鑄造成形技術(shù)-鑄造工藝設(shè)計(jì)

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1、材料成型技術(shù)基礎(chǔ)鑄造成形技術(shù)(三)童幸生2004年8月鑄造工藝設(shè)計(jì)澆注位置的選擇原則分型面的選擇原則鑄造工藝參數(shù)的確定鑄件三維造型工藝分析澆注位置的選擇原則鑄造工藝設(shè)計(jì)是根據(jù)鑄件結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、技術(shù)要求、生產(chǎn)批量、生產(chǎn)條件等，確定鑄造方案和工藝參數(shù)，繪制圖樣和標(biāo)注符號(hào)，編制工藝卡和工藝規(guī)范等。其主要內(nèi)容包括制訂鑄件的澆注位置、分型面、澆注系統(tǒng)，確定加工余量、收縮率和起模斜度，設(shè)計(jì)砂芯等。澆注位置的選擇原則1）澆注位置的選擇:澆注位置是指澆注時(shí)鑄件在鑄型中所處的空間位置。澆注位置選擇得正確與否，對(duì)鑄件質(zhì)量影響很大。選擇時(shí)應(yīng)考慮以下原則：①[鑄件的重

2、要加工面應(yīng)朝下或位于側(cè)面]:②[鑄件寬大平面應(yīng)朝下]：③[面積較大的薄壁部分應(yīng)置于鑄型下部或垂直]：④[易形成縮孔的鑄件，較厚部分置于上部或側(cè)面]：⑤[應(yīng)盡量減少型蕊的數(shù)量]：⑥[要便于安放型蕊、固定和排氣]:①[鑄件的重要加工面應(yīng)朝下或位于側(cè)面]:機(jī)床導(dǎo)軌是重要面，澆注時(shí)要朝下。這是因?yàn)殍T件上部凝固速度慢，晶粒較粗大，易在鑄件上部形成砂眼、氣孔、渣孔等缺陷。鑄件下部的晶粒細(xì)小，組織致密，缺陷少，質(zhì)量?jī)?yōu)于上部。機(jī)床床身導(dǎo)軌和鑄造錐齒輪的錐面都是主要的工作面，澆注時(shí)應(yīng)朝下?！飳?shí)際澆鑄機(jī)床床身落砂后的照片★②[鑄件寬大平面應(yīng)朝下]：大平面鑄件應(yīng)

3、朝下：這是因?yàn)樵跐沧⑦^程中，熔融金屬對(duì)型腔上表面的強(qiáng)烈輻射，容易使上表面型砂急劇地膨脹而拱起或開裂，在鑄件表面造成夾砂結(jié)疤缺陷③[面積較大的薄壁部分應(yīng)置于鑄型下部或垂直]：面積較大的薄壁部分應(yīng)置于鑄型下部或垂直、傾斜位置：如箱蓋鑄件，將薄壁部分置于鑄型上部，易產(chǎn)生澆不足、冷隔等缺陷。改置于鑄型于下部后，可避免出現(xiàn)缺陷。④[易形成縮孔的鑄件，較厚部分置于上部或側(cè)面]：易形成縮孔的鑄件，較厚部分置于上部或側(cè)面。⑤[應(yīng)盡量減少型蕊的數(shù)量]：⑥[要便于安放型蕊、固定和排氣]:合理的方案：不合理：分型面的選擇原則2）鑄型分型面的選擇：分型面為鑄型之間

