《材料成型过程控制》ppt课件

1、分两部分：分两部分：第一部分：设计部分第一部分：设计部分 第二部分：金属液态成型工艺第二部分：金属液态成型工艺CAE材料成型过程控制材料成型过程控制砂型铸造工艺过程砂型铸造工艺过程铸造工艺设计就是编制出控制铸件消费工艺过程的科学技术文件。铸造工艺设计就是编制出控制铸件消费工艺过程的科学技术文件。 铸造工艺设计就是根据铸造零件的构造特点、技术要求、消费批量和铸造工艺设计就是根据铸造零件的构造特点、技术要求、消费批量和消费条件等，确定铸造工艺方案和工艺参数，绘制铸造工艺图，编制消费条件等，确定铸造工艺方案和工艺参数，绘制铸造工艺图，编制工艺卡等技术文件的过程。工艺卡等技术文件的过程。 设计部分设计

2、部分材料成型过程控制材料成型过程控制一、意义一、意义铸造工艺金属液态成型工艺设计是一门理论性课程，即运铸造工艺金属液态成型工艺设计是一门理论性课程，即运用学过的用学过的?金属液态成型工艺金属液态成型工艺? 、?热处理热处理? 、?造型材料造型材料? 、?机械制图机械制图?等课程，独立完成某一零件的铸造工艺及工装设计。等课程，独立完成某一零件的铸造工艺及工装设计。材料成型过程控制材料成型过程控制一、意义一、意义通过设计：通过设计：1. 加深、运用和稳固金属液态成型工艺课程及其它有关课程知识。加深、运用和稳固金属液态成型工艺课程及其它有关课程知识。2. 掌握从查阅资料及手册、使用图纸到设计、运算、

3、数据处理及文掌握从查阅资料及手册、使用图纸到设计、运算、数据处理及文字表达等一系列工艺设计过程，培养初步的工艺设计才能。字表达等一系列工艺设计过程，培养初步的工艺设计才能。材料成型过程控制材料成型过程控制二、设计根据二、设计根据1消费任务消费任务 铸造零件图样。审查零件的构造是否符合铸造工艺性；铸造零件图样。审查零件的构造是否符合铸造工艺性； 零件零件的技术要求，如材质牌号、力学性能要求、铸件尺寸公差、以及的技术要求，如材质牌号、力学性能要求、铸件尺寸公差、以及是否经水压、气压试验，零件在机器上的工作条件等；是否经水压、气压试验，零件在机器上的工作条件等； 产品数产品数量及消费期限。对于批量大

4、的产品，应尽可能采用先进技术。对量及消费期限。对于批量大的产品，应尽可能采用先进技术。对于应急的单件产品，那么应考虑使工艺装备尽可能简单，以便缩于应急的单件产品，那么应考虑使工艺装备尽可能简单，以便缩短消费周期，并获得较大的经济效益。短消费周期，并获得较大的经济效益。材料成型过程控制材料成型过程控制二、设计根据二、设计根据 2消费条件消费条件 消费条件包括：消费条件包括： 设备才能。包括起重运输机的吨位和最大起重设备才能。包括起重运输机的吨位和最大起重高度、熔炉的形式、吨位和消费率、造型和制芯机种类、机械化高度、熔炉的形式、吨位和消费率、造型和制芯机种类、机械化程度、热处理炉的才能、地坑尺寸、

5、厂房高度和大门尺寸等；程度、热处理炉的才能、地坑尺寸、厂房高度和大门尺寸等； 模具等工装车间的加工才能和消费经历；模具等工装车间的加工才能和消费经历； 车间原材料的供给和车间原材料的供给和应用情况；应用情况； 工人技术程度和消费经历。工人技术程度和消费经历。材料成型过程控制材料成型过程控制二、设计根据二、设计根据 3经济性经济性对各种原材料、炉料等的价格、每吨金属液的本钱、各级工种工时对各种原材料、炉料等的价格、每吨金属液的本钱、各级工种工时费用、设备每小时费用等，都应有所理解，以便考核该项工艺的经费用、设备每小时费用等，都应有所理解，以便考核该项工艺的经济性。济性。三、设计步骤及要求三、设计

