铸件项目管理

1、1谢东胜谢东胜Feb. 03th, 2015Ahwit Precision-Your flexible manufacturing center铸件项目探讨2铸件可保证的公差铸件可保证的公差3铸造是将通过熔炼的金属液体浇注在已完成的型腔内，经冷却凝固或增加外部压力而获得所需的形状和性能的零件的制作过程。型腔及模具制造金属熔炼浇注凝固脱模清理热处理铸造定义及工艺流程铸造定义及工艺流程4工艺类型特种铸造熔模铸造、泥型铸造、铸造车间壳型铸造、负压铸造、实型铸造、陶瓷型铸造等金属型铸造、压力铸造、连续铸造、低压铸造、离心铸造等砂型铸造湿砂型、干砂型和化学硬化砂型按造型方法分类按造型方法分类冷铸冷铸冷铸

2、件是指在低温状态下铸造的金属铸件。工艺品、冷铸件是指在低温状态下铸造的金属铸件。工艺品、3D打印产品、打印产品、“冷铸锚冷铸锚”5铸造定义及现况铸造定义及现况优点是：制造成本低，工艺灵活性大，可以获得复杂形状和大型的铸件，据统计在机械制造中占有很大的比重，如机床占6080%、汽车占25%、拖拉机占5060%。铸造方法选择的原则：优先采用砂型铸造优先采用砂型铸造据统计，在我国甚至国际上，全部铸件产量中6070%的铸件是用砂型生产的，而且其中70%左右是用粘土砂型生产的。主要原因是砂型铸造较之其它铸造方法成本低、生产工艺简单、生产周期短。所以像汽车的发动机气缸体、气缸盖、曲轴等铸件都是用粘土湿型砂

3、工艺生产的。当湿型不能满足要求时再考虑使用粘土砂表干砂型、干砂型或其它砂型。粘土湿型砂铸造的铸件重量可从几公斤直到几十公斤，而粘土干砂型生产的铸件可重达几十吨。6压力铸造工艺压力铸造工艺压铸材料选择：压铸铝合金化学成分及性能(日本 JIS H5302：2000).pdf压铸材料、压铸机、模具是压铸生产的三大要素，缺一不可。所谓压铸工艺就是将这三大要素有机地加以综合运用，使能稳定、有节奏和高效的生产出外观、内在质量好的、尺寸符合图纸或协议规定要求的合格铸件，甚至优质铸件的过程模具产业现状-我国压铸模具行业发展迅速，总产量增长明显，国产压铸模具总产量仅次于美国，已经跃居世界第二位。日本模具厂商在技

4、术上较重视抛光与研磨加工制程；德国模具厂商则由提高机械加工与放电加工的精度与效率着手，以降低手工加工的时间；国内的模具厂商是以较高的性价比取胜，但技术方面还差的很多。铸件公差、机加工余量的选定- ISO 8062-3-2007 、 GB-T 64141999U:StandardCasting铸造公差GB-T 6414-1999 铸件 尺寸公差与机械加工余量.pdf 毛坯的定位与装夹-采用球面或圆锥面支撑钉，如原材料存在变形宜采用可调支撑钉、用百分表找正待加工面加工。注意压板位置尽量与支撑位置重合。7初始成本预算注意事项初始成本预算注意事项主分模线定模侧动模侧根据产品的投影面积及重量选择压铸机。

5、计算方式44.4*28.6=1269.84*1.3=1650 cm 查阅资料800吨的压铸机就可满足。当我得到采购部的报价要用1650吨压铸机，这样模具成本及零件成本都会非常高。需要判断是否真的需要滑块？采用机加工是否可行？与客户沟通可能产生的不良状态如气孔等，但模具及压铸毛坯成本下降。8以上所有浇口与渣包溢料口去除后高出或凹入产品表面0.2-0.5mm：NO 请确认；注意浇口、溢料口与工件相接部位的厚度尽量薄，并加R角，这样去除浇口和渣包后就不会凹入产品表面了.浇口与渣包的位置浇口与渣包的位置渣包口渣包口浇口9顶杆位置的选择顶杆位置的选择这些顶杆位置移动到两条筋的中间，不然在铣加工过程中可能

6、会导致此处缺料所有加工面上顶针凸0-0.5，非加工面上的顶针凹0-0.5MM，请确认；请见右侧要求10顶杆位置的选择顶杆位置的选择所指类似窗口压铸时容易成型不良，建议增加过桥，后序用冲模，或者机加工去除:OK 先期考虑机加工先期考虑机加工去除去除这时需要考虑增加了这时需要考虑增加了CNC时时间及后道去除毛刺的时间。间及后道去除毛刺的时间。11铝压铸铝压铸力劲压铸机合模费（元）含税不含打磨力劲压铸机合模费（元）含税不含打磨2000吨55630吨15-18toyou350101500吨45500吨8121200吨40400吨6-8.51000吨35280吨3.5-6800吨20-25160吨1.6

