寸。5、浇注系统：用红线画出，并标注尺寸。、浇注系统：用红线画出，并标注尺寸。6、活块：用红笔注明、活块：用红笔注明“活块活块”及其形式和编号。及其形式和编号。铸造工艺图的绘制崔焕勇崔焕勇 2003.52003.57、冷铁：用绿线或蓝线画出，并表明冷铁：用绿线或蓝线画出，并表明“冷铁冷铁”及其主要及其主要尺寸和编号尺寸和编号8、拔模斜度：用红线或文字表示。、拔模斜度：用红线或文字表示。9、铸造圆角：用文字表示。、铸造圆角：用文字表示。10、冒口、冒口/出气口：用红线表示并表明主要尺寸及编号。出气口：用红线表示并表明主要尺寸及编号。11、其它参阅、其它参阅铸造手册铸造手册铸造工艺图的绘制崔焕勇崔焕勇 2003.52003.5应用综合举例应用综合举例崔焕勇崔焕勇 2003.52003.5崔焕勇崔焕勇