4、的結(jié)合面，分型面選擇是否合理，對(duì)鑄件的質(zhì)量影響很大。選擇不當(dāng)還將使制模、造型、合型、甚至切削加工等工序復(fù)雜化，分型面的選擇應(yīng)在保證鑄件質(zhì)量的前提下，使造型工藝盡量簡(jiǎn)化，節(jié)省人力、物力。分型面選擇應(yīng)考慮以下原則：①[分型面應(yīng)選擇最大截面處]：②[分型面的選擇應(yīng)盡量簡(jiǎn)化工序]：③[分型面應(yīng)盡量平直]：④[基準(zhǔn)面放在同一個(gè)砂箱中]：⑤[盡量減少分型面]：⑥[使型腔和主要芯位于下箱]：①[分型面應(yīng)選擇最大截面處]：②[分型面的選擇應(yīng)盡量簡(jiǎn)化工序]：[活塊造型三維動(dòng)畫分析][pro/E活塊造型三維動(dòng)畫分析][砂芯代替活塊三維動(dòng)畫分析][pro/E砂芯

5、代替活塊三維動(dòng)畫分析]③[分型面應(yīng)盡量平直]：右圖為采用平直分型面的造型圖④[基準(zhǔn)面放在同一個(gè)砂箱中]：加工基準(zhǔn)面放在同一個(gè)砂箱中，以避免產(chǎn)生錯(cuò)箱披縫和毛剌，降低鑄件精度和增加清理工作量。⑤[盡量減少分型面]：三箱造型動(dòng)畫的動(dòng)圖演示：觀看影像二箱造型動(dòng)畫的動(dòng)圖演示：觀看影像⑤[盡量減少分型面]：零件、砂蕊、木模圖⑥[使型腔和主要芯位于下箱]：使型腔和主要芯位于下箱，便于下芯、合型和檢查型腔尺寸。鑄造工藝參數(shù)的確定3）鑄造工藝參數(shù)的確定：鑄造工藝參數(shù)包括收縮余量、加工余量、起模斜度、鑄造圓角、蕊頭、蕊座等。①收縮余量：為了補(bǔ)償收縮，模樣比鑄件

6、圖紙尺寸增大的數(shù)值稱收縮余量。收縮余量的大小與鑄件尺寸大小、結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度和鑄造合金的線收縮率有關(guān)，常常以鑄件線收縮率表示：∑=(L模-L鑄件)/L模X100%★通?；诣T鐵的線收縮率為0.7％一1.0％★鑄鋼為1.6％－2.0％★有色金屬為1．0％一1.5％鑄造工藝參數(shù)的確定②加工余量：鑄件為進(jìn)行機(jī)械加工而加大的尺寸稱為機(jī)械加工余量。加工余量的大小，要根據(jù)鑄件的大小、生產(chǎn)批量、合金種類。鑄件復(fù)雜程度及加工面在鑄型中的位置來確定?；诣T鐵件表面光滑乎整，精度較高，加工余量??；鑄鋼件的表面粗糙，變形較大，其加工余量比鑄鐵件要大些；有色金屬件由于表

7、面光潔、其加工余量可以小。機(jī)器造型比手造型精度高，故加工余量小一些。工余量選取可參考有關(guān)（鑄造手冊(cè)）。零件上的孔與糟是否鑄出，應(yīng)考慮工藝上的可行性和使用上的必要性。一般說來，較大的孔與槽應(yīng)鑄出，以節(jié)約金屬、減少切謝加工工時(shí)，同時(shí)可以減小鑄件的熱節(jié)；較小的孔，尤其是位置精度要求高的孔、槽則不必鑄出，留待機(jī)加工反而更經(jīng)濟(jì)。鑄造工藝參數(shù)的確定②加工余量：鑄造工藝參數(shù)的確定③起模斜度：為使模樣容易地從鑄型中取出或型芯自芯盒中脫出，平行于起模方向在模樣或芯盒壁上的斜度，稱為起模斜度。起模斜度的大小根據(jù)立壁的高度、造型方法和模樣材料來確定。立壁愈高，斜

8、度愈?。煌獗谛倍缺葍?nèi)壁??；機(jī)器造型的一般比手工造型的?。唤饘倌Ｐ倍缺饶灸Ｐ?。具體數(shù)據(jù)可查有關(guān)手冊(cè)。一般外壁為15°－3o，內(nèi)壁為3°－10°。鑄造工藝參數(shù)的確定③起模斜度：典型零