砂型鑄造工藝設(shè)計(jì)

1、、砂型鑄造工藝設(shè)計(jì)簡介本節(jié)其它知識點(diǎn):鑄件圖1.鑄造工藝圖(1) 澆注位置的確定(2) 分型面的確定(3) 工藝參數(shù)的確定(4) 鑄造工藝圖繪制舉例鑄造工藝設(shè)計(jì)鑄造工藝設(shè)計(jì)是根據(jù)鑄件結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、技術(shù)要求、生產(chǎn)批量、生產(chǎn)條件等，確定鑄造方案和工藝 參數(shù)，繪制圖標(biāo)和標(biāo)注符號、編制工藝和工藝規(guī)程等。它是進(jìn)行生產(chǎn)、管理、鑄件驗(yàn)收和經(jīng)濟(jì)核算 的依據(jù)。鑄造工藝設(shè)計(jì)主要內(nèi)容是繪制鑄造工藝圖和鑄件圖。1 .鑄造工藝圖鑄造工藝圖是表示鑄型分型面、澆冒系統(tǒng)、澆注位置、型芯結(jié)構(gòu)尺寸、控制凝固措施(冷 鐵、保溫襯板)等內(nèi)容的圖樣。(1) 澆注位置的確定澆注位置是澆注時(shí)鑄件在鑄型中所處的位置。由于澆注時(shí)氣體、熔渣、砂粒等

2、雜質(zhì)會(huì)上浮，使 鑄件上部易出現(xiàn)氣孔、夾渣、夾砂等缺陷，而鑄件下部質(zhì)量較好。確定澆注位置應(yīng)遵循“三下一上”的原則。主要工作面和重要面應(yīng)朝下或置于側(cè)壁。軌面朝下是合理的。周表面處于側(cè)壁軌面朝下是合理的。周表面處于側(cè)壁軌面朝下是合理的。周表面處于側(cè)壁軌面朝下是合理的。周表面處于側(cè)壁床身的導(dǎo)軌面要求組織致密，耐磨，所以導(dǎo) 氣缸套要求質(zhì)量均勻一致，澆注時(shí)應(yīng)使其圓軌面朝下是合理的。周表面處于側(cè)壁軌面朝下是合理的。周表面處于側(cè)壁1) 寬大平面朝下大平面長時(shí)間受到金屬液的烘烤容易掉砂，在平面上易產(chǎn)生夾砂、砂眼、氣孔 等缺陷，故鑄件的大平面應(yīng)盡量朝下，如 劃線平臺(tái)的平面應(yīng)朝下。2) 薄壁面朝下鑄件薄壁處鑄型型腔

3、窄，冷速快，充 型能力差，容易出現(xiàn)澆不到和冷隔的缺陷 如電機(jī)端蓋薄壁部位朝下，避免冷隔、澆 不到等缺陷。3) 厚壁朝上將厚大部分放于上部，可使金屬液按 自下而上的順序凝固，在最后凝固部分便 于采用冒口補(bǔ)縮，以防止縮孔的產(chǎn)生。如 將缸頭的較厚部位置于頂部，便于設(shè)置冒 口補(bǔ)縮。(2) 分型面的確定分型面是鑄型組元間的接合面。確定分型面首先應(yīng)保證便于起模，在此基礎(chǔ)上還應(yīng)考慮簡 化鑄造工藝、保證鑄件質(zhì)量。1) 盡可能使鑄件全部或主要部分置于同 一砂箱中，以避免錯(cuò)型而造成尺寸偏差。如左圖所示：(a) 不合理，鑄件分別處于兩個(gè)砂箱中。合理，鑄件處于同一個(gè)砂箱中，既便于 合型，又可避免錯(cuò)型。模樣(或芯盒)壁

4、上所增加的斜度稱為起模斜度模樣的起模斜度有三種取法2) 盡可能使分型面為一平面。如左圖所示：(a) 若采用俯視圖彎曲對稱面作為分型面， 則需要采用挖砂或假箱造型，使鑄造工藝復(fù)雜 化。(b) 起重臂按圖中所示分型面為一平面，可 用分模造型、起模方便。3) 盡量減少分型面。如左圖所示：(a )槽輪鑄件若采用三箱手工造型，操作復(fù) 雜。(b)若槽輪部分用環(huán)形芯來形成，可有二箱 造型，簡化造型過程，又保證鑄件質(zhì)量，提高 生產(chǎn)率。(3) 工藝參數(shù)的確定1) 加工余量及尺寸公差加工余量是鑄件加工面上，在鑄造工藝設(shè)計(jì)時(shí)預(yù)先增加的，在機(jī)械加工時(shí)需切除的金屬層厚度。尺寸公差是指鑄件基本尺寸允許的最大極限尺寸和最小

