鑄造工藝參數(shù)及在工藝圖中的表示方法

一、鑄造工藝參數(shù)及在工藝圖中的表示方法,鑄造工藝參數(shù)通常包括加工余量、鑄件線收縮率、起模斜度、最小鑄出孔的尺寸、工藝補(bǔ)正量、分型負(fù)數(shù)、反變形量、分芯負(fù)數(shù)，這些參數(shù)的選擇是否恰當(dāng)，對(duì)鑄件質(zhì)量、生產(chǎn)率和原材料消耗都有很大的影響。,1、加工余量,鑄件的機(jī)械加工余量指為保證鑄件加工面尺寸和零件精度，在鑄件工藝設(shè)計(jì)時(shí)預(yù)先增加而在機(jī)械加工時(shí)切去的金屬層厚度。GBT6414-1999標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了加工余量的數(shù)值、確定方法、檢驗(yàn)及評(píng)定規(guī)則，加工余量的代號(hào)用RMA表示，由精到粗分為A、B、C、D、E、F、G、H、J和K共10個(gè)等級(jí)。,在工藝圖中，加工量的表示方法,2、鑄件線收縮率,鑄件從線收縮起始溫度冷卻至室溫時(shí)，線尺寸的相對(duì)收縮量稱為鑄件線收縮率。以模樣與鑄件的長(zhǎng)度差占模樣長(zhǎng)度的百分率表示：鑄造收縮率K=（L模-L件）/L件X100%式中：L模為模樣的尺寸；L件為鑄件的尺寸。鑄件線收縮率受許多因素的影響，例如，合金的種類及成分、鑄件冷卻、收縮時(shí)受到阻力的大小、冷卻條件的差異等，因些，要十分準(zhǔn)確的給出鑄件的線收縮率是非常困難的。當(dāng)鑄件處于自由收縮狀態(tài)時(shí)線收縮率較大，當(dāng)鑄件不能自由收縮時(shí)線收縮率較小。,注：（1）、同一鑄件，由于結(jié)構(gòu)上的原因，其局部與整體、縱向與徑向或長(zhǎng)、寬、高三個(gè)方向的鑄造收縮率可能不一致。對(duì)于重要鑄件長(zhǎng)、寬、高應(yīng)分別給以不同的鑄造收縮率。對(duì)于收縮大的方向和部位取上限值，反之取下限值。（2）、對(duì)于手工造型的灰鑄鐵件和球墨鑄鐵小件可以不留縮尺。,3、起模斜度,為使模樣容易從鑄型中取出或型芯自芯盒脫出，平行于起模方向在模樣或芯盒壁上的斜度稱為起模斜度。起模斜度應(yīng)在鑄件上沒有結(jié)構(gòu)斜度的、垂直于分型面（分盒面）的表面上應(yīng)用。其大小應(yīng)依模樣的起模高度、表面粗糙度以及造型、制芯方法而定。,影響起模斜度的主要因素有：模樣材料強(qiáng)度越大、表面越光滑，起模斜度就可以相應(yīng)的減??；造型材料粒度大且棱角尖銳，摩擦阻力就大，必須采用較大的起模斜度；堿性的型砂粘結(jié)劑對(duì)木模表面有腐蝕作用，摩擦力大，應(yīng)采用較大的起模斜度；模樣外側(cè)面可用較小的起模斜度，模樣內(nèi)側(cè)面表面砂型強(qiáng)度低，應(yīng)采用較大的起模斜度；手工造型應(yīng)比機(jī)器造型的起模斜度大；模樣在砂型中停留時(shí)間長(zhǎng)，則起模斜度也應(yīng)大一些。起模斜度的設(shè)置方法：常采用增加壁厚法，對(duì)于加工面一般采用增加壁厚的方法獲得起模斜度，起模斜度在加工余量后做出；加減厚度法，一般用各種鑄筋，也用于壁厚較小的模樣側(cè)面的起模斜度；減小壁厚法，一般用于鑄件壁厚較大的模樣的起模斜度。