鑄造工第六章課件

1、第六章第六章第一節(jié)鑄造工藝設(shè)計概述第二節(jié)鑄造工藝的設(shè)計第三節(jié)鑄造工藝裝備的設(shè)計復(fù)習(xí)思考題第一節(jié)鑄造工藝設(shè)計概述一、鑄造工藝設(shè)計依據(jù)二、鑄造工藝及工裝設(shè)計的內(nèi)容三、鑄造工藝及工裝設(shè)計的一般步驟一、鑄造工藝設(shè)計依據(jù)1.生產(chǎn)任務(wù)和要求(1)鑄造零件圖鑄造零件圖必須清晰無誤，經(jīng)過仔細(xì)審查，認(rèn)為有必要修改時須與設(shè)計單位或客戶共同研究，以修改后的圖樣作為設(shè)計圖樣。(2)零件的技術(shù)要求或合同的技術(shù)要求例如金屬材質(zhì)牌號、金相組織要求，力學(xué)性能要求，鑄件重量、尺寸允許偏差，是否經(jīng)過水壓試驗，零件在機(jī)械中的工作條件，允許缺陷存在的部位和程度等。(3)產(chǎn)品數(shù)量及生產(chǎn)期限1)大量生產(chǎn)。2)成批生產(chǎn)。一、鑄造工藝設(shè)計依

2、據(jù)3)單件、小批生產(chǎn)。2.車間生產(chǎn)條件(1)車間設(shè)備如車間起重運(yùn)輸設(shè)備能力(最大起重量和高度)，沖天爐、電爐或其它型式熔爐的噸位和臺數(shù)，造型和制芯機(jī)型號和機(jī)械化程度，烘干爐和熱處理爐的大小，地坑大小，廠房高度和大門尺寸等。(2)技術(shù)水平指車間生產(chǎn)工人的技術(shù)水平和經(jīng)驗。(3)工藝裝備的加工能力模樣等工藝裝備制造車間的加工能力和生產(chǎn)經(jīng)驗。(4)材料供應(yīng)車間現(xiàn)有原材料供應(yīng)情況，某些新材料的供應(yīng)的可能性。二、鑄造工藝及工裝設(shè)計的內(nèi)容(1)鑄造工藝圖鑄造工藝圖是鑄造生產(chǎn)所特有的一種圖，是鑄造工藝設(shè)計最根本的指導(dǎo)性文件，是設(shè)計和編制其它技術(shù)文件的基本依據(jù)。(2)鑄造工藝卡它是以表格的形式扼要地說明鑄件在生

3、產(chǎn)過程中所涉及的主要資料。(3)鑄型裝配圖它是依據(jù)鑄造工藝圖繪制的，表明鑄型的合型、裝配情況，可以清楚地表明鑄件在砂箱中的位置、砂芯的數(shù)量和安放、澆冒口、冷鐵、砂箱的結(jié)構(gòu)等。二、鑄造工藝及工裝設(shè)計的內(nèi)容(4)鑄件圖(俗稱毛坯圖)它也是根據(jù)鑄造工藝圖繪制的，反映了鑄件的形狀和尺寸，同時也反映了機(jī)械加工余量，起模斜度、工藝夾頭和試樣、內(nèi)澆道和冒口位置、分型面和澆注位置、機(jī)械加工時的夾緊點和定位點以及鑄件驗收要求等。(5)模樣圖通常只繪制金屬模樣圖。(6)模板圖(模板裝配圖)表示模樣和澆冒口系統(tǒng)在模底板上的安裝情況，以及砂箱在模底板上安放定位尺寸等。(7)芯盒圖同模樣圖一樣，通常只繪制金屬芯盒圖。二

