铸造工艺学第1章 铸造工艺设计的基本概念.ppt

1、目 录,第二章 铸造工艺方案的确定,2,第三章 浇注系统设计,3,第四章 铸件的凝固与补缩,4,第五章 铸造工装设计,5,第六章 消失模铸造工艺设计,6,第七章 计算机技术在铸造工程中的应用,7,第一章 铸造工艺设计的基本概念,1,目 录,第二章 铸造工艺方案的确定,2,第三章 浇注系统设计,3,第四章 铸件的凝固与补缩,4,第五章 铸造工装设计,5,第六章 消失模铸造工艺设计,6,第七章 计算机技术在铸造工程中的应用,7,第一章 铸造工艺设计的基本概念,1,第一章 铸造工艺设计的基本概念,1.1 铸造工艺符号及其表示方法,表1-1 铸造工艺设计的内容和常规程序,表1-1 铸造工艺设计的内容和

2、常规程序,1.1 铸造工艺符号及其表示方法,铸造工艺符号是表达设计者设计意图与要求的专用符号,分型线,用红色线表示，并用红色写出“上、中、下”字样,分模线,用红色线表示，在任一端画“”号,分型分模线,用红色线表示,分型负数,用红色线表示，并注明 减量数值,不铸出的孔槽,不铸出的孔或槽在图上 用红笔打叉,机械加工余量,1、 用红色线表示，在加工符号附近注明加工余量数值 2、在工艺说明中写出上、 侧、下加工余量数值。特殊要求的加工余量可将数值标在加工符号附近。凡带斜度的加工余量应注明斜度,1.1 铸造工艺符号及其表示方法,铸造工艺符号是表达设计者设计意图与要求的专用符号,分 型 线,工艺补正量,用

3、红色线表示，注明正、负工艺补正量的数值,冒口,各种冒口均用红色线表示，注明斜度和各部尺寸，并用序号1#、2# 区分,冒口切割余量,用红虚线表示，注明切割余量数值,补贴,用红色线表示并注明各部尺寸,出气孔,用红色线表示，注明各部尺寸,砂芯,芯头边界用蓝色线表示，编号用阿拉伯数字1#、2#等标注；边界符号一般只在芯头及砂芯交界处用与砂芯编号相同的小号数字表示；铁芯须写出“铁芯”字样,1.1 铸造工艺符号及其表示方法,铸造工艺符号是表达设计者设计意图与要求的专用符号,分 型 线,芯头斜度与间隙,用蓝色线表示并注明斜度及间隙数值,砂芯增减量芯间间隙,用蓝色线表示，注明增减量与间隙数值，或在工艺说明中注

4、明,捣砂出气和紧固方向,用蓝色线表示，箭头表示方向，箭尾划出不同符号,芯撑,一般芯撑用红色线表示，结构特殊的芯撑要写出“芯撑”字样,模样活块,用红色线表示，并在此线上画两条平行短线,冷铁,芯头边界用蓝色线表示，用蓝色线表示。圆钢冷铁 涂淡蓝色，成型冷铁打叉,1.1 铸造工艺符号及其表示方法,铸造工艺符号是表达设计者设计意图与要求的专用符号,拉肋收缩肋,用红色线表示，注明各部尺寸，并写出“拉肋”或“收缩肋”字样,浇注系统,用红色线或红色双线表示并注明各部尺寸,本体试样,用红色线表示，注明各部尺寸，并写出“本体试样”字样,工艺夹头,用红色线描（划）出工艺夹头的轮廓，并写出“工艺夹头”字样,样板,用

5、蓝色线划出样板轮廓及木材剖面纹理，并写出“样板”字样专门绘制样板图时，应在检验位置注明样板标记,反变形量,用红色双点划线表示，并注明反变形量的数值,1.1 铸造工艺符号及其表示方法,图1-1 零件图、铸造工艺图和铸件图的比较,1.2 铸造工艺图概述,1.2.1 铸造工艺图及其绘制程序,1、一般程序,1.2.1 铸造工艺图及其绘制程序,2、注意事项,1）每项工艺符号只在某一视图或剖视图上表示清楚即可。 2）加工余量的尺寸 3）相同尺寸的铸造圆角、等角度的拔模斜度， 4）砂芯边界线， 5）在剖视图上，砂芯线和加工余量线相互关系处理上 6）单件小批量生产，铸造工艺图直接用于指导生产，大量生产的铸造工

6、艺图，往往不直接指导生产 7）所标注的各种工艺尺寸或数据，不要盖住产品图上的数据,注意,1.2.2 铸造工艺图示例,支架零件铸造图,飞轮的铸造工艺图,1.3 工艺卡及其它,工艺卡是铸造工艺设计的重要文件之一，也是生产管理的重要文件。铸造工艺卡一般以表格形式，说明所用金属牌号及各种非金属材料（如型砂、芯砂）的要求，造型、制芯操作等注意事项，浇注规范，使用砂箱，各种原材料消耗及工时定额等,表1-3铸造综合性工艺卡片格式（铸铁件工艺卡片）,单件、小批量生产,这种工艺卡除了要求的数据外，一般还附有合型装配简图、工艺草图，以便造型和下芯时使用,铸造工艺图是直接指导操作的文件，因此，这类工艺卡都只要填写简