5、極限尺寸之差值。 鑄件加工余量確定根據(jù)GB/T 11350 1989鑄件機(jī)械加工余量的規(guī)定，先要根據(jù)鑄件生產(chǎn)批量、鑄造合金種類、鑄件大小、鑄造方法等碇鑄件加工余量等級和尺寸公差等級。再按 GB/T 11350 1989確定鑄件加工余量 鑄件尺寸公差確定按GB6414-1986確定鑄件尺寸公差數(shù)值。2) 起模鈄度為使模樣從鑄型中取出或型芯從芯盒中脫出，平行于起模方向在a）肝減柳杵用屋件慕*尺寸減夕鑄杵卑歐對于壁厚小于 8mm的鑄壁厚為8- 12mm的鑄件件可采用增厚法?？刹捎眉訙p壁厚法。壁厚大于12mm的鑄件可 采用減厚法。對于需要機(jī)械加工的壁必須采用增加壁厚法。3）鑄造收縮率為補(bǔ)償鑄件在冷卻過

6、程中產(chǎn)生的收縮，需要加大模樣尺寸。鑄造收縮率主要與合金種類，也與 型砂的退讓性、阻礙收縮的因素等有關(guān)。通常，中小型灰鑄鐵件線收縮率約取1%;有色金屬約取 丨 5%;鑄鋼件約取 2%。4）最小鑄岀孔當(dāng)鑄件上的孔和槽尺寸過小、而鑄件壁厚較大時(shí)孔可不鑄出，這樣可簡化鑄造工藝 在單件小批生產(chǎn)時(shí)：灰鑄鐵件的最小鑄岀孔徑為30-40 mm。鑄鋼件最小鑄岀孔徑為40- 50 mm。5）芯頭芯頭是指砂芯的外伸部分。芯頭不形成鑄件的輪廓，只是落 人芯座內(nèi)來定位和支承砂芯，見左圖 所示，芯頭有垂直芯頭和水平芯頭兩 種。芯座是指鑄型中專為放置芯頭的 空腔。6）鑄造圓角制造模樣時(shí)，壁的連接和轉(zhuǎn)角處要做成圓角，便于造型

7、、并可減少或避免砂型尖角損壞。但分型面的轉(zhuǎn)角處不能有圓角。一般內(nèi)圓角半徑可按相鄰兩壁平均厚度的1/3-l/5選??；外圓角半徑可取內(nèi)圓角半徑的一半。(4) 鑄造工藝圖繪制舉例單件小批生產(chǎn)時(shí)，可直接在零件圖上繪制，供制造模樣、造型和檢驗(yàn)使用鑄造工藝符號及繪制方法參閱JB2435 1978。200件，試?yán)L出鑄造工藝?yán)簣Da為連接盤零件圖，材料為HT200，采用砂型鑄造，年生產(chǎn)量(1)分析生產(chǎn)性質(zhì)圖。該零件屬小批生產(chǎn)，零件上$ 60 mm的孔要鑄出，需用一個(gè)型芯。四個(gè)$ 12 mm的小孔可不鑄岀，鑄后再用機(jī) 械加工出該孔，鑄造工藝圖上的不鑄出孔用紅線 打叉，見圖bo(2) 澆注位置和分型面選$ 200

8、mm端面為分型面，采用兩箱整體模造型。分型面用紅線表示，并寫出“上、下”。加工余量楝 itas*H 8 ca鑄件基本尺寸取最大尺寸$ 200 mm查表砂型鑄造灰鑄鐵件的公差及配套的加工余量等級為14/ H。按規(guī)定頂面和孔的加工余量等級應(yīng)降一級，由H降為J級。查表得：$ 200 mm頂面的單側(cè)加工余量為9 mm$ 200 mm與$ 120 mm相鄰的臺(tái)階面，單側(cè)加工余量為6.0 mm(b)帶氓工藝圖$ 200 mm外圓單側(cè)的加工余量為 7.5 mm$ 120 mm外圓的單側(cè)加工余量為 6.0 mm$ 120 mm端面是底面，單側(cè)加工余量為6.0 mm$ 60 mm孔的單側(cè)加工余量為6.0mm加工余量可用紅色線在加工符號附近注明加工余量的數(shù)值40 mm，查表得起模斜度a為(3) 起模斜度按零件圖尺寸采用增厚法。兩處平行于起模方向的側(cè)壁高度均為1.0 mm。圖b中“ 8 5/ 7 5”和“ 7/ 6”表示考慮了加工余量和起模斜度后，上端分別加85 mm和7 mm，下端分別加 7 5 mm和6