4、、鑄造工藝及工裝設(shè)計的內(nèi)容(8)砂箱圖表示出砂箱的材料、結(jié)構(gòu)、緊固和定位方式及有關(guān)尺寸的圖，稱為砂箱圖。三、鑄造工藝及工裝設(shè)計的一般步驟1)對零件圖進(jìn)行審查和鑄造工藝性分析。2)選擇鑄造方法。3)確定鑄造工藝方案。4)繪制鑄造工藝圖。5)繪制鑄件圖。6)填寫鑄造工藝卡和繪制鑄型裝配圖。7)繪制各種鑄造工藝裝備圖。第二節(jié)鑄造工藝的設(shè)計一、部分鑄造工藝參數(shù)的選擇二、鑄造工藝文件三、鑄造工藝實例四、鑄造CAE簡介一、部分鑄造工藝參數(shù)的選擇1.鑄件尺寸公差一、部分鑄造工藝參數(shù)的選擇表6-1成批大量生產(chǎn)鑄件的尺寸公差等級鑄造工藝方法公 差 等 級 CT鑄鋼灰鑄鐵球墨鑄鐵可鍛鑄鐵銅合金鋅合金輕金屬合金鎳基

5、合金鈷基合金砂型手工造型11131113111311131012911砂型機(jī)器造型及殼型81081081081081079金屬型797979797968低壓鑄造797979797968一、部分鑄造工藝參數(shù)的選擇表6-1成批大量生產(chǎn)鑄件的尺寸公差等級壓力鑄造684657熔模鑄造57575746465757一、部分鑄造工藝參數(shù)的選擇表6-2小批和單件生產(chǎn)鑄件的尺寸公差等級造型材料公 差 等 級 CT鑄鋼灰鑄鐵球墨鑄鐵可鍛鑄鐵銅合金輕金屬合金干、濕型砂131513151315131513151113自硬砂121411131113111310121012一、部分鑄造工藝參數(shù)的選擇1)鑄件基本尺寸小于或

6、等于10mm時，其公差等級提高3級。2)鑄件基本尺寸1016mm時，其公差等級提高2級。3)鑄件基本尺寸1625mm時，其公差等級提高1級。1)采用公差等級代號標(biāo)注，例如：GB64141986CT10。2)有特殊要求時，公差應(yīng)直接在鑄件基本尺寸后面標(biāo)注。2.機(jī)械加工余量一、部分鑄造工藝參數(shù)的選擇表6-3用于成批大量生產(chǎn)與鑄件尺寸公差配套工藝方法加 工 余 量 等 級鑄鋼灰鑄鐵球墨鑄鐵可鍛鑄鐵銅合金鋅合金輕金屬合金鎳基合金鈷基合金 砂型手工造型 砂型機(jī)器造型及殼型 金屬型 低壓鑄造一、部分鑄造工藝參數(shù)的選擇表6-3用于成批大量生產(chǎn)與鑄件尺寸公差配套 壓力鑄造 熔模鑄造一、部分鑄造工藝參數(shù)的選擇表

7、6-4用于小批和單件生產(chǎn)與鑄件尺寸公差配套造型材料加 工 余 量 等 級鑄鋼灰鑄鐵球墨鑄鐵可鍛鑄鐵銅合金輕金屬合金干、濕型砂自硬砂一、部分鑄造工藝參數(shù)的選擇表6-5選取加工余量圖例序號基本尺寸加工余量等級加工余量數(shù)值說明圖例1750J14上表面降一級雙側(cè)加工1底面2側(cè)面3孔4上表面2280H11側(cè)面，單側(cè)加工3170J85孔，降一級雙側(cè)加工4450H95底面，雙側(cè)加工二、鑄造工藝文件1.鑄造工藝圖(1)鑄造工藝圖鑄造工藝圖是鑄造行業(yè)所特有的圖樣。二、鑄造工藝文件(2)鑄造工藝圖表達(dá)的內(nèi)容其可表達(dá)澆注位置、分型面、分模面、活塊、木模的類型和分型負(fù)數(shù)、加工余量、起模斜度、不鑄出孔和槽、砂芯個數(shù)和形