7、-2铝压铸的合模费铝压铸的合模费12模具开发流程模具开发流程开模申请：模具寿命、一模几穴、易损件配置等等开模申请：模具寿命、一模几穴、易损件配置等等确定模具供应商：价格确认、供应商审核模具设计：设定准确的顶杆位置、排气渣包、流道等，做详细的模具三维图纸模具加工：跟进模具生产进度，每周提供相应的照片模具验收：整体及动、定模照片，现场试模，一般以50件毛坯来确定零件尺寸的稳定性。出具模具验收报告。13压铸件正常生产管理压铸件正常生产管理压铸模具的工作环境非常恶劣，每次工作循环都要经过约200650的温度变化，对模具材料及模具的日常维护保养要求都非常严格。压力铸造.doc在开始压铸时必须要预热模具，

8、此阶段最容易导致不良品混入。前30模次不稳定。模具的去应力，模具在加工的过程中会产生应力，在正常的生产过程中由于反复受到铝液的高温、高压的作用也会不断的产生应力。随着时间的增加内部应力不断的积累，当超过材料的强度极限时，模具表面就会产生开裂，导致产品不良。压铸模具必须在最初30005000模次时、以后每800010000模次时送热处理工厂做回火去应力处理。模次管理，模具厂承诺的模次是指该模具的总合模次数（它由模具的材料性能决定）。当该模具到达了额定模次80%时就要加强尺寸检验的频次，以保证产品的合格率。当到达额定模次90%时就必须启动备模的生产流程，已保证正常的供货。模具报废，一般情况模具在后

9、期时主要功能尺寸还可以保证，但外观已经严重不良了，飞边、毛刺等等，给后道打磨增加了很多的工作，新模认证后，旧模就要进入报废流程。14消失模铸造消失模铸造 V-Casting消失模铸造消失模铸造是用泡沫塑料高分子材料制作成为与要生产铸造的零件结构、尺寸完全一样的实型模具，经过浸涂耐火涂料（起强化、光洁、透气作用）并烘干后，埋在干石英砂中经三维振动造型，浇铸造型砂箱在负压状态下浇入熔化的金属液，使高分子材料模型受热气化抽出，进而被液体金属取代冷却凝固后形成的一次性成型铸造新工艺生产铸件的新型铸造方法。 对于消失模铸造有多种不同的叫法，国内主要的叫法还有“干砂实型铸造”“负压实型铸造”， 简称简称E

10、PS 铸造铸造。 与传统铸造技术相比，消失模铸造技术具有无与伦比的优势，被国内外铸造界称为“21世纪的铸造技术”和“铸造工业的绿色革命”。 消失模铸造有下列特点： 1、铸件质量好，成本低； 2、材质不限，大小皆宜； 3、精度高、表面光洁、减少清理、节省机加； 4、内部缺陷大大减少，铸件组织致密； 5、可实现大规模、大批量生产； 6、适用于相同铸件的大批量生产铸造； 7、适用于人工操作与自动化流水线生产运行控制； 8、生产线的生产状态符合环保技术参数指标要求消失模铸造是用泡沫塑料高分子材料制作成为与要生产铸造的零件结构消失模铸造是用泡沫塑料高分子材料制作成为与要生产铸造的零件结构, ,尺寸完全一

11、尺寸完全一样的实型模具样的实型模具15消失模铸造消失模铸造 V-Casting-工艺流程工艺流程消失模铸造工艺包括浇冒口系统设计、浇注温度控制、浇注操作控制、负压控制等消失模铸造工作原理： 消失模铸造工艺要求先制成泡塑模型,涂挂特制耐高温涂料,干燥后,置于特制砂箱中,再按工艺要求填入干砂,利用三维振动紧实,抽真空状态下浇铸金属液,此时模型气化消失,金属液置换模型,复制出与泡塑模型一样的铸件.消失模铸造工艺流程：1、制作泡塑气化模.2、组合浇注系统.3、气化模表面喷刷特制耐火涂料并烘干.4、将特制隔层砂箱置于三维振动工作台上.5、填入底砂(干石英砂)振实,刮平.6、将烘干的气化模型放于底砂上,按

