铸造工(中级)1课件.ppt
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- 铸造 中级 课件
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1、铸造1 主编第一节铸造工艺规程一、铸造操作规程二、铸造工艺文件三、铸件浇注位置四、铸件分型面第二节铸件质量的计算一、根据铸造工艺图计算铸件质量二、根据实体模样质量计算铸件质量三、利用计算机计算铸件质量第一节造型制芯原材料一、铸造用粘结剂二、辅助材料第二节型砂与芯砂一、水玻璃砂的工艺特性及配制方法二、树脂砂的工艺特性及配制方法第三节涂料的配制一、涂料的制备二、涂料应具备的性能三、涂料的使用第一节造型制芯的工艺知识一、造型方法的选择二、湿砂型三、干砂型四、造型操作要领第二节造型方法一、砂箱造型二、地坑造型三、刮板造型第一节铸造工艺规程一、铸造操作规程1.型砂工操作规程2.造型工操作规程1.型砂工操
2、作规程1)机器设备要专人负责,对转动部分和不可缺少的防护装置在工作前要进行检查,经试运行后方可使用。2)对所用的砂斗、工具及钢丝绳要经常检查,若有不当,则应停止使用。3)在工作中要随时观察混砂机及运输带等设备,若发现异常,则要停车检修。4)在混砂机运转时,不准将铁锹或扫帚伸入碾内,不准用手检查转动部位或到碾盘内取砂样,一定要用工具从取样门取砂样,或者停机取砂样。5)在检修混砂设备时,必须在电源开关处挂上“正在修理,禁止开动”的警示牌,以免发生意外。6)供砂前,先空机运转,正常后方可供砂。1.型砂工操作规程7)手动操作刮板供砂时,应注意在砂斗装满时立即提起刮板。8)在运输带运行时,不准横跨运输带
3、行走或隔着运输带递送工件;排除故障或清扫卫生时必须停机。9)高空检查时应遵守高空作业安全规程,没有防护栏的地方不得进行高空作业,当必须进行时,应采取安全措施。10)不准坐、卧于运输带机上休息。11)校正运输带位置或张紧度时,必须停机。12)开机时先开运输带机,再打开供砂斗闸门(或开动给料器)。13)定期对传动装置作检查,更换损坏的零件,并按规定进行润滑。2.造型工操作规程1)检查工作场地,清除绊脚物。2)使用砂箱前,应先检查箱把是否牢固,若有松动现象,则禁止使用。3)检查捣固器有无磨损现象和缺陷,发现问题时需立即更换或修理。4)在使用吊车前,应先检查钢丝绳和链条有无损坏现象及裂纹,若有缺陷,则
4、应及时更换。5)吊运物件时,必须两人挂钩、挂链,互相配合;起吊时,操作人员应位于1m以外,绝对不允许站在吊运物与邻近固定物之间,并且只许一人指挥吊车开动。6)指挥吊车运行时,禁止站在吊运物上充当平衡锤。2.造型工操作规程7)吊砂箱时必须用双绳挂两个把,禁止用单绳套斜挂,防止砂箱偏斜脱落。8)用两台吊车同时起吊一个工件时,应按吊车额定载重量合理分配,统一指挥,步调一致。9)堆摞铸型时要用同一高度的垫铁,堆摞高度不得超过其宽度的两倍。10)舂砂时要双手握捣固器,防止碰伤自己的脚。11)吊车在翻型(特别是大件)时,要有专人指挥和监督,附近的工作人员要远离,指挥人员要站在吊运物的侧面。12)合型时要有
5、专人指挥。13)禁止在吊起的砂型或砂芯下面修补铸型,应在固定架下或地坑下进行修理。2.造型工操作规程14)摞箱时禁止用木块或砖头垫箱,应使用专用垫铁(如工字铁或日字铁)。15)吊运工作物或翻型、合型时,两端链条必须平衡。16)用吊车吊运工作物时,起吊前应先指挥吊车使吊绳(或链)与地面垂直。17)禁止在砂堆上或地面松动处堆放砂箱和工件。18)当合型、放箱时,禁止用手握砂箱下面的箱口,防止压坏手指。19)要有专人负责管理天然气。20)地坑造型时,下班前必须用安全警示绳或围栏将地坑周围拦起来,并挂标示或危险示牌。二、铸造工艺文件1.铸造工艺图2.铸造工艺卡3.铸型装配图4.铸件图1.铸造工艺图2.铸