6、步骤及要求 1. 准备准备图纸、尺子、铅笔、红蓝铅笔等图纸、尺子、铅笔、红蓝铅笔等参考书参考书: 铸造工艺设计，铸造工艺学，铸造工艺设计根底，砂型铸造铸造工艺设计，铸造工艺学，铸造工艺设计根底，砂型铸造工艺及工装设计，造型机和制芯机的选用，铸造手册，补充教材，工艺及工装设计，造型机和制芯机的选用，铸造手册，补充教材，等等 2. 读图及阅读资料读图及阅读资料 看懂零件看懂零件三、设计步骤及要求三、设计步骤及要求 2. 读图及阅读资料读图及阅读资料 理解零件的技术条件：材质、重量、最大轮廓尺寸、壁厚特征、理解零件的技术条件：材质、重量、最大轮廓尺寸、壁厚特征、重要加工面或工作面、金相组织、力学性能

7、、铸件精度等级、铸重要加工面或工作面、金相组织、力学性能、铸件精度等级、铸造缺陷的限制情况、热处理技术、铸件的工作条件、受载情况及造缺陷的限制情况、热处理技术、铸件的工作条件、受载情况及是否需要水压实验等。是否需要水压实验等。 审查零件构造是否符合铸造工艺要求审查零件构造是否符合铸造工艺要求三、设计步骤及要求三、设计步骤及要求 3. 确定铸造工艺方案确定铸造工艺方案 确定铸型种类和造型、制芯方法确定铸型种类和造型、制芯方法一般要求采用湿型、普通机器造型。在选择造型机型号后初步确定一般要求采用湿型、普通机器造型。在选择造型机型号后初步确定一型内铸件数量和砂箱内框尺寸。一型内铸件数量和砂箱内框尺寸

8、。制芯方法：一般要求采用金属芯盒，手工或机器制芯。制芯方法：一般要求采用金属芯盒，手工或机器制芯。三、设计步骤及要求三、设计步骤及要求 3. 确定铸造工艺方案确定铸造工艺方案 确定浇注位置和分型面确定浇注位置和分型面a. 当两者的选择有矛盾时，分型面应尽量服从浇注位置当两者的选择有矛盾时，分型面应尽量服从浇注位置b. 选择两种以上方案，作详细论证，并确定最优方案选择两种以上方案，作详细论证，并确定最优方案 选择铸造工艺参数选择铸造工艺参数 铸造收缩率、机加工余量、拔模斜度、最小铸出孔尺寸、铸造圆铸造收缩率、机加工余量、拔模斜度、最小铸出孔尺寸、铸造圆角等。角等。三、设计步骤及要求三、设计步骤及

9、要求 3. 确定铸造工艺方案确定铸造工艺方案 砂芯设计砂芯设计 a. 确定砂芯数量和每一砂芯的形状、尺寸、砂芯种类及制芯方法，确定砂芯数量和每一砂芯的形状、尺寸、砂芯种类及制芯方法，并确定下芯次序。并确定下芯次序。 b. 确定每一砂芯的芯头个数、形状、尺寸、间隙和斜度等确定每一砂芯的芯头个数、形状、尺寸、间隙和斜度等 c. 确定砂芯的捣砂、排气、定位及固定确定砂芯的捣砂、排气、定位及固定三、设计步骤及要求三、设计步骤及要求 3. 确定铸造工艺方案确定铸造工艺方案 浇注系统的设计与计算浇注系统的设计与计算 a. 类型选择。类型选择。 b. 确定内浇道的数量和引入位置确定内浇道的数量和引入位置 c

10、. 各组元断面积计算各组元断面积计算 d. 设计并画出浇注系统设计并画出浇注系统三、设计步骤及要求三、设计步骤及要求 3. 确定铸造工艺方案确定铸造工艺方案 冒口、冷铁的设计冒口、冷铁的设计 a. 设计冒口、冷铁并在工艺图上画出设计冒口、冷铁并在工艺图上画出 b. 浇冒系统设计后，核实工艺出品率。使之符合要求浇冒系统设计后，核实工艺出品率。使之符合要求 砂箱中铸件数量确实定砂箱中铸件数量确实定 据造型机所允许的砂箱最大内框尺寸确定一型内铸件数量，充分据造型机所允许的砂箱最大内框尺寸确定一型内铸件数量，充分利用模板的有效面积和砂箱内框尺寸，同时又保证合理的吃砂量利用模板的有效面积和砂箱内框尺寸，