12、工艺要求填满干砂,数控振动适当时间,然后刮平箱口.7、用塑料薄膜覆盖箱口,放上浇口杯,起动真空系统,干砂紧固成型后,进行浇注,气化模型消失,金属液取代其位置.8、释放真空,按工艺待铸件冷凝后翻箱,从松散的石英砂中取出铸件.16消失模铸造工艺可以实现微震状态下浇注,促进特殊要求的金相组织的形成,有利于提高铸件的内在质量,在干砂中组合浇注,脱砂容易,温度同步,因此可以利用余热进行热处理.消失模铸造消失模铸造 V-Casting-特点特点 1、简化了工厂设计，固定资产投资可减少3040%，占地面积和建筑面积可减少3050%，动力消耗可减少1020%； 2、减少了粉尘、烟尘和噪音污染，大大改善了铸造工

13、人的劳动环境，降低了劳动强度，以男工为主的行业可以变成以女工为主的行业； 3、铸件的表面光洁度高，铸件尺寸形状精确，重复性好，具有精密铸造的特点；易于实现机械化自动流水线生产，生产线弹性大，可在一条生产线上实现不同合金、不同形状、不同大小铸件的生产； 4、消失模铸造工艺不仅适用于几何形状简单的铸件，更适合于普通铸造难以下手的多开边、多芯子、几何形状复杂的铸件；零件的形状不受传统的铸造工艺的限制，解放了机械设计工作者，使其根据零件的使用性能，可以自由地设计最理想的铸件形状；取消了砂芯和制芯工部，根除了由于制芯、下芯造成的铸造缺陷和废品； 5、不合箱、不取模，可以取消拔模斜度,大大简化了造型工艺，

14、减轻了铸件重量，消除了因取模、合箱引起的铸造缺陷和废品； 6、采用无粘结剂、无水分、无任何添加物的干砂造型，根除了由于水分、添加物和粘结剂引起的各种铸造缺陷和废品； 。17 7、可在理想位置设置合理形状的浇冒口，不受分型、取模等传统因素的制约，减少了铸件的内部缺陷； 8、负压浇注，更有利于液体金属的充型和补缩，提高了铸件的组织致密度； 9、组合浇注，一箱多件，大大提高了铸件的工艺出品率和生产效率； 10、落砂极其容易，型砂可全部重复使用，大大简化了砂处理系统，取消了型砂制备工部和废砂处理工部，大大降低了落砂的工作量和劳动强度； 11、铸件无飞边毛刺，使清理打磨工作量减少50%以上，减少了加工余

15、量，降低了机加工成本 12、使用的金属模具寿命可达10万次以上，降低了模具的维护费用； 13、简化了工艺操作，对工人的技术熟练程度要求大大降低； 14、消失模铸造工艺应用广泛，不仅适用于铸钢、铸铁，更适用于铸铜、铸铝等； 15、消失模铸造工艺可以实现微震状态下浇注，促进特殊要求的金相组织的形成，有利于提高铸件的内在质量； 16、在干砂中组合浇注，脱砂容易，温度同步，因此可以利用余热进行热处 理。特别是高锰钢铸件的水刃处理和耐热铸钢件的固溶处理，效果非常理想，能够节约大量能源，缩短了加工周期消失模铸造消失模铸造 V-Casting-特点特点18树脂砂芯用树脂砂制造的各种型芯。型芯在芯盒内硬化后再

16、讲其取出，能保证型芯的形状和尺寸的正确。根据硬化方法的不同，树脂砂芯的制造一般分为热芯盒制芯和冷芯盒制芯两种方法，其中还加入潜硬化剂。1.热芯盒制芯：制芯时，使芯盒保持在200-300，芯砂射入芯盒中，氯化铵在较高的温度下与树脂中的游离甲醛反应生成酸，从而使型芯很快硬化。建立脱模强度约需10-100秒钟。用热芯盒制法制芯，型芯的尺寸精度比较高，但工艺装置复杂而且昂贵，能耗多，排出有刺激性的气体，工人的劳动强度也很差2.冷芯盒法制芯：60年代末出现。用尿完树脂做为芯砂粘结剂。用此法制芯时，芯盒不加热，向其中吹入氨蒸汽几秒钟就可以使型芯硬化。这种方法在能源，环境，生产效率等方面由于热芯盒法。70年