,4、最小鑄出孔,機(jī)械零件上往往有很多孔、槽和臺(tái)階，一般應(yīng)盡可能在鑄造時(shí)鑄出。這樣既可以節(jié)約金屬，減少機(jī)械加工的工作量、降低成本，又可使鑄件壁厚比較均勻，減少形成縮孔、縮松等鑄造缺陷的傾向。但是，當(dāng)鑄件上的孔、槽尺寸太小，而鑄件的壁厚又較厚和金屬壓力較高時(shí)，反而會(huì)使鑄件產(chǎn)生粘砂，造成清理和機(jī)械加工困難。有的孔、槽必須采用復(fù)雜而且難度較大的工藝措施才能鑄出，而實(shí)現(xiàn)這些措施還不如用機(jī)械加工方法制出更為方便和經(jīng)濟(jì)。有時(shí)由于孔距要求很精確，鑄出的孔如有偏心，就很難保證加工精度。因此在確定零件上的孔和槽是否鑄出時(shí)，必須既考慮到鑄出這些孔或槽的可能性，又要考慮到鑄出這些孔或槽的必要性和經(jīng)濟(jì)性。,在工藝圖中不鑄出孔或槽的表示方法,5、工藝補(bǔ)正量,在單件、小批量生產(chǎn)中，由于選用的縮尺與鑄件的實(shí)際收縮率不一致，或由于鑄件產(chǎn)生了變形、操作中的不可避免的誤差（如工藝上允許的錯(cuò)型偏差、偏心誤差）等原因，使得加工后的鑄件某些部分的厚度小于圖樣的要求尺寸，嚴(yán)重時(shí)會(huì)因強(qiáng)度太弱而報(bào)廢。因工藝上的原因在鑄件相應(yīng)部位非加工面上增加的金屬層厚度稱為工藝補(bǔ)正量。,工藝補(bǔ)正量在工藝圖中的表示方法：,6、分型負(fù)數(shù),因起模后的修型和烘干引起砂型變形，致使分型面凹凸不平，使合型不嚴(yán)密。為防止?jié)沧r(shí)從分型面跑火，合型時(shí)需在分型面上放耐火泥條或石棉繩，這就增高了型腔的高度。為了保證鑄件尺寸合圖樣尺寸要求，模樣上必須減去相應(yīng)的高度，減去的數(shù)值稱為分型負(fù)數(shù)。1）、若模樣分為兩半，且上、下兩半是對(duì)稱的，則分型負(fù)數(shù)在上、下模樣上各取一半，否則，分型負(fù)數(shù)應(yīng)在截面大的一側(cè)模樣上取。2）、多箱造型時(shí)，每個(gè)分型面都要留分型負(fù)數(shù)，且以每節(jié)砂箱高度為依據(jù)。,工藝圖中分型負(fù)數(shù)表示方法,7、反變形量,由于鑄件壁厚不均或結(jié)構(gòu)上的原因，造成鑄件各部分凝固、冷卻速度不同，引起收縮不一致，使鑄件產(chǎn)生撓曲變形。為了解決撓曲變形問題，在制造模樣時(shí)，按鑄件可能產(chǎn)生變形的相反方向做出反變形模樣，使鑄件冷卻后變形的結(jié)果正好將反變形量抵消，得到符合設(shè)計(jì)要求的鑄件。這種在模樣上做出的預(yù)變形量稱為反變形量。反變形量的大小與鑄件尺寸、結(jié)構(gòu)、壁厚差和造型材料的退讓性等有關(guān)。壁厚越不均勻，長(zhǎng)度越大，高度越小，則變形越大。反變形量的大小，一般是根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)確定。,影響鑄件變形的因素很多，例如合金性能、鑄件結(jié)構(gòu)和尺寸大小、澆冒口系統(tǒng)的布局、澆注溫度、打箱清理溫度、造型方法、砂型剛度等等。但歸納起來不外乎兩個(gè)方面，一是鑄件冷卻時(shí)的溫度場(chǎng)的變化，二是導(dǎo)致鑄件變形的殘留應(yīng)力的分布。