6、造工艺卡表1-1常见的工艺符号及其表示方法名称铸造工艺图(甲)铸造工艺图(乙)(1)分型线用红色线表示,并用红色写出“上、中、下”字样用细实线表示,并写出“上、中、下”字样(2)分模线用红色线表示,在任一端画“”号用细实线表示,在任一端画“”号(3)分型分模线用红色线表示用细实线表示2.铸造工艺卡表1-1常见的工艺符号及其表示方法名称铸造工艺图(甲)铸造工艺图(乙)(4)分型负数用红色线表示,并注明减量数值用细实线表示,并注明减量数值2.铸造工艺卡表1-1常见的工艺符号及其表示方法(5)机械加工余量加工余量分两种方法表示,可任选其一:a)用红色线表示,在加工符号附近注明加工余量数值b)在工艺说
7、明中写出上、侧、下字样,注明加工余量数值。有特殊要求的可将加工余量数值标在加工符号附近凡带斜度的加工余量应注明斜度加工余量分两种方法表示,可任选其一:a)粗实线表示毛坯轮廓,双点画线表示零件形状,注明加工余量数值b)粗实线表示零件轮廓,在工艺说明中写出上、侧、下字样,注明加工余量数值凡带斜度的加工余量应注明斜度2.铸造工艺卡表格名称铸造工艺图(甲)铸造工艺图(乙)(6)不铸出的孔和槽用红色线打叉不铸出的孔或槽在铸件图中不画出(7)工艺补正量用红色线表示,注明正、负工艺补正量数值粗实线表示毛坯轮廓,双点画线表示零件形状,注明正、负工艺补正量数值2.铸造工艺卡表格名称铸造工艺图(甲)铸造工艺图(乙
8、)(8)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、区分各种冒口均用粗实线表示,注明斜度和各部尺寸,并用序号、区分(9)冒口切割余量用红色虚线表示,注明切割余量数值用虚线表示,注明切割余量数值2.铸造工艺卡表格名称铸造工艺图(甲)铸造工艺图(乙)(10)补贴用红色细线表示,并注明各部尺寸用细实线表示,并注明各部尺寸(11)出气孔用红色细线表示,并注明各部尺寸用细实线表示,并注明各部尺寸2.铸造工艺卡表格名称铸造工艺图(甲)铸造工艺图(乙)(12)砂芯编号、边界符号、芯头边界芯头边界用蓝色线表示。砂芯编号用序号、等标注。边界符号一般只在芯头与砂芯交界处用与砂芯编号相同的小号数字表示
9、铁芯需写出“铁芯”字样芯头边界用细实线表示。砂芯编号用序号、等标注。边界符号一般只在芯头与砂芯交界处用与砂芯编号相同的小号数字表示铁芯需写出“铁芯”字样2.铸造工艺卡表格(13)芯头斜度与芯头间隙用细蓝色线表示,并注明斜度及间隙数值用细实线表示,并注明斜度及间隙数值2.铸造工艺卡表格名称铸造工艺图(甲)铸造工艺图(乙)(14)舂砂方向、出气方向、紧固方向用细蓝色线表示,箭头表示方向,箭尾画出不同符号用细实线表示,箭头表示方向,箭尾画出不同符号2.铸造工艺卡表格(15)芯撑芯撑用红色线表示,特殊结构的芯撑写出“芯撑”字样芯撑用粗实线表示,特殊结构的芯撑写出“芯撑”字样2.铸造工艺卡表格名称铸造工
10、艺图(甲)铸造工艺图(乙)(16)冷铁用蓝色线表示。圆钢冷铁涂淡蓝色,成型冷铁打叉。冷铁的编号、数量及规格标注在引线上用细实线表示。圆钢冷铁涂淡黑色,成型冷铁打叉。冷铁的编号、数量及规格标注在引线上(17)模样活块用红色线表示,并在此线上画两条平行短线用细实线表示,并在此线上画两条平行短线2.铸造工艺卡表格名称铸造工艺图(甲)铸造工艺图(乙)(18)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”字样用细实线表示,注明各部尺寸,并写出“拉肋”或“收缩肋”字样(19)浇注系统用细红色线或细红色双线表示,并注明各部尺寸用细实线或双细实线表示,并注明各部尺寸2.铸造工艺卡表格名称铸
