大学精品课件：工艺设计.ppt

1、第三节 液态成形工艺设计 主要任务： 1、审查零件图 2、选择成形方案（可行、可靠、经济） 3、绘制工艺图 4、制定工艺规程、填写工艺卡 5、工装设备设计 工艺图是指导模样设计，生产准备，铸型 制造和铸件检验的基本工艺文件 一、方案确定 1、铸造方法选择 根据零件要求（批量、结构、材料、性能） 以及各种铸造的特点绘制铸造工艺图。 2、造型方法选择(以砂型铸造为例) (1) 以砂箱的特征分： 两箱、三箱、地坑 （2）以模样特征分： 简单形状：整模、分模（注意分型面） 复杂形状：挖砂、假箱、活块、三箱等 3、浇注位置（工件在砂箱的方向） 三下一上、型芯稳固 A、重要部位向下（放）或位于侧面原则 上

2、部冷却慢，易形成晶粒粗大、缩孔、杂 质。若无法保证在下部，则保证在侧部。 B、大而平的表面朝下原则 防止高温金属（热辐射）对向下砂型表面 长时间的烘烤形成开裂。 C、大而薄的部分向下（放）原则 保证流动性。可以采用倾斜放置。 D、厚大断面向上（放）原则 顺序凝固，补缩。 F、型芯稳固原则 型芯往往放置位置很难准确保证，成本高。 应量减少型芯的数量，且易于安放、固定 和排气。 4、分型面选择 保证质量、简化工艺 A、为便于起模，分型面应选在铸件的最大截面 处。 B 、应尽量减少分型面、型芯、活块的数量以简 化制模。减少数量最少原则 C、集中下型原则：尽量将铸件的重要加工面或大 部分的加工面、基准

3、面放在同一砂箱中，并尽可 能放在下型。 型芯放置、上型高度、便于操作。 尽量使型腔位于下型 减少错箱，保证加工余量 D、分型面尽量平直原则 二、工艺参数确定 1、收缩率 模样铸件。各种材料收缩率（铸铁铸钢） 2、机械加工余量 在铸件加工表面上留出的准备切削的金属层 （铸件为进行机械加工而加大的尺寸） 3、最小铸出的孔和槽。 4、起模斜度 为了使模样容易从铸型中取出或型芯自型盒中 脱出，在平行于起模方向上设置一定的斜度，以免 损坏砂型或型芯。与模样高度、模样材料、内外形 有关。模样越高，斜度越小 注意保证必须的一端尺寸 4、芯头 型芯成型形状之外的外伸部分，不形成 铸件的轮廓，用于支撑、定位，以

4、保证型 芯能准确地固定在型腔中。排气。装配间 隙S。 5、铸造圆角 对相交壁的交角处做成圆弧过渡，圆弧过渡，防止交 角处产生裂纹和縮孔、掉砂、粘砂、浇不 足。一般为35mm 6、分型负数 浇注系统介绍 铸造工艺图介绍 工艺设计例子 HT200、小批量 中、低静载； 60孔要求高 圆外形不切削 两端面有要求 图1-31 车床进给箱体零件图 图1-32 车床进给箱体分型面的选择方案 C6140车床进给箱体， 该件质量约35Kg， 如图1-31所示，该零 件没有特殊质量要求 的表面，仅要求尽量 保证基准面D不得有 明显铸造缺陷，以便 进行定位。它的材料 为铸造性能优良的灰 铸铁（HT150），勿 需

5、考虑补缩。在制订 铸造工艺方案时，主 要应着眼于工艺上的 简化。 铸造方法铸造方法 比较项目比较项目 砂型铸造砂型铸造 熔模铸造熔模铸造 金属型铸金属型铸 造造 压力铸造压力铸造 低压铸造低压铸造 离心铸造离心铸造 适用合金适用合金 各种合金各种合金 不限，以不限，以 铸钢为主铸钢为主 不限，以不限，以 非铁合金非铁合金 为主为主 非铁合金非铁合金 以非铁合 以非铁合 金为主金为主 铸钢、铸铸钢、铸 铁、铜合铁、铜合 金金 适用铸件大适用铸件大 小小 不受限制不受限制 几十克至几十克至 几十公斤几十公斤 中、小铸中、小铸 件件 中、小件，中、小件， 几克至几十几克至几十 公斤公斤 中、小件，中

6、、小件， 有时达数有时达数 百公斤百公斤 零点几公零点几公 斤斤 至十多吨至十多吨 表面粗糙表面粗糙 度度Ra /m 5012.5 12.51.6 12.56.3 6.31.6 12.53.2 决定于决定于 铸型材铸型材 料料 铸件尺寸公铸件尺寸公 差差 /mm 1001.0 1000.3 1000.4 1000.3 1000.4 决定于决定于 铸型材铸型材 料料 铸造方法 比较项目 砂型铸 造 熔模 铸造 金属型 铸造 压力铸 造 低压铸 造 离心铸 造 生产率 低中 低中 中高 最高 中 中高 应用举例 床身、 箱 体、 支 座、 轴 承盖、 曲轴、 体、缸 盖、水 轮机转 子等 刀具、

7、叶片、 自行 车零 件、 刀杆、 风动 工具 等 铝活塞、 水暖器 材、水 轮机叶 片、一 般非铁 合金铸 件等 汽车化 油器、 缸体、 仪表和 照相机 的壳体 和支架 等 发动机 缸体、 缸盖、 壳体、 箱体、 船用螺 旋桨、 纺织机 零件等 各种铸 铁管、 套筒、 环叶轮、 滑动轴 承等 整模造型 分模造型 挖砂造型 假箱造型 活块 三箱造型 重要表面向下 重要表面向下2 吊车卷筒的浇注位置 重要表面向下3 重要表面向下4 型芯稳定 分型面1 分型面2 生产批量 最小铸出孔的直径d 灰铸铁件 铸钢件 大量生产 1215 成批生产 1530 3050 单件、小批量生 产 3050 50 表1 铸件毛坯的最小铸出孔 （mm）