17、代中期又出现了吹二氧化硫硬化的呋喃树脂冷芯盒法。其硬化机理完全不同于尿烷冷芯盒法，但工艺方面的特点，如硬化快，型芯强度高等，则与尿烷冷芯盒法大致相同树脂自硬砂型的用途及其制作方法19粘土湿砂的制作及优缺点粘土湿砂的制作及优缺点以粘土和适量的水为型砂的主要粘结剂，制成砂型后直接在湿态下合型和浇注。湿型铸造历史悠久，应用较广。湿型砂的强度取决于粘土和水按一定比例混合而成的粘土浆。型砂一经混好即具有一定的强度，经舂实制成砂型后，即可满足合型和浇注的要求。因此型砂中的粘土量和水分是十分重要的工艺因素。以型砂和芯砂为造型材料制成铸型，液态金属在重力下充填铸型来生产铸件的铸造方法。钢、铁和大多数有色合金铸

18、件都可用砂型铸造方法获得。由于砂型铸造所用的造型材料价廉易得，铸型制造简便，对铸件的单件生产、成批生产和大量生产均能适应，长期以来，一直是铸造生产中的基本工艺。砂型铸造所用铸型一般由外砂型和型芯组合而成。为了提高铸件的表面质量，常在砂型和型芯表面刷一层涂料。涂料的主要成分是耐火度高、高温化学稳定性好的粉状材料和粘结剂，另外还加有便于施涂的载体(水或其他溶剂)和各种附加物。粘土湿砂型铸造的优点是:粘土的资源丰富、价格便宜。使用过的粘土湿砂经适当的砂处理后，绝大部分均可回收再用。制造铸型的周期短、工效高。混好的型砂可使用的时间长。砂型舂实以后仍可容受少量变形而不致破坏，对拔模和下芯都非常有利。缺点

19、是:混砂时要将粘稠的粘土浆涂布在砂粒表面上，需要使用有搓揉作用的高功率混砂设备，否则不可能得到质量良好的型砂。由于型砂混好后即具有相当高的强度,造型时型砂不易流动，难以舂实,手工造型时既费力又需一定的技巧，用机器造型时则设备复杂而庞大。铸型的刚度不高，铸件的尺寸精度较差。铸件易于产生冲砂、夹砂、气孔等缺陷。粘土干砂型制造这种砂型用的型砂湿态水分略高于湿型用的型砂。粘土砂芯用粘土砂制造的简单的型芯20铸件之所以会出现欠铸的现象，一种可能是填充条件不良引起的，比如压力不足、不够、流动前沿的金属凝固过早等等，都会造成铸件转角、深凹、薄壁、柱形孔壁等部位产生欠铸。还有一种可能是因为铸造过程中，气体受阻

20、积聚，使得铸件欠铸部位有不规则形状产生。此外，如果铸造模具型腔有残留物、浇料不足、涂料沉积等也都会引发这种不良现象。明确了原因之后，改善起来就容易多了，从而保证铸件的铸造精度重力浇铸重力浇铸-欠铸欠铸21 （1）充型和增压，我们所说的升液压力指的是当金属液面上升到浇口，吸附所需要的压力，我们这时候要求金属液在升液管内的上升速度一定不能快，这样一来才有利于型腔内气体的排出，也避免了金属液在进入浇口时产生喷溅。 （2）使金属液充型上升到铸型顶部所需的压力和金属液面上的升压速度就是充型速度。 （3）增压和增压速度的控制，要在有效的范围内有序的进行。 （4）保压时间一定要控制好，过短和过久都是不利的。

21、 （5）铸型温度及浇注温度的有效控制也是非常重要的，我们在低压铸造铝合金的时候，金属型工作温度基本控制在2002500C，浇注薄壁复杂件时，温度的控制范围在3003500C低压铸造工艺低压铸造工艺22熔模铸造熔模铸造 熔模（失蜡）铸造工艺，简单说就是用易熔材料(例如蜡料或塑料)制成可熔性模型(简称熔模或模型)，在其上涂覆若干层特制的耐火涂料，经过干燥和硬化形成一个整体型壳后，再用蒸汽或热水从型壳中熔掉模型，然后把型壳置于砂箱中，在其四周填充干砂造型，最后将铸型放入焙烧炉中经过高温焙烧(如采用高强度型壳时，可不必造型而将脱模后的型壳直接焙烧)，铸型或型壳经焙烧后，于其中浇注熔融金属而得到铸件。 当然由于熔模铸造的工艺过程复杂，影响铸件尺寸精度的因素较多，例如模料的收缩、熔模的变形、型壳在加热和冷却过程中的线量变化、合金的收缩率以及在凝固过程中铸件的变形等，所以普通熔模铸件的尺寸精度虽然较高，但其一致性仍需提高(采用中、高温蜡料的铸件尺寸一致性要提高很多)。 压制熔模时，采用型腔表面光洁度高的压型，因此，熔模的表面光洁度也比较高。此外，型壳由耐高温的特殊粘结剂和耐火材