8、狀、芯頭形式、尺寸和間隙、分盒面、芯盒的填砂(射砂)方向、砂芯負(fù)數(shù)、砂型的出氣孔、砂芯出氣方向、起吊方向、下芯順序、芯撐的位置、數(shù)目和規(guī)格、工藝補(bǔ)正量，反變形量、澆口和冒口的形狀及其尺寸、冷鐵形狀和個數(shù)、收縮肋和拉肋形狀，尺寸和數(shù)量、與鑄件同時鑄造的試樣、鑄件收縮率、砂箱規(guī)格、造型和制芯設(shè)備型號、鑄件在砂箱內(nèi)的布置以及其它方面的簡要技術(shù)說明等。二、鑄造工藝文件6M1.eps二、鑄造工藝文件6M2.eps二、鑄造工藝文件2.鑄件圖(毛坯圖)(1)鑄件圖的用途同一張產(chǎn)品零件圖，不同的鑄造工藝鑄出的同一名稱鑄件，在形狀和尺寸上存在著差異，因而在大批量生產(chǎn)中，所有鑄件的冷加工生產(chǎn)線上的工裝，都必須依照

9、鑄件的真實形狀進(jìn)行設(shè)計，而不能按零件圖進(jìn)行設(shè)計。(2)鑄件圖的畫法及尺寸標(biāo)注1)按照鑄造工藝圖及產(chǎn)品零件圖繪制鑄件圖，且鑄件圖應(yīng)經(jīng)過冷、熱加工車間及設(shè)計科室共同會簽。二、鑄造工藝文件2)鑄件圖應(yīng)表明下列內(nèi)容：鑄件毛面上的加工定位點(面)、夾緊點(面)，加工余量，起模斜度、分型面、內(nèi)澆道和冒口殘余、鑄件全部形狀和尺寸、涂漆種類、鑄件允許的缺陷說明等項。3)加工定位點(面)和夾緊點(面)的標(biāo)志符號為和或和。4)在一般視圖上，用細(xì)的雙點劃線表示加工面，用粗實線表示鑄件輪廓形狀，在雙點劃線和實線之間標(biāo)注加工余量尺寸。5)只標(biāo)出特殊的起模斜度，相同角度的起模斜度統(tǒng)一在技術(shù)條件中說明。二、鑄造工藝文件6)

10、標(biāo)注零件尺寸，加工余量(起模斜度的尺寸界限)等則在零件尺寸線上向外標(biāo)注，如圖6-3所示。6M3.eps二、鑄造工藝文件7)用細(xì)實線畫出分型面在鑄件上的痕跡，并注明“上”、“下”字樣，以說明澆注位置。8)澆冒口殘余的表示方法為，用細(xì)雙點劃線畫出內(nèi)澆道、冒口根的位置和形狀，再用引出線引出加以文字說明，如“內(nèi)澆道殘余不應(yīng)大于xmm”等。9)鑄件上特殊部位允許缺陷的限制，應(yīng)在圖形上相應(yīng)部位表示清楚，并加以文字說明。3.工藝卡三、鑄造工藝實例1. S195柴油機(jī)缸體(1)結(jié)構(gòu)參數(shù)及技術(shù)要求壁厚一般為5mm，最大壁厚為15mm；材質(zhì)為HT250；鑄件為封閉式箱形結(jié)構(gòu)，毛坯輪廓尺寸為528mm306mm18

