第7.3章铸造成形工艺设计.ppt

1、第三节 铸造成形工艺设计,7.3.1浇注位置的选择 7.3.2分型面的选择 本章重点：铸造成形方法 及应用 本章难点：铸造结构工艺设计和工艺性,7.3.1浇注位置的选择,浇注位置指浇注时铸件在铸型中所处的位置。 浇注位置不同，铸件质量不一样。下部质量比上部好。原因： （1）下部缺陷少（气体、熔渣上浮）。 （2）下部无冷隔、浇不足（静压力大）。 （3）晶粒细小、力学性能高（冷速快）。 铸件侧面周长方向质量均匀，原因： 在周长方向上冷却条件相近，同时凝固。 所以：一般应从以下考虑： （1）铸件的重要加工面或主要工作面应朝下或侧立。 （2）铸件的厚大部位置于上方或侧立。 （3）铸件大平面应尽可能朝下

2、。 （4）铸件的薄壁部分应放在下部或侧面。 浇注位置以文字标出：上下或上中下,铸件的重要加工面或主要工作面应朝下或侧立,（1）铸件的重要加工面或质量要求高的面，尽可能置于铸型的下部或处于侧立位置。 因为在液体金属的浇注过程中，其中的气体和熔渣往上浮；而且由于静压力较小的原因也使铸件上部组织不如下部的致密。如图7-10所示为车床床身的浇注位置：床身的导轨面是关键部分，要求组织致密且不允许有任何铸造缺陷，因此通常采用导轨面朝下的浇注位置。,铸件的大平面朝下,（2）将铸件的大平面朝下，以免在此面上出现气孔和夹砂等缺陷。 因为在金属液的充型过程中，灼热的金属液会对砂型上表面有强烈的热辐射作用，使该表面

3、的型砂拱起或开裂，导致金属液钻进裂缝处，这将使铸件的该表面产生夹砂缺陷，如图7-11所示。,将薄壁部分放在铸型的下部或处于侧立位置,（3）具有大面积薄壁的铸件，应将薄壁部分放在铸型的下部或处于侧立位置，以免产生浇不足和冷隔等缺陷。如图7-12所示。,7.3.2分型面的选择,选择原则,应保证模样能顺利的从铸型中取出；,应尽量减少分型面的数量；,应尽量使分型面是一个平直的面；,应使铸件的全部或大部分置入同一砂箱；,应使铸件的全部或大部分置入下箱；,应尽量使型芯和活块的数量减少。,分型面指铸型中相互结合的表面,1、尽可能使铸件全部或主要部分置于同一砂箱中,（1）尽可能使铸件全部或主要部分置于同一砂箱

4、中，以避免错型而造成尺寸偏差。如图7-13所示： (a)不合理，铸件分别处于两个砂箱中。 (b)合理，铸件处于同一个砂箱中，既便于合型，又可避免错型。,2、尽可能使分型面为一平面,（2）尽可能使分型面为一平面。如图7-14所示： （a）若采用俯视图弯曲对称面作为分型面，则需要采用挖砂或假箱造型，使铸造工艺复杂化。 （b）起重臂按图中所示分型面为一平面，可用分模造型、起模方便。,3、尽量减少分型面,（3）尽量减少分型面。如左图所示：（a）槽轮铸件若采用三箱手工造型，操作复杂。（b）若槽轮部分用环形芯来形成，可有二箱造型，简化造型过程，又保证铸件质量，提高生产率。,7.3.3工艺参数的确定,加工余

5、量；,收缩率；,拔模斜度；,铸造圆角；,型芯及型芯头。,工艺参数,加工余量,孔的铸出：要考虑铸出的可能性、必要性、和经济性。一般大孔用下芯的方式铸出，而小孔则用机加工完成。,铸造收缩率,铸件在凝固和冷却过程中会发生收缩而造成各部分体积和尺寸缩小。为了使铸件的实际尺寸符合图样要求，在制作模样和芯盒时，模样和芯盒的制造尺寸应比铸件放大一个该合金的收缩率。,合金收缩率的大小取决于铸造合金的种类及铸件的结构、尺寸等因素。 通常灰铸铁的铸造收缩率是0.7%1.0%，铸钢的铸造 收缩率为1.3%2.0%，铝合金的铸造收缩率为0.8%1.2%，锡青铜铸造收缩率为1.2%1.4%。,拔模斜度,为了在造型和制芯时便于起模，以免损坏砂型和型芯，在模样、芯和的起模方向留有一定的斜度 一般拔模斜度在0.55之间。,铸造圆角,凝固特性 热节、充型,不同转角处的热节,型芯,型芯是铸件的一个重要的组成部分，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,型芯头,型芯头:是型芯的定位、支撑和排气的部分， 设计时需考虑：保证定位准确、能承受砂芯自身重量和 液态合金的冲击、浮力等外力的作用，浇注时砂芯内部产生的气体能顺畅引出铸型等,最小铸出孔及槽,最小铸出孔及槽 铸件上的孔和槽铸出与否，取决于铸造工艺