《材料成型过程控制》PPT课件.ppt

1、分两部分： 第一部分：设计部分 第二部分：金属液态成型工艺CAE,材料成型过程控制,砂型铸造工艺过程,铸造工艺设计就是编制出控制铸件生产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结构特点、技术要求、生产批量和生产条件等，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。,设计部分,材料成型过程控制,一、意义,铸造工艺（金属液态成型工艺）设计是一门实践性课程，即运 用学过的金属液态成型工艺 、热处理 、造型材料 、 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。,材料成型过程控制,一、意义,通过设计： 1. 加深、运用和巩固金属液态成型工艺课程及其它有

2、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、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能力。,材料成型过程控制,二、设计依据,1）生产任务 铸造零件图样。审查零件的结构是否符合铸造工艺性； 零件的技术要求，如材质牌号、力学性能要求、铸件尺寸公差、以及是否经水压、气压试验，零件在机器上的工作条件等； 产品数量及生产期限。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，则应考虑使工艺装备尽可能简单，以便缩短生产周期，并获得较大的经济效益。,材料成型过程控制,二、设计依据,2）生产条件 生产条件包括： 设备能力。包括起重运输机的吨位和最大起重高度、熔炉

3、的形式、吨位和生产率、造型和制芯机种类、机械化程度、热处理炉的能力、地坑尺寸、厂房高度和大门尺寸等； 模具等工装车间的加工能力和生产经验； 车间原材料的供应和应用情况； 工人技术水平和生产经验。,材料成型过程控制,二、设计依据,3）经济性 对各种原材料、炉料等的价格、每吨金属液的成本、各级工种工时 费用、设备每小时费用等，都应有所了解，以便考核该项工艺的经 济性。,三、设计步骤及要求,1. 准备 图纸、尺子、铅笔、红蓝铅笔等 参考书: 铸造工艺设计，铸造工艺学，铸造工艺设计基础，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，等,2. 读图及阅读资料, 看懂零件,三、设计步骤

4、及要求,2. 读图及阅读资料 了解零件的技术条件：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、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、受载情况及是否需要水压实验等。, 审查零件结构是否符合铸造工艺要求,三、设计步骤及要求,3. 确定铸造工艺方案, 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 一型内铸件数量和砂箱内框尺寸。,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,3. 确定铸造工艺方案, 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,b.

5、 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 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。,三、设计步骤及要求,3. 确定铸造工艺方案, 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，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 c. 确定砂芯的捣砂、排气、定位及固定,三、设计步骤及要求,3. 确定铸造工艺方案, 浇注系统的设计与计算 a. 类型选择。 b. 确定内浇道的数量和引入位置 c. 各组元断面积计算 d. 设计并画出浇注系统,三、设计步骤及要求,3. 确定铸造工艺方案, 冒口、冷铁的设计 a

6、. 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, 砂箱中铸件数量的确定 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,4. 铸造工艺图的绘制,三、设计步骤及要求,4. 铸造工艺图的绘制, 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, 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。,三、设计步骤及要求,4. 铸造工艺图的绘制,绘制在零件图样上时，用红色线表示，并写出“上、中、下”红色字样；绘制墨线工艺图样时

7、，用细墨线表示，并写出“上、中、下”黑色字样。,4. 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：,b. 工艺尺寸应尽可能集中标注在一个或几个主要视图上，避免分散或重复标注。 c. 工艺图上所注尺寸一律不包括缩尺（铸造收缩率）。 d. 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，仍保留原线条，不得改为虚线。,a. 凡在某一视图或剖视图上表清了的工艺符号，不比按投影关系再在其它视图上绘制。,4. 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,设计说明书是对工艺设计中方案的选择和论证、结构设计和参数确 定等过程的详

8、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。,5. 模板、砂箱及芯盒设计,6. 编写设计说明书及工艺卡,6. 编写设计说明书及工艺卡,(1) 设计任务分析 (2) 零件结构的铸造工艺性分析 (3) 工艺方案的选择和论证 (4) 浇注系统、冒口等的设计和计算 (5) 砂芯设计 (6) 模板及芯盒的设计 (7) 铸造工艺规范的拟定，如型芯砂选择、砂芯烘干规范等。 (8) 参考资料 (9) CAE分析,铸造工艺卡是体现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 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，又是生产管理及其它技术文件的重要依据。,7. 答辩,封1：,说明书封皮,材料成型过程控制 院系 专业 姓名 学号 指导教师 日