11、3mm；加工后凈重35.4kg，鑄件毛坯重41kg，每箱澆注總重98kg；鑄件水套要求在0.30.4MPa的水壓下保持3min不滲漏；內(nèi)外表面要求清潔，表面粗糙度值Ra25m。(2)生產(chǎn)方式及條件大批量生產(chǎn)；GF氣沖造型線造型；K87殼芯機(jī)及Z8612B射芯機(jī)制芯；沖天爐加工頻爐雙聯(lián)熔煉。(3)鑄造工藝方案其工藝圖如圖6-4所示。三、鑄造工藝實例1)澆注位置和分型面。WB6T6.eps三、鑄造工藝實例WB6T6A.eps三、鑄造工藝實例圖6-4S195柴油機(jī)缸體工藝簡圖1澆口杯2直澆道3橫澆道4內(nèi)澆道5出氣孔三、鑄造工藝實例2)每箱鑄件數(shù)量的確定。3)工藝參數(shù)的確定。 加工余量。因缸體采用金屬

12、模樣在氣沖造型線上大量生產(chǎn)，側(cè)面、底面取加工余量3mm，其余取3.5mm。 鑄件收縮率。根據(jù)合金種類及結(jié)構(gòu)，各向鑄件收縮率同取1%。 起模斜度。一般起模斜度為1，自來芯為3。 澆注溫度。澆注溫度取13401400。 開型時間。開型時間大于40min。4)砂芯的設(shè)計。5)澆注系統(tǒng)的設(shè)計。三、鑄造工藝實例 計算內(nèi)澆道總截面積A內(nèi)： 內(nèi)澆道從壁較薄的水箱窗口面引入，內(nèi)澆道截面形狀為扁梯形，因受鑄件結(jié)構(gòu)位置尺寸所限，每個鑄件開設(shè)四道內(nèi)澆道，采用兩種尺寸。 澆注系統(tǒng)各組元比例選擇為：A內(nèi)A橫A直=11.841.45。為加強(qiáng)擋渣作用，在上、下砂型橫澆道搭接處放置一塊高硅氧纖維濾網(wǎng)，網(wǎng)孔尺寸為1.5mm1.

13、5mm。三、鑄造工藝實例6)排氣系統(tǒng)的設(shè)計如下： 砂型的排氣。在缸體主軸孔法蘭邊、凸輪軸孔和平衡軸孔等凸臺處，共設(shè)置10mm出氣孔15處。 砂芯的排氣。在1#芯主軸孔垂直芯頭中心和后封門水平芯頭處設(shè)砂芯排氣道，另在2#芯內(nèi)設(shè)兩處8mm排氣道，從水平芯頭處引出氣體。芯頭部位均做出壓環(huán)，以防鐵液鉆入。2.S195柴油機(jī)床身三、鑄造工藝實例(1)結(jié)構(gòu)參數(shù)及技術(shù)要求一般壁厚為1213mm，最大壁厚為65mm；毛坯輪廓尺寸為2240mm400mm479mm；鑄件重量為520kg，澆注總重為620kg；導(dǎo)軌面硬度要求為190240HBW(鑄態(tài))并要求硬度均勻；導(dǎo)軌面不允許有任何鑄造缺陷，鑄件須經(jīng)人工時效處

14、理。(2)生產(chǎn)方式及條件成批生產(chǎn)；干型、拋砂造型；手工制芯；沖天爐熔煉。(3)鑄造工藝方案床身工藝簡圖如圖6-5所示。三、鑄造工藝實例圖6-5床身工藝圖三、鑄造工藝實例1)澆注位置和分型面。2)每箱1件。3)工藝參數(shù)的確定如下： 加工余量。加工余量在導(dǎo)軌處為69mm，床腳等處為57mm；為預(yù)防床身變形，在導(dǎo)軌面處設(shè)反變形量3mm。 鑄件收縮率。軸向收縮率取1%，徑向收縮率取0.8%。 澆注溫度。澆注溫度取13401380。4)砂芯的設(shè)計。5)澆注系統(tǒng)的設(shè)計。三、鑄造工藝實例3.蝸輪(1)基本結(jié)構(gòu)參數(shù)及技術(shù)要求材質(zhì)QT45010；最薄處15mm，最厚處65mm；毛坯輪廓尺寸為835mm140mm

15、；鑄件重量為240kg，澆注總重為340kg；滲碳體的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不得大于2%(附鑄試塊)；硬度為160210HBW；鑄件需經(jīng)高溫石墨化退火處理。(2)生產(chǎn)方式及條件生產(chǎn)方式包括單件小批生產(chǎn)、干型、干芯；手工造型、制芯、沖天爐熔煉，沖入法球化處理等。(3)鑄造工藝方案球墨鑄鐵蝸輪工藝簡圖如圖6-6所示。三、鑄造工藝實例圖6-6球墨鑄鐵蝸輪工藝簡圖三、鑄造工藝實例1)澆注位置和分型面。2)每箱1件。3)工藝參數(shù)確定如下： 加工余量。頂面為12mm，外圓為9mm，內(nèi)孔和底面為8mm(外圓、內(nèi)孔和底面亦可取相同值)。 鑄件收縮率。各向收縮率取0.8%。 澆注溫度。澆注溫度取13201350。4)澆注系統(tǒng)

16、的設(shè)計。4.閥體(1)基本結(jié)構(gòu)參數(shù)及技術(shù)要求材質(zhì)為ZG270500，鑄件重22kg，需經(jīng)0.6MPa水壓試驗持續(xù)2min以上。三、鑄造工藝實例(2)生產(chǎn)方式及條件采用水玻砂造型，熱芯盒法制芯。(3)鑄造工藝方案鑄鋼閥體鑄造工藝圖如圖6-7所示。1)澆注位置和分型面。2)工藝參數(shù)的確定如下： 加工余量取34mm，由于起模斜度之故，加工余量最厚處增至7mm。 鑄件收縮率。一般尺寸收縮率均按2%選取，但兩法蘭之間由于收縮受阻，故取1%。三、鑄造工藝實例圖6-7鑄鋼閥體鑄造工藝圖三、鑄造工藝實例圖6-8閥體在砂箱內(nèi)布置簡圖三、鑄造工藝實例圖6-9補(bǔ)貼方式三、鑄造工藝實例3)澆注系統(tǒng)的設(shè)計由于結(jié)構(gòu)的原因

17、，自然形成5個環(huán)形熱節(jié)區(qū)(見圖6-8)，3個熱節(jié)區(qū)直徑T=36mm，采用側(cè)暗冒口實現(xiàn)順序凝固。5. CA6102氣缸蓋三、鑄造工藝實例(1)基本結(jié)構(gòu)參數(shù)及技術(shù)要求材質(zhì)采用HT250低合金銅鉬鑄鐵(wCu0.40.6，wMo0.40.6)；鑄件輪廓尺寸為793mm186mm104mm，毛坯輪廓尺寸為804mm199mm111mm；上頂面一般壁厚為5mm，下底面為13.3mm(包括加工余量3.3mm)；進(jìn)排氣道為4.5mm；它是封閉式箱體結(jié)構(gòu)，前端有1個出水方口，頂面、后端，側(cè)面分別開有5個、1個及3個工藝孔；鑄件毛坯重50kg，加工后重44kg；鑄件上有連接頂面和底面的螺栓凸臺32個。1)鑄件水

18、套要求在0.30.4MPa的壓力下保壓3min不滲漏。三、鑄造工藝實例2)水套內(nèi)表面要清潔，無粘砂、飛翅和毛刺。3)鑄件進(jìn)、排氣道和燃燒室表面要求光潔，無鑄造缺陷，表面粗糙度Ra值不大于25m。4)每個燃燒室容積116cm3(經(jīng)加工裝上火花塞、進(jìn)、排氣閥后測量)，6個燃燒室相互間的容積差不大于2.5cm3。三、鑄造工藝實例(2)生產(chǎn)方式及條件該鑄件采用大批量生產(chǎn)；高壓造型線造型，GSR240kg兩工位制芯機(jī)制芯；用沖天爐熔煉，工頻爐保溫；澆注溫度為13701400，用250kg澆包澆注；采用411振動落砂機(jī)落砂和拋丸室清理，鑄件打磨在清理線上進(jìn)行；檢查工位有水壓機(jī)進(jìn)行水壓試驗。(3)鑄造工藝方

19、案氣缸蓋鑄造工藝圖如圖6-10、圖6-11所示。三、鑄造工藝實例6M10.eps三、鑄造工藝實例6M11.eps三、鑄造工藝實例1)澆注位置和分型面。2)每箱鑄件數(shù)量的確定。3)砂芯。 采用整體水套芯能滿足水套內(nèi)表面光潔無飛翅的要求。有利于發(fā)動機(jī)冷卻水的循環(huán)。 裝配工藝簡單。 容易保證內(nèi)腔尺寸精度。6M12.eps三、鑄造工藝實例圖6-13氣缸蓋模板布置圖1兩套砂芯之間的通氣針(2處)2推桿一側(cè)通氣針(4處)3芯頭通氣針4鑄型通氣針(2處)5螺栓凸臺通氣針(3處)6進(jìn)排氣道凸臺通氣針(6處)7螺栓凸臺通氣針(4處)8上平面通氣針(4處)三、鑄造工藝實例圖6-14氣缸蓋砂芯工藝方案A(由整體水套

20、芯與兩半個圍框芯、組成)a)進(jìn)、排氣道芯()b)整體水套芯()c)推桿側(cè)芯()d)進(jìn)、排氣道法蘭芯()三、鑄造工藝實例圖6-15氣缸蓋砂芯工藝方案B(由整體圍框芯與兩半個水套芯組成)a)進(jìn)、排氣道法蘭芯()b)整體圍框芯()c)上水套芯()d)下水套芯()三、鑄造工藝實例4)組芯、下芯和合型。圖6-16、砂芯的裝配連接三、鑄造工藝實例圖6-17氣缸蓋砂型裝配5)工藝參數(shù)的確定如下：三、鑄造工藝實例 加工余量。因采用金屬模及高壓造型線大量生產(chǎn)，故加工余量較小，一般為3mm；底面與上平面考慮到鑄件較長，分別取3.5mm和4mm。 鑄件收縮率。經(jīng)過多輪工藝試驗，因氣缸蓋的線收縮率在各個方向基本相同，

21、故取1%。 起模斜度。一般起模斜度為130，為了保證進(jìn)、排氣道尺寸精度，這些部位的起模斜度定為1。 反變形量。氣缸蓋上、下壁厚不均勻，在冷卻過程中易引起撓曲變形。為了保證燃燒室深度在加工后能均勻一致，故下模樣預(yù)留反變形量，其最大尺寸為1mm，如圖6-11所示。三、鑄造工藝實例 工藝補(bǔ)正量。由于模樣、芯盒在制造中有尺寸偏差，氣缸蓋進(jìn)、排氣道周圍過渡面難于加工，同時考慮到砂芯裝配和涂料層厚度偏差，故在進(jìn)、排氣道和水套芯盒等處分別留出工藝補(bǔ)正量，以防這些部位局部壁薄處引起鑄造缺陷。(4)澆注系統(tǒng)的設(shè)計因每箱生產(chǎn)兩個氣缸蓋，且對稱布置，為了計算方便，故將兩個氣缸蓋并在一起計算。1)采用流體力學(xué)公式計算

22、A阻。三、鑄造工藝實例三、鑄造工藝實例2)按澆注比速公式計算A阻。三、鑄造工藝實例圖6-18氣缸蓋的澆注系統(tǒng)直澆道截面積上型橫氣道截面積耐高溫纖維過濾網(wǎng)截面積下型一級橫澆道截面積下型二級橫澆道截面積橫澆道截面積內(nèi)澆道截面積=1.191.0811.251.211.051三、鑄造工藝實例(5)排氣系統(tǒng)的設(shè)計1)鑄型的排氣。2)砂芯的排氣。第三節(jié)鑄造工藝裝備的設(shè)計一、鐵牛55拖拉機(jī)前輪輪轂工裝的設(shè)計二、高壓造型工藝裝備三、射壓造型工藝裝備簡介四、熱芯盒的設(shè)計五、殼芯盒的設(shè)計一、鐵牛55拖拉機(jī)前輪輪轂工裝的設(shè)計1.模樣圖圖6-19鐵牛55拖拉機(jī)前輪輪轂上模樣圖(材質(zhì)ZL101)一、鐵牛55拖拉機(jī)前輪輪

23、轂工裝的設(shè)計2.模板圖(模板總裝圖)1)首先在俯視圖上畫出模板中心線，按比例用細(xì)雙點劃線(假想線)畫出砂箱內(nèi)框線和箱帶線(本例中砂箱無箱帶)，用以代替模板邊緣線，而不必繪出模板的實際輪廓形狀。2)在模板中心線上，按比例量出模板和砂箱之間的定位銷和導(dǎo)向銷的位置，以圓形表示定位銷，以方形表示導(dǎo)向銷。一、鐵牛55拖拉機(jī)前輪輪轂工裝的設(shè)計6M20.eps一、鐵牛55拖拉機(jī)前輪輪轂工裝的設(shè)計6M21.eps一、鐵牛55拖拉機(jī)前輪輪轂工裝的設(shè)計圖6-22鐵牛55拖拉機(jī)前輪輪轂下模板圖1圓柱銷(10個)2T形單片單向節(jié)流片模3沉頭螺釘(1個)4下模板(5個)5沉頭螺釘(25個)6下模底板一、鐵牛55拖拉機(jī)前

24、輪輪轂工裝的設(shè)計3)模板上有多個同種模樣時，允許只表示一個模樣的基本形狀和安裝固定情況，其它模樣只畫出簡單輪廓線和中心線等，而且要將每個模樣的安裝方向，位置各不相同之處表示清楚。4)簡單的模樣及整鑄式模板上的模樣，可直接將尺寸標(biāo)注在總圖上(模板圖)，不必另繪制模樣零件圖。一、鐵牛55拖拉機(jī)前輪輪轂工裝的設(shè)計5)下列情況可以用簡化畫法：螺釘緊固方式、模板定位銷、導(dǎo)向銷及配用的螺母、墊圈，工廠標(biāo)準(zhǔn)的直澆道模及配用的螺母、墊圈，工廠標(biāo)準(zhǔn)的阻流片(節(jié)流片)等，可以不將其全形或剖視圖畫出來，均可用一引出線標(biāo)注幾個件號(如圖6-21上的件號11、12、13)，從孔或中心線上做引出線均可。6)模板圖的視圖位

25、置應(yīng)以模板工作方位為準(zhǔn)，即設(shè)計者在造型機(jī)前，以所見視圖為主視圖。7)非工廠標(biāo)準(zhǔn)件的澆注系統(tǒng)各單元及冒口模樣，應(yīng)繪出全形，并在模板圖上標(biāo)注完整尺寸，安裝情況也應(yīng)交待清楚。一、鐵牛55拖拉機(jī)前輪輪轂工裝的設(shè)計8)選擇尺寸基準(zhǔn)。9)在標(biāo)注零件名稱時，凡是標(biāo)準(zhǔn)件均按國標(biāo)或廠標(biāo)命名；非標(biāo)準(zhǔn)件一般按用途命名，如上模底板、下模樣、橫澆道模樣等。3.芯盒圖1)簡單芯盒可直接將尺寸標(biāo)注在總圖上，不必另繪零件圖。圖6-23鐵牛55拖拉機(jī)前輪輪轂手工芯盒圖1上半芯盒2定位銷3鑲塊4沉頭螺