11、同时又保证合理的吃砂量 4. 铸造工艺图的绘制铸造工艺图的绘制三、设计步骤及要求三、设计步骤及要求 4. 铸造工艺图的绘制铸造工艺图的绘制 抄零件图抄零件图 各视图之间要留出足够的空白，以便绘制各种工艺符号各视图之间要留出足够的空白，以便绘制各种工艺符号 在图纸上先用铅笔轻轻表示出各主要工艺措施尺寸和形状，经仔在图纸上先用铅笔轻轻表示出各主要工艺措施尺寸和形状，经仔细分析没问题后再用红、兰铅笔将有关工艺符号绘制在工艺图上。细分析没问题后再用红、兰铅笔将有关工艺符号绘制在工艺图上。三、设计步骤及要求三、设计步骤及要求 4. 铸造工艺图的绘制铸造工艺图的绘制绘制在零件图样上时，用红色线绘制在零件图

12、样上时，用红色线表示，并写出表示，并写出“上、中、下上、中、下红色字样；绘制墨线工艺图样红色字样；绘制墨线工艺图样时，用细墨线表示，并写出时，用细墨线表示，并写出“上、中、下黑色字样。上、中、下黑色字样。 4. 铸造工艺图的绘制铸造工艺图的绘制绘制铸造工艺图时应注意以下四个方面：绘制铸造工艺图时应注意以下四个方面：b. 工艺尺寸应尽可能集中标注在一个或几个主要视图上，防止分散工艺尺寸应尽可能集中标注在一个或几个主要视图上，防止分散或重复标注。或重复标注。c. 工艺图上所注尺寸一律不包括缩尺铸造收缩率。工艺图上所注尺寸一律不包括缩尺铸造收缩率。d. 绘制工艺图时应注意空出零件图上所注尺寸和加工符

13、号。零件图绘制工艺图时应注意空出零件图上所注尺寸和加工符号。零件图上某些线条由于工艺符号遮盖而看不见时，仍保存原线条，不得上某些线条由于工艺符号遮盖而看不见时，仍保存原线条，不得改为虚线。改为虚线。a. 凡在某一视图或剖视图上表清了的工艺符号，不比按投影关系再凡在某一视图或剖视图上表清了的工艺符号，不比按投影关系再在其它视图上绘制。在其它视图上绘制。 4. 铸造工艺图的绘制铸造工艺图的绘制 校核砂箱内框尺寸和造型机允许的砂箱尺寸及起模行程校核砂箱内框尺寸和造型机允许的砂箱尺寸及起模行程设计说明书是对工艺设计中方案的选择和论证、构造设计和参数确设计说明书是对工艺设计中方案的选择和论证、构造设计和

14、参数确定等过程的详细记录，其内容包括：定等过程的详细记录，其内容包括： 设计模底板及模样，绘制模板装配图，设计芯盒及砂箱。设计模底板及模样，绘制模板装配图，设计芯盒及砂箱。 5. 模板、砂箱及芯盒设计模板、砂箱及芯盒设计 6. 编写设计说明书及工艺卡编写设计说明书及工艺卡 6. 编写设计说明书及工艺卡编写设计说明书及工艺卡1 设计任务分析设计任务分析2 零件构造的铸造工艺性分析零件构造的铸造工艺性分析3 工艺方案的选择和论证工艺方案的选择和论证4 浇注系统、冒口等的设计和计算浇注系统、冒口等的设计和计算5 砂芯设计砂芯设计6 模板及芯盒的设计模板及芯盒的设计7 铸造工艺标准的拟定，如型芯砂选择

15、、砂芯烘干标准等。铸造工艺标准的拟定，如型芯砂选择、砂芯烘干标准等。8 参考资料参考资料9 CAE分析分析铸造工艺卡铸造工艺卡是表达铸造工艺设计及操作要求的重要技术文件，它以是表达铸造工艺设计及操作要求的重要技术文件，它以表格形式表示，必要时附以简图。内容应包括各工序的重要工艺参表格形式表示，必要时附以简图。内容应包括各工序的重要工艺参数、操作要点和所使用的主要设备、工装以及工时消耗等。它即是数、操作要点和所使用的主要设备、工装以及工时消耗等。它即是工人操作的指导书，又是消费管理及其它技术文件的重要根据。工人操作的指导书，又是消费管理及其它技术文件的重要根据。 7. 辩论辩论封封1：说明书封皮说明书封皮材料成型过程控制材料成型过程控制院系院系专业专业姓名姓