11、造工艺图(甲)铸造工艺图(乙)(20)附铸试块用细红色线表示,注明各部尺寸,并写出“附铸试块”字样用细实线表示,注明各部尺寸,并写出“附铸试块”字样(21)工艺夹头用细红色线画出工艺夹头的轮廓,并写出“工艺夹头”字样用双点画线画出工艺夹头的轮廓,并写出“工艺夹头”字样2.铸造工艺卡表格(22)样板用蓝色线画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用细实线画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2.铸造工艺卡表格名称铸造工艺图(甲)铸造工艺图(乙)(23)反变形量用双点画线表示,注明反变形量的数值2.铸
12、造工艺卡2.表中各种工艺符号及表示方法均分为甲、乙两类。3.铸造工艺图(甲)表示的颜色规定为红、蓝两色。4.本表中只列入常用工艺符号及表示方法,不常用的工艺符号及表示方法可自行规定。2.铸造工艺卡表1-2一般铸造工艺卡的内容及形式铸造工艺卡零件图号编号零件名称毛重浇冒口系统质量浇注总质量实收率%每箱件数砂型类别未注加工余量缩尺%模样砂箱外模砂芯名称规格实样只芯盒副上箱车板块车板块中箱刮板块刮板块中箱2.铸造工艺卡表1-2一般铸造工艺卡的内容及形式起模装置砂芯数量下箱型腔芯头浇注温度金属型个涂料未注斜度上种类余量侧浇注时间s砂型砂未注间隙上冷却时间h型芯砂侧造型方法2.铸造工艺卡表1-2一般铸造
13、工艺卡的内容及形式铸造工艺卡零件图号编号零件名称浇注系统编号直浇道横浇道内浇道数量规格数量规格数量规格2.铸造工艺卡表1-2一般铸造工艺卡的内容及形式描制特殊说明:描核旧底图总号2.铸造工艺卡表1-2一般铸造工艺卡的内容及形式设计(日期)审核(日期)会签(日期)审定(日期)批准(日期)签字编号处数文件更改号签字日期编号处数文件更改号签字日期3.铸型装配图图1-1铸型装配图1下砂箱2横浇道3直浇道4浇口盆5出气冒口6上砂型7上砂箱8砂芯9型腔10下砂型4.铸件图三、铸件浇注位置1)将铸件的重要加工面、主要工作表面和受力面尽量放在底部或侧面。2)浇注位置应有利于铸件按所确定的凝固顺序凝固。3)浇注
14、位置应有利于砂芯的定位和稳定支撑,使排气通畅。4)应将铸件的大平面置于下部或倾斜放置,以防止夹砂等缺陷。5)应将铸件的薄壁部位置于浇注位置的下部或侧面,以防止产生浇不到、冷隔等缺陷。6)在批量生产中,应使铸件的飞边易于清理。7)要避免厚实铸件冒口下面的主要工作面产生偏析。1)将铸件的重要加工面、主要工作表面和受力面尽量放在底部或侧面。2)浇注位置应有利于铸件按所确定的凝固顺序凝固。3)浇注位置应有利于砂芯的定位和稳定支撑,使排气通畅。4)应将铸件的大平面置于下部或倾斜放置,以防止夹砂等缺陷。5)应将铸件的薄壁部位置于浇注位置的下部或侧面,以防止产生浇不到、冷隔等缺陷。6)在批量生产中,应使铸件
15、的飞边易于清理。7)要避免厚实铸件冒口下面的主要工作面产生偏析。四、铸件分型面1)尽可能将铸件的全部或大部分放在同一型内,以减少因错型造成的尺寸偏差。2)尽量把铸件的加工定位面和主要加工面放在同一型内,以减小加工定位尺寸偏差。3)尽量减少分型面的数量。4)在机器造型中,选择分型面时,尽量避免使用活块,必要时用砂芯代替。5)尽量减少砂芯的数量。6)尽量使分型面为平面,必要时也可不做成平面。7)为方便起模,分型面应选在铸件的最大截面处。8)在考虑造型、浇注、制芯的基础上,分型面还应有利于清理。9)选择分型面时还要考虑造型方法。1)尽可能将铸件的全部或大部分放在同一型内,以减少因错型造成的尺寸偏差。
