铸钢件热裂纹
(改善型芯的退让性,大的型芯制成中空的或内部填以焦碳) 轮形铸件的冷裂(减少铸件应力,降低合金的脆性)
§1-2 砂型铸造
一、砂型铸造造型方法
套筒的砂型铸造过程: 造型方法:
手工造型 ——单件、小批量生产 机器造型 ——中、小件大批量生产 机器造芯 ——中、小件大批量生产 柔性造型单元 ——各种形状与批量生产
(一)手工造型 手工造型方法和特点 造型方法 整模造型 分模造型 活块造型 挖沙造型 刮板造型 三箱造型 (二)机器造型
机器造型是将填砂、紧实和起模等主要工序实现了机械化,并组成生产流水线。机器造型生产率高,铸型质量好,铸件质量高,适用于中小型铸件的大批量生产。
机器造型方法:振压造型、高压造型、抛砂造型。 1、振压造型工作原理
特点 整体模型,分型面为平面 分开模型,分型面多是平面 将模样上有妨碍取摸的部分做成活动的 造型时须挖去阻碍取模的型砂 和铸件截面形状相适应的板状模样 铸件两端截面尺寸较大,需要三个沙箱
a) 填砂 b) 振实 c) 压实 d) 起模 2、多触头高压造型 3、抛砂机
(三)机器造芯
在大批量生产中,常用型芯制作设备是射芯机和壳(吹)芯机。 射芯机工作原理和壳(吹)芯制造原理 (四)柔性制造单元
柔性制造单元通过在造型自动线上加设模板库及模板快换机构等,由计算机集中控制模板的调运与更换、造型机工作参数、铸型质量的检验等。
二、砂型铸造工艺设计
铸造工艺图包括:铸件的浇注位置
铸型分型面 铸造工艺参数
支座的零件图、铸造工艺图、模样图及合型图 (一)浇注位置的选择
浇注位置——浇注时铸件在铸型中的空间位置。
浇注位置的选择原则:
铸件的重要加工面应朝下或位于侧面; 铸件的大平面应朝下;
面积较大的薄壁部分置于铸型下部或侧面; 铸件厚大部分应放在上部或侧面。
(二)铸型分型面的选择
三通的分型方案:
四箱造型、三箱造型、两箱造型 分型面的选择原则:
便于起模,使造型工艺简化; 尽量使铸件全部或大部置于同一砂箱; 尽量使型腔及主要型芯位于下型。
(三)工艺参数的确定
机械加工余量和最小铸出孔; 起模斜度; 铸造收缩率; 型芯头设计。
(四)浇、冒口系统
(五)铸造工艺设计的一般程序 (五)铸造工艺设计的一般程序
项目 用途 是制造模样、模底板、芯盒等工装以及进行生产准备和验收的依据。 设计程序 1.产品零件的技术条件和结构工艺性分析 2.选择造型方法 3.确定分型面和浇注位置 4.选用工艺参数 5.设计浇冒口、冷铁等 6.型芯设计 7.在完成铸造工艺图的基础上,画出铸件图 8.在完成砂箱设计后画出 铸造工艺图 是铸件验收和机加工夹具设计的依据。 是生产准备、合型、检铸型装配图 验、工艺调整的依据。 是生产管理的重要依据。 9.综合整个设计内容 铸造工艺卡片 铸件图 (五)实例分析 1、气缸套
方案Ⅰ,轴线处于水平位置,铸件易产生缺陷;用分开模两箱造型,分型面通过圆柱面,有飞边,易错箱。
方案Ⅱ,轴线处于垂直位置,铸件是顺序凝固;分型面在铸件一端,毛刺易清理,不会错箱 2、支座
方案Ⅰ,沿底版中心分型。轴孔下芯方便,但底版上四个凸台必须采用活块且铸件在上、下箱各半。
方案Ⅱ,沿底面分型,铸件全部在下箱,不会产生错箱,铸件易清理。但轴孔内凸台必须采用活块或下芯且轴孔难以铸出。 3、C6140车床进给箱体
方案Ⅰ,能铸出轴孔,型芯稳定性好。但基准面朝上易产生缺陷且型芯数量较多,槽C妨碍起模需用活块或型芯。
方案Ⅱ,从基准面分型,铸件大部分在下型,基准面朝上,轴孔难以铸出,且凸台E和槽C妨碍起模,需用活块或型芯。
方案Ⅲ,铸件全部置于下型,基准面朝下,铸件最薄处在铸型下部。但凸台EA和槽C都需用活块或型芯,内型芯稳定性差。
大批量生产时——选用方案Ⅰ,
单件、小批量生产时——选用方案Ⅱ或方案Ⅲ。 车床进给箱体铸造工艺图
§1-3 铸件的结构设计
铸件的结构工艺性,是指所设计的零件在满足使用性能的前提下,铸造成形的可行性和经济性,即铸造成形的难易程度。良好的铸件结构性应与金属的铸造性能和铸造工艺相适应。
大批量生产时,铸件的结构应便于采用机器造型;单件、小批量生产时,则应使所设计的铸件尽可能适应现有生产条件。
一、合金铸造性能对铸件结构的要求
(一)铸件的壁厚
1、铸件壁厚应合理 2、铸件壁厚应均匀
3、致密铸件应符合顺序凝固原则 (二)壁的连接
1、应有结构圆角
2、应避免交叉、锐角接头 3、不同壁厚连接应逐渐过渡 (三)避免变形和开裂的结构
1、结构对称 2、合理设置加强肋 3、应有利于自由收缩
二、铸造工艺对铸件结构的要求
(一)铸件的外形
1、尽量避免外表面内凹 2、尽量示分型面为平面 3、尽量减少分型面的数量 4、应具有结构斜度
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