因此，應(yīng)判明鑄件的變形方向：鑄件冷卻緩慢的一側(cè)必定受拉應(yīng)力而產(chǎn)生內(nèi)凹變形；冷卻較快的一側(cè)必定受應(yīng)力而發(fā)生外凸變形。例如，各類床身導(dǎo)軌處都較厚大，導(dǎo)軌面總是向內(nèi)凹變形。如下圖箱體壁厚雖然均勻，但內(nèi)部冷卻慢，外部冷卻快，因此壁發(fā)生向外凸出變形，模樣反變形量應(yīng)向內(nèi)側(cè)凸起。,一般中小鑄件壁厚差別不大且結(jié)構(gòu)上剛度較大時(shí)，不必留反變形。大的床身類、平臺(tái)類等多使用反變形量。,8、分芯負(fù)數(shù),對(duì)于分段制造的長(zhǎng)砂芯或分開制作的大砂芯，在接縫處應(yīng)留出分芯間隙量，即在砂芯的分開處，將砂芯尺寸減去間隙尺寸，被減去的尺寸稱為分芯負(fù)數(shù)。分芯負(fù)數(shù)是為了砂芯拼合及下芯方便而采用的。分芯負(fù)數(shù)可以留在相鄰的兩個(gè)砂芯上，每個(gè)砂芯各留一半；也可留在指定的一側(cè)的砂芯上。分芯負(fù)數(shù)根據(jù)砂芯接合面的大小一般留1-3mm。分芯負(fù)數(shù)多用于手工制芯的大砂芯。,二、工藝圖中的鑄造工藝符號(hào)表示方法及含義,1、分型、分模線,2、吊胎,3、拉筋、收縮筋,為防止鑄件產(chǎn)生裂紋或變形，常在鑄件易產(chǎn)生裂紋的地方設(shè)置拉筋或收縮筋。為防止鑄件產(chǎn)生裂紋的叫收縮筋；為防止鑄件產(chǎn)生變形的叫拉筋。,4、模型上活塊,5、砂芯編號(hào)及其芯頭邊界,砂芯編號(hào)：一律用藍(lán)色線表示，在阿拉伯?dāng)?shù)字右上角標(biāo)有“#”符號(hào)，在其完整編號(hào)下面劃一橫線（不可見芯子下面畫虛線），即表示一個(gè)芯的編號(hào)，如1#、2#編號(hào)順序：芯子編號(hào)順序通常為下芯順序，如在其大芯上組裝有另外小芯，其小芯的編號(hào)是在其大芯基礎(chǔ)上，在阿拉伯?dāng)?shù)字右下角標(biāo)小寫的漢語拼音，即表示芯子的編號(hào)，如1a#芯、2a#，如其芯為覆膜砂芯、鋼管芯、耐火管芯、鐵芯，則需在工藝章中注明芯頭邊界：砂芯全部用藍(lán)色線表示，其外型芯頭部分用紅色線表示；如果是兩個(gè)互相裝配的砂芯邊界應(yīng)全部用藍(lán)色線表示。,6、芯頭斜度與芯頭間隙,7、砂芯增、減量與砂芯間的間隙,8、填砂方向,9、砂芯空穴,10、芯座集砂槽,11、出氣冒口,用紅色線表示扁冒口畫并注明數(shù)量、大小及高度，如4-10X40/20X50高400,12、排氣定位,工藝圖中芯與芯之間排氣定位用藍(lán)色線表示，外型排氣定位用紅色線表示在投影圖中用表示，在剖視圖中用表示，吊芯定位與外型排氣定位表示方法相同。,13、冷鐵,用藍(lán)色線表示，在需要放置冷鐵處畫并注明冷鐵編號(hào)（無編號(hào)的注明尺寸大?。?、數(shù)量,14、澆注系統(tǒng),工藝圖中繪制澆注系統(tǒng)用紅色線表示示例如下：,15、鑄造工藝圖章,鑄件毛重：包含加工余量的鑄件重量（首件為計(jì)算的理論重量）造型方法：手工、手工木底板、手工鐵底板、GFA線、氣沖線等砂箱規(guī)格：砂箱內(nèi)口尺寸及高度砂型種類：樹脂砂、粘土砂模樣材質(zhì)：木、玻璃鋼、金屬等質(zhì)量等級(jí)：、級(jí)收縮率：填寫鑄件材質(zhì)收縮