工程实践—工艺设计 机器制造的基本生产工艺过程 机器制造的基本生产工艺过程 常用毛坯的类型及其选择 在零件的制造过程中,常见的毛坯有如下几种: 1.型材 指具有各种截面形状和规格的成型轧材。如钢材中的各种圆钢、方钢、槽钢、角钢、工字钢、钢轨、六角钢、钢管、板材等。此外,一些板材、线材,还有用挤压法生产的各种截面的轻合金型材等都属于型材。它可以现货购进,在锻件、焊接件和机械加工件中作为原材料(毛坯)使用。 常用毛坯的类型及其选择 2.铸造毛坯 不宜用型材作坯料的场合。零件的形状复杂或者很复杂、而力学性能要求不太高,可以通过铸造成型的,就不用型材,从而节约材料与工时的耗费。 3.锻压毛坯 不宜用型材作坯料的场合。零件的力学性能要求较高时,利用锻压可以消除某些铸态组织的缺陷,从而提高机械性能的优点。原始原材料(毛坯)采用型材或者是铸锭进行下料。 此外,毛坯形式还有冲压件、挤压件、粉末冶金件等多种形式。在具体选用毛坯件时,可能由于工艺上的限制,或者是使用上的特殊要求,往往将几种毛坯下料方式综合应用,例如铸锻结合、锻焊结合等进行下料。 水平芯头的形式 芯头设计 芯头是指伸出铸件以外,且不与金属相接触的砂芯部分。其作用是对型芯进行定位和固定,此外还可以通过芯头进行排气。根据型芯在铸型中的位置,可分为垂直芯头和水平芯头。 铸造工艺设计 6. 型芯的设计 造型方法: 压实式造型 震压实式造型 机器造型 微震压实式造型 气流紧实式造型 射压式造型 抛砂式造型 手工造型 砂型铸造 铸造工艺设计 手工造型: 填砂、紧实、起模等主要有人工完成,操作灵活,生产率低,主要用于单件小批量生产。 手工造型的主要方法: 分模造型,整模造型,刮板造型,三箱造型,挖砂造型,假箱造型,活块造型。 砂型铸造 铸造工艺设计 铸件在生产之前,首先应编制出控制该铸件生产工艺过程的科学技术文件,即铸造工艺规程设计,简称铸造工艺设计。铸造工艺规程是生产的指导性文件,也是生产准备、管理和验收的依据。因此,铸造工艺设计的好坏,对铸件质量、生产率及成本起着很大的作用。 铸造工艺设计 制定工艺规程的目的: 制造合格的铸件 降低铸件的成本 减少生产的工作量 铸造生产的首要步骤合理的制订铸造工艺方案 铸造工艺设计 铸造工艺设计依据: 零件结构特点 技术要求 生产批量 设备技术条件 铸造工艺设计 制定工艺规程的内容: 铸造工艺设计一般内容:铸造工艺图,铸件(毛坯)图,铸型装配图(合箱图),工艺卡。广义地,铸造工艺装备设计也属于铸造工艺设计的内容,例如模样图、模板图、砂箱图、芯盒图、压铁图、专用量具图及组合下芯夹具图等。 一般大量生产的定型产品、特殊重要的单件生产的铸件,铸造工艺设计制订得细致,内容涉及较多。单件、小批生产的一般性产品,铸造工艺设计的内容可以简化。在最简单的情况下,只拟绘一张铸造工艺图。 铸造工艺设计 制定工艺规程的内容: 对零件进行工艺分析,绘制铸造工艺图 产品零件的技术条件和结构工艺性分析 选用铸型种类及造型方法 确定浇注位置和分型面 确定加工余量及有关工艺参数 确定型芯数目和设置方式 确定浇注系统的位置 铸造工艺设计 1. 选择浇注位置 浇注位置--浇注时铸件在铸型中所处的空间位置 选择浇注位置的主要原则: 1)质量要求高的重要加工面、受力面应该朝下。 车床床身的浇注位置 铸造工艺设计 平台类铸件的浇注位置 选择浇注位置的主要原则: 1)质量要求高的重要加工面、受力面应该朝下。 1. 选择浇注位置 铸造工艺设计 1.3 铸造工艺设计 浇注位置的选择原则 2)铸件的宽大平面应朝下 1.3.1 浇注位置的选择 大平面铸件的浇注位置 选择浇注位置的主要原则: 3)大而薄的平面朝下,或侧立、倾斜 曲轴箱的浇注位置 合理 不合理 1. 选择浇注位置 铸造工艺设计 选择浇注位置的主要原则: 4)厚大部分放在上面或侧面 铸钢双排链轮的浇注位置 1. 选择浇注位置 铸造工艺设计 选择浇注位置的主要原则: 5)应充分考虑型芯的定位、稳固和检验方便 箱体的浇注位置 1. 选择浇注位置 铸造工艺设计 分型面是指铸型之间的结合面。如果选择不当,不仅影响铸件质量,而且还将使制模、造型、造芯、合型或清理,甚至机械加工等工序复杂化。 分模面:将模样分开的切面,有时与