1、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,鑄造工藝方案,選擇鑄件的澆注位置及分型面 型芯的數(shù)量、形狀及其固定方法 確定工藝參數(shù)（加工余量、起模 斜度、圓角、 收縮率） 澆冒口、冷鐵形狀、尺寸及其布置,鑄造工藝圖在零件圖上用各種工藝符號(hào)表示出鑄造工藝方案的圖形,它是制造模樣和鑄型，進(jìn)行生產(chǎn)準(zhǔn)備和鑄件檢驗(yàn)的依據(jù)基本工藝文件。,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。,1.澆注位置的選擇原則,澆注位置是指澆注時(shí)鑄件在鑄型中所處的空間位置。 選擇正確與否，對(duì)鑄

2、件質(zhì)量影響很大。 選擇時(shí)應(yīng)考慮以下原則：,鑄件的重要加工面應(yīng)朝下或位于側(cè)面 鑄件寬大平面應(yīng)朝下 面積較大的薄壁部分應(yīng)置于鑄型下部或垂直 易形成縮孔的鑄件，較厚部分置于上部或側(cè)面 應(yīng)盡量減少型芯的數(shù)量 要便于安放型芯、固定和排氣, 鑄件的重要加工面應(yīng)朝下或位于側(cè)面,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。,實(shí)際澆鑄機(jī)床床身落砂后的照片,鑄件寬大平面應(yīng)朝下,因?yàn)樵跐沧⑦^(guò)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(kāi)裂，在

3、鑄件表面造成夾砂結(jié)疤缺陷,面積較大的薄壁部分應(yīng)置于鑄型下部或 垂直,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。,易形成縮孔的鑄件，較厚部分置于上部或側(cè)面, 應(yīng)盡量減少型芯的數(shù)量, 要便于安放型芯、固定和排氣,合理的方案：,不合理：,2.分型面的選擇原則,分型面為鑄型之間的結(jié)合面，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：,分型面應(yīng)選擇最大截面處 分型面的選擇應(yīng)盡量簡(jiǎn)化工序 分型面應(yīng)盡量平直 基準(zhǔn)面放在同一個(gè)砂箱中

4、 盡量減少分型面 使型腔和主要芯位于下箱,分型面應(yīng)選擇最大截面處,分型面的選擇應(yīng)盡量簡(jiǎn)化工序, 活塊造型三維動(dòng)畫(huà)分析,pro/E活塊造型三維動(dòng)畫(huà)分析,砂芯代替活塊三維動(dòng)畫(huà)分析,pro/E砂芯代替活塊三維動(dòng)畫(huà)分析,分型面應(yīng)盡量平直,右圖為采用平直 分型面的造型圖,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。,盡量減少分型面,三箱造型動(dòng)畫(huà)的動(dòng)圖演示： 觀看影像,二箱造型動(dòng)畫(huà)的動(dòng)圖演示： 觀看影像,零件、砂芯、木模圖,使型腔和主要型芯位于下箱,使型腔和主要芯位于下箱，便于下芯、合型和檢查型腔尺寸。,3.鑄造工藝參數(shù)的確定,鑄造工藝參數(shù)

5、包括收縮余量、加工余量、起模斜度、鑄造圓角、芯頭、芯座等。,收縮余量：,為了補(bǔ)償收縮，模樣比鑄件圖紙尺寸增大的數(shù)值稱(chēng)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(xiàn)收縮率有關(guān)，常常以鑄件線(xiàn)收縮率表示： =(L模-L鑄件)/ L模X100% 通常灰鑄鐵的線(xiàn)收縮率為0.7一1.0 鑄鋼為1.62.0 非鐵合金為10一1.5,加工余量,鑄件為進(jìn)行機(jī)械加工而加大的尺寸稱(chēng)為機(jī)械加工余量。 由鑄件的大小、生產(chǎn)批量、合金種類(lèi)、鑄件復(fù)雜程度及加工面在鑄型中的位置來(lái)確定。 灰鑄鐵表面光滑平整，精度較高，加工余量小； 鑄鋼的表面粗糙，變形較大，比鑄鐵件要大些； 非鐵金屬由于表面光潔、其加工余量