16、2)尽量把铸件的加工定位面和主要加工面放在同一型内,以减小加工定位尺寸偏差。3)尽量减少分型面的数量。4)在机器造型中,选择分型面时,尽量避免使用活块,必要时用砂芯代替。5)尽量减少砂芯的数量。6)尽量使分型面为平面,必要时也可不做成平面。7)为方便起模,分型面应选在铸件的最大截面处。8)在考虑造型、浇注、制芯的基础上,分型面还应有利于清理。9)选择分型面时还要考虑造型方法。第二节铸件质量的计算一、根据铸造工艺图计算铸件质量1.铸件质量计算方法和步骤2.铸件质量计算实例1.铸件质量计算方法和步骤(1)形体分析一般的铸件都是由基本几何体叠加、切割形成的。(2)确定计算长度单位和铸件密度图样上提供
17、的长度单位是毫米(mm),小型铸件可以采用厘米(cm)作计算单位,大中型铸件宜采用分米(dm)作计算单位。1.铸件质量计算方法和步骤表1-3常用铸造合金的密度(单位:kg/d)合金密度合金密度合金密度灰铸铁7.2碳素钢7.8铝锌合金2.8白口铸铁7.4合金钢8.0黄铜8.7球墨铸铁7.3铝铜合金2.8铅青铜9.31.铸件质量计算方法和步骤(3)计算铸件各基本几何体的体积各基本几何体的体积按表1-4提供的计算公式进行计算。(4)计算铸件总体积总体积精确到小数点后第二位。(5)计算铸件质量铸件质量用下式计算。1.铸件质量计算方法和步骤表1-4基本几何体体积的计算公式名称基本几何体二视图公式名称基本
18、几何体二视图公式棱柱体V=abh圆柱体V=(a+b)LhV=abh圆锥体V=h球体V=2.铸件质量计算实例例1图1-2为支架铸造工艺图,根据铸件计算方法及步骤解题如下:解1)形体分析:将图1-2所示支架分解成图1-3所示的三块基本几何体。图1-2支架铸造工艺图2.铸件质量计算实例2)确定计算长度和密度,取长度单位为dm,密度单位为kg/dm3。3)计算各基本几何体的体积 圆筒体积 支承板体积图1-3支架的基本几何体投影图及尺寸a)圆筒b)支承板c)底板2.铸件质量计算实例 底板体积4)支架体积5)铸件质量(密度=7.2kg/dm3)二、根据实体模样质量计算铸件质量例2已知铝合金实体模样的密度为
19、2.8kg/dm3,铸铁件的密度为7.2kg/dm3,称得铝合金实体模样的质量为3.6kg,求浇注出来的铸铁件质量。解密度比值K=7.2/2.8=2.6例3有甲铸钢件采用红松木材质的实体模样无砂芯造型,该红松实体模样的质量为6kg。已知乙红松实体模样的质量为3kg,浇注出的铸钢件的质量为53.1kg,求浇出的甲铸钢件的质量。解乙铸钢件质量与模样质量的比值K=53.1kg/3kg=17.7例2已知铝合金实体模样的密度为2.8kg/dm3,铸铁件的密度为7.2kg/dm3,称得铝合金实体模样的质量为3.6kg,求浇注出来的铸铁件质量。解密度比值K=7.2/2.8=2.6例3有甲铸钢件采用红松木材质
20、的实体模样无砂芯造型,该红松实体模样的质量为6kg。已知乙红松实体模样的质量为3kg,浇注出的铸钢件的质量为53.1kg,求浇出的甲铸钢件的质量。解乙铸钢件质量与模样质量的比值K=53.1kg/3kg=17.7表1-5模样常用木材的密度木 材 名 称红松杉木柏木水曲柳密度/(kg/d)044038059069三、利用计算机计算铸件质量1.铸造工艺规程分为哪两种类型?2.简述常见铸造操作规程。3.铸造工艺文件包括哪些?4.什么是铸造工艺卡?工艺卡中有哪些内容?5.简述铸造浇注位置的选择原则。6.简述铸件分型面的选择原则。7.铸件质量包括哪些部分的质量?8.计算图1-5所示灰铸铁件(见图1-5a)
