第九章 铸造工艺方案设计和规程的编制
培训要点：通过本章的学习，了解铸造工艺设计的基本方法和工艺规程的主要内容，重点是结合实例的分析，掌握各类铸件的铸造工艺方案的拟定方法。
铸造工艺规程是用于指导生产的技术文件，它既是工厂生产技术准备和科学管理的依据，也是铸造工艺技术水平的体现和技术经验的结晶。铸造工艺规程编制水平的高低，对铸件质量、生产成本和效率起着关键性的作用。
铸造工艺规程编制的主要内容为：拟定铸造工艺方案、设计和绘制铸造工艺图、铸件图、模样和模板图（大量生产的重要铸件还应设计下芯夹具和各种卡板）、芯盒图、砂箱图、铸型装配图、编制和填写工艺卡片等。通常，铸造工艺规程编制的繁简程度，可根据工厂条件和任务性质来确定。大批生产或重要铸件的工艺规程要详细编制；单件、小批生产的普通铸件的工艺规程可以适当简化。铸造工艺设计内容和常规程序见表9-1。
此外，对于铸件生产流程中有共性的通用生产环节，如砂处理、造型、制芯、熔炼、浇注、清理等可以制定通用性的工艺规程即工艺守则来指导生产。
表9-1 铸造工艺设计的内容和常规程序
项目 内 容 用途及应用范围 设计程序 铸造工艺图 在零件图上用规定的红蓝各色工艺符号表示出：分型（模）面、浇注位置、加工余量、收缩率、起模斜度、浇冒口系统、内外冷铁、砂芯形状和数量、芯头大小和配合间隙、铸肋、反变形量、分型负数、工艺补正量等 是制造模样、芯盒等工装，进行生产准备和铸件验收的依据
此图在铸件生产过程中必备 1.产品零件图纸的铸造工艺性分析
2.选择铸造方法
3.确定浇注位置和分型（模）面
4.选择工艺参数
5.设计浇冒口系统、冷铁、铸肋和附铸试块
6.砂芯设计 铸件图 主要反映铸件实际形状、尺寸和技术要求。其内容有：切削余量、工艺余量、铸件尺寸公差、加工基准、热处理规范和验收技术条件等 是铸造生产用图，也是铸件检验的基准图和铸件验收及设计机加工工艺的依据。适用于成批、大量生产或重要零件 7.将铸造工艺图作依据，画出铸件图 模样及模板图 模样及模板的结构、尺寸、形状和材料等。模样和浇冒口系统在模板上的安装位置、方法及定位结构等。重要铸件还应设计下芯夹具和各种卡板 模样、模板制造和装配的依据 8.根据铸造工艺图设计模样、模板图 芯盒图 芯盒的结构、尺寸、形状和材料，以及紧固和定位方式等 制造芯盒的依据 9.设计芯盒图 砂箱图 砂箱的结构、尺寸、材料，紧固和定位方式等 制造砂箱的依据 10.根据铸造工艺图所确定的相关参数及要求设计砂箱图 （续） 项目 内 容 用途及应用范围 设计程序 （合型图）
铸型装配图 表示铸件浇注位置、砂芯数量、下芯顺序和固定方式，浇冒口和冷铁布置、砂箱结构和大小。排气通道和排气方向等 作为生产准备、合型、检验和工艺调整的依据。用于成批大量生产、重要或重型铸件 11.根据铸造工艺图的相关内容画出合型图 铸造工艺卡片 说明造型、制芯、浇注、开箱、清理等工艺操作过程中的具体要求和注意事项等 作为生产和管理的重要依据。可根据批量大小填写必要的内容 12.概括整个工艺设计的主要内容 第一节 铸造工艺方案的确定
一、零件结构的铸造工艺性分析
所谓零件结构的铸造工艺性，通常是指零件本身的结构应符合铸造生产要求和铸造特点。零件结构的铸造工艺性好，易于保证铸件质量，简化铸造工艺过程和降低生产成本。
在对零件图进行工艺分析时要注意两点：第一，审查零件结构是否符合铸造生产的工艺要求，如发现结构有不合理处，应与有关设计部门进行研究协商，在保证使用性能的前提下予以改进，以便于简化工艺过程，保证铸造质量和降低生产成本；第二，在既定的零件结构条件下，估计到铸造过程中可能出现的主要缺陷，在工艺设计中预先采用相应措施予以防止。
对零件的铸造工艺性分析，一般从下述两方面进行。
1. 保证铸件质量 零件的某些铸造缺陷，常常和零件结构不合理有关。因此，为了保证铸件质量，铸件的结构设计应采用如下措施：
（1）铸件应有合理的壁厚 铸件的最小允许壁厚和铸造合金的流动性密切相关。铸造合金种类不同，其所能浇注的最小壁厚也不同。铸件壁厚太小，易产生浇不足、冷隔、超硬等缺陷。
在一般生产条件下，几种常用的铸造合金在砂型铸造时，铸件允许的最小壁厚见表9-2。
表9-2 砂型铸造铸件的最小允许壁厚 （单位：mm）
铸件尺寸 铸 钢 灰 铸 铁 球墨铸铁 可锻铸铁 铝 合 金 铜 合 金 镁 合 金 <200×200 6～8 3～5 4～6 2.5～4 3 3