7、明数据,大量生产的定型产品,1.3 工艺卡及其它,表1-3铸造综合性工艺卡片格式（铸铁件工艺卡片）,表1-3铸造综合性工艺卡片格式（铸铁件工艺卡片）,表1-3铸造综合性工艺卡片格式（铸铁件工艺卡片）,1.3 工艺卡及其它,表1-3铸造综合性工艺卡片格式（铸铁件工艺卡片）,表1-3铸造综合性工艺卡片格式（铸铁件工艺卡片）,图1-3 前轮毂的铸造工艺图,图1-3 前轮毂的铸造工艺图,图1-3 前轮毂的铸造工艺图,图1-3 前轮毂的铸造工艺图,1.3 工艺卡及其它,表1-3铸造综合性工艺卡片格式（铸铁件工艺卡片）,表1-3铸造综合性工艺卡片格式（铸铁件工艺卡片）,图1-3 前轮毂的铸造工艺图,图1-

8、3 前轮毂的铸造工艺图,图1-3 前轮毂的铸造工艺图,表1-4 铸造综合性工艺卡片格式（大批量生产的铸铁件工艺卡片）,1.3 工艺卡及其它,表1-3铸造综合性工艺卡片格式（铸铁件工艺卡片）,表1-3铸造综合性工艺卡片格式（铸铁件工艺卡片）,图1-3 前轮毂的铸造工艺图,图1-3 前轮毂的铸造工艺图,1.3 工艺卡及其它,表1-3铸造综合性工艺卡片格式（铸铁件工艺卡片）,表1-3铸造综合性工艺卡片格式（铸铁件工艺卡片）,图1-3 前轮毂的铸造工艺图,图1-3 前轮毂的铸造工艺图,1.4 铸造工艺设计与环境保护的关系,1.4.1 铸造业的主要环境问题简述,1、能耗大,我国以每万元的GDP能耗作为衡

9、量生产过程的能耗指标。机械制造行业的万元GDP能耗为0.18tce/万元，而铸造行业约为0. 8tce/万元，即铸造业是机械制造业中的高耗能行业，是必须强力推行节能降耗主要对象。,1.4.1 铸造业的主要环境问题简述,2、废弃物多,1）废砂 2）冲天炉烟气 3）有机粘结剂制芯、造型及浇注时的废气和有害气体 4）砂处理系统和落砂、铸件清理过程的粉尘 除此之外，铸造业的其他环境问题同样突出，高温、污水、噪音等。因此，治理铸造业的环境是系统工程。,1.4.2 铸造工艺和环境的关系,1.4.2 铸造工艺和环境的关系,1、技术的先进性,目前我们衡量一个技术是否具有先进性，主要看它是否达到了“近尽形”的标

10、准。能够达到较大地降低废品率的目的。据统计，国外发达国家的铸造平均废品率为23%，我国为1015%,内部质量好,表面光洁,铸件尺寸精确,近尽形,1.4.2 铸造工艺和环境的关系,2、工艺的适应性和优化,工艺适应性,工艺的适应性不仅指对于零件的适应性，而且也包括对于操作人员的适应性。对于中小型铸造厂来说，所生产零件的品种多、批量少，结构变化大，因此选择铸造工艺的过程中要考虑工艺柔性,工艺优化,引入数字化铸造技术，对传统的铸造工艺进行可视化优化处理，在计算机屏幕上对铸造过程进行虚拟跟踪、仿真模拟，优化各种工艺参数，从而在不消耗实际资源和能源的条件下优化铸造工艺,时刻关心铸件成本、节约能源和环境保护

11、问题。从零件结构的铸造工艺性的改进，铸造、造型、造芯方法的选择，铸造工艺方案的确定，浇注系统和冒口的设计，直至铸件清理方法等，每道工序都与上述问题有关,3、环境的安全性,一个铸造工艺是否有利于环境，主要看是否少无废料排放、是否有毒有害、是否大量消耗资源等。在铸造工艺设计中要避免选用有毒害和高粉尘的工艺方法，或者应采用相对对策，以确保安全和不污染环境,表1-5 含苯环化合物和苯并芘在铸型中散发微粒的总重量,1.4.2 铸造工艺和环境的关系,1.4.2 铸造工艺和环境的关系,表1-6国外铸造固体废弃物的处理方法一览,表1-6 国外铸造固体废弃物的处理方法一览,图1-4 浇注后与铸件不同距离粘结剂残留量变化情况,图1-4表示了树脂加入量为原砂重量