21、、铸钢件(见图1-5b)、铝锌合金件(见图1-5c)的质量。9.什么情况下才能直接根据模样质量求出铸件质量?10.已知无砂芯实体模样造型的两相同材料的模样质量,甲模样为3.6kg,乙模样为5.8kg,浇注出的甲灰铸铁件质量为47kg,求乙模样浇出的灰铸铁件的质量。三、利用计算机计算铸件质量图1-4CAD软件计算铸件质量实例1.铸造工艺规程分为哪两种类型?2.简述常见铸造操作规程。3.铸造工艺文件包括哪些?4.什么是铸造工艺卡?工艺卡中有哪些内容?5.简述铸造浇注位置的选择原则。6.简述铸件分型面的选择原则。7.铸件质量包括哪些部分的质量?8.计算图1-5所示灰铸铁件(见图1-5a)、铸钢件(见
22、图1-5b)、铝锌合金件(见图1-5c)的质量。图1-5铸件图9.什么情况下才能直接根据模样质量求出铸件质量?10.已知无砂芯实体模样造型的两相同材料的模样质量,甲模样为3.6kg,乙模样为5.8kg,浇注出的甲灰铸铁件质量为47kg,求乙模样浇出的灰铸铁件的质量。第一节造型制芯原材料一、铸造用粘结剂1.水玻璃2.合成树脂3.油类粘结剂1.水玻璃(1)水玻璃及其质量要求硅酸钠是弱酸强碱盐,干态时为白色或灰白色团块或粉末,溶于水时,纯的钠水玻璃外观为无色粘稠液体,由于含铁盐而呈灰色或绿色,pH值一般在1113。1)水玻璃模数是水玻璃(硅酸钠)中二氧化硅与氧化钠的物质的量之比。2)除模数外,能说明
23、水玻璃主要技术特性的参数还有密度、含固量、水分、粘度和杂质含量。1.水玻璃表2-1水玻璃模数与粘度的关系密度/(g/c)水分(质量分数,%)模数M粘度/(pas)1445591250214496878321.水玻璃表2-2水玻璃中的水分与粘度的关系M=22M=25M=3水分(质量分数,%)密度/(g/c)水分(质量分数,%)密度/(g/c)水分(质量分数,%)密度/(g/c)粘度/(pas)6022142761331410648613560157841463591014446210139802569314785808146061321410035631148757391470609314160
24、455441500565414836015142806542715185551149959561437153021538544915155878144921.水玻璃(2)水玻璃砂存在的问题及解决途径水玻璃砂CO2硬化法自1947年问世以来,由于混砂紧实,硬化、起模均很简易,加上CO2廉价、安全、不需要净化,因此受到铸造工作者的欢迎,从而迅速得到推广,有些人甚至认为此方法可全面解决制芯、造型中的问题。1)水玻璃砂的主要缺点是溃散性差,出砂困难,从而限制了它在铸造上获得更广泛的应用。图2-1C水玻璃砂的加热温度与性能的关系a)温度与残留强度的关系b)温度与高温强度的关系c)温度与自由膨胀率的关系1
25、.水玻璃 在水玻璃砂中加入糖类、树脂类、油类、纤维素类等多种材料。这些有机物在高温下挥发、汽化或燃烧炭化,能在一定程度上破坏水玻璃粘结膜的完整性,因而可显著改善水玻璃砂在600以下的出砂性,但在800以上效果就不明显了。加入氧化铝、高铝矾土、膨润土、石灰石等无机物能降低水玻璃砂在8001100时的残留强度。2)用水玻璃砂制造的型(芯)砂浇注铸铁件时,常产生严重的粘砂现象,这限制了其在铸铁件上的使用。3)水玻璃砂吹CO2硬化后,放置一段时间,有时在型(芯)砂表面会出现像白霜一样的物质,严重降低该处表面的强度,浇注时易产生冲砂缺陷。1.水玻璃4)用CO2或加热等方法硬化的水玻璃砂芯,装配在湿型中后
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