铸造工艺课程设计 铸造工艺设计 铸造工艺设计 内容: ◆选择铸件的浇注位置和分型面 ◆确定工艺参数(起模斜度、加工余量、收缩率等) ◆型芯与芯头设计 ◆浇注系统设计与计算 ◆冒口设计与计算 铸造工艺设计 一、铸造工艺设计的依据 1、生产任务和技术要求 (1)审查零件图 (2)零件的技术要求 (3)生产类型及生产期限 2、车间生产条件 (1)设备状况 (2)车间原材料的供应情况 (3)工人的技术水平和生产条件 (4)模具及工装车间的加工能力及生产经验 3、设计的经济型 铸造工艺设计 铸造工艺设计过程 铸造工艺设计 零件铸造工艺性分析 零件的结构工艺性:指零件的结构应符合铸造生产的要求,易于保证铸 件的质量,简化铸造工艺过程和降低成本。 作用: ①审查零件结构是否符合铸造工艺的要求,不当之处应提出改进 意见。 ②在既定的零件结构下,考虑铸造过程中可能出现的主要缺陷, 在工艺设计中采取防止措施。 内容: (1)熟悉零件图纸:铸件名、使用功能、材质牌号及技术要求 (2)分析零件主要轮廓尺寸,壁厚大小及分布、主体结构及形状复杂程度 铸造工艺设计 铸造及造型方法的选择 铸造方法: 砂型铸造 特种铸造:金属型铸造、压力铸造、失蜡铸造、离 心铸造等。 铸造方法选择原则: 优先选择砂型铸造,因为成本低、生产工艺简单、生产周期短。 质量要求 生产率 成本 批量 铸造工艺设计 铸造工艺设计 浇注位置的确定 铸造工艺设计 2、铸件最宽大的平面应朝下(或侧面),以防大平面产生夹砂、气孔等缺陷。 铸造工艺设计 3、铸件的薄壁部分应朝下,以防产生浇不足、冷隔等缺陷。 铸造工艺设计 4、铸件的厚大部分应朝上以便设置明冒口补缩。 铸造工艺设计 分型面的选择 铸造工艺设计 铸造工艺设计 3、尽量减少分型面数量,最好一个。 铸造工艺设计 铸造工艺设计 5、应使型腔和主要型芯位于下箱,以便于造型、放芯、检查铸件厚度。 铸造工艺设计 工艺参数的选择 铸造工艺设计 确定加工余量,需要先确定铸件的尺寸公差等级,由尺寸公差等级和铸件的基本尺寸确定 加工余量加工余量等级,从而查得加工余量数值。 根据GB/T11350-1989的规定,铸件尺寸公差CT分 16级,加工余量等级MA分A、B、C、D、E、 F、G、H、J共9级。 铸造工艺设计 2、起模斜度 为了使模型(型芯)易于从砂型(芯盒)中取出,以免损坏砂型或型芯,凡平行于起模方向的模样表面上留有一定的斜度——起模斜度。如果零件本身有结构斜度,则起模斜度可省去。 主要取决于起模高度、造型方法、模样材料。 机器造型比手工造型斜度小; 木模比金属模斜度大; 立壁越高斜度越小; 内斜度比外斜度大。 非加工面起模斜度有3种形式。 铸造工艺设计 3、收缩率 由于合金的线收缩,铸件冷却后的尺寸比型腔尺寸略微缩小,为了保证铸件的应有尺寸,模样尺寸必须比铸件放大一个该合金的收缩量。放大量等于收缩量。 影响因素: 合金种类有关: 灰铸铁为0.7%~1.0% 铝硅合金为0.8%~1.2% 铸造碳钢为1.3%~2.0% 锡青铜为1.2%~1.4% 铸件形状、尺寸: 4、铸造圆角 为减少应力集中和造型时不塌箱,防止冲砂、裂纹等缺陷,以及减少金属液流动时的阻力,铸件的连接壁处应做成圆角。 圆角半径一般为邻壁厚度的(1/3-1/5),中小铸件圆角半径为R3-5mm。 铸造工艺设计 型芯设计 型芯的功能是形成铸件的内腔、孔洞及形状复杂阻碍起模部分的外形。由砂芯本体和芯头两部分构成。 型芯头——是指铸件以外不与金属液接触的型芯部分。 起定位、支撑、排气的作用 , 分为垂直芯头和水平芯头两种形式。 型芯头的形状和尺寸对型芯的装配工艺和稳定性有很大影响。 铸造工艺设计 型芯设计主要设计芯头 芯头设计主要确定:长度、斜度、间隙 垂直芯头: 高度h取决于芯头直径, 上芯头斜度