6、可以小。 機(jī)器造型比手造型精度高，故加工余量小一些。,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(shuō)來(lái)，較大的孔與槽應(yīng)鑄出，以節(jié)約金屬、減少切削加工工時(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)。（表1-3）,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(chēng)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(lái)確定。 立壁愈高，斜度愈??；外壁斜度比內(nèi)壁小；機(jī)器造型的一般比手工造型的??；金屬模斜度比木模小。 一般外壁為153，內(nèi)壁為310。,典型零件造型工藝分析

7、,三通的分型方案（d是合理的分型方案）,鑄造工藝設(shè)計(jì),主要是畫(huà)鑄造工藝圖、鑄件毛坯圖、鑄型裝配圖和編寫(xiě)工藝卡片等。 一般大量生產(chǎn)的定型產(chǎn)品、特殊重要的單件生產(chǎn)的鑄件，鑄造工藝設(shè)計(jì)訂得細(xì)致，內(nèi)容涉及較多。,單件、小批生產(chǎn)的一般性產(chǎn)品，鑄造工藝設(shè)計(jì)內(nèi)容可以簡(jiǎn)化。 在最簡(jiǎn)單的情況下，只須繪制一張鑄造工藝圖即可。 鑄造工藝設(shè)計(jì)的內(nèi)容和一般程序見(jiàn)下表,實(shí)例分析：,以C6140車(chē)床進(jìn)給箱體為例分析毛坯的鑄造工藝方案如下： 質(zhì)量約35Kg。,車(chē)床進(jìn)給箱體零件圖,該零件沒(méi)有特殊質(zhì)量要求的表面，僅要求盡量保證基準(zhǔn)面D不得有明顯鑄造缺陷，以便進(jìn)行定位。 材料：灰鑄鐵HT150，勿需考慮補(bǔ)縮。 在制訂鑄造工藝方案時(shí)

8、，主要應(yīng)著眼于工藝上的簡(jiǎn)化。,1.分型面,三個(gè)方案供選擇： 方案I：分型面在軸孔的中心線(xiàn)上。 方案II：從基準(zhǔn)面D分型，鑄件絕大部分位于下型。 方案III：從B面分型，鑄件全部置于下型。,方案I：凸臺(tái)A因距分型面較近，又處于上型，若采用活塊，型砂易脫落，故只能用型芯來(lái)形成，槽C可用型芯或活塊制出。 主要優(yōu)點(diǎn)：適于鑄出軸孔，鑄后軸孔的飛邊少，便于清理。同時(shí)，下芯頭尺寸較大，型芯穩(wěn)定性好，不容易產(chǎn)生偏芯。 主要缺點(diǎn)：基準(zhǔn)面D朝上，使該面較易產(chǎn)生氣孔和夾渣等缺陷，且型芯的數(shù)量較多。,方案II：凸臺(tái)A不妨礙起模，但凸臺(tái)E和槽C妨礙起模，也需采用活塊或型芯來(lái)克服。 它的缺點(diǎn)除基準(zhǔn)面朝上外，其軸孔難以直接

9、鑄出。軸孔若擬鑄出，因無(wú)法制出型芯頭，必須加大型芯與型壁的間隙，致使飛邊清理困難。,方案III：優(yōu)點(diǎn)是鑄件不會(huì)產(chǎn)生錯(cuò)型缺陷；基準(zhǔn)面朝下，其質(zhì)量容易保證；同時(shí)，鑄件最薄處在鑄型下部，金屬液易于充滿(mǎn)鑄型。 缺點(diǎn)是凸臺(tái)E、A和槽C都需采用活塊或型芯，而內(nèi)腔型芯上大下小穩(wěn)定性差；若擬鑄出軸孔，其缺點(diǎn)與方案II相同。,大批量生產(chǎn)，為減少切削加工工作量，九個(gè)軸孔需要鑄出。 此時(shí)，為了使下芯、合箱及鑄件的清理簡(jiǎn)便，只能按照方案I從軸孔中心線(xiàn)處分型。,為了便于采用機(jī)器造型、盡量避免活塊，故凸臺(tái)和凹槽均應(yīng)用型芯來(lái)形成。 為了克服基準(zhǔn)面朝上的缺點(diǎn)，必須加大D面的加工余量。,單件、小批量生產(chǎn)，采用手工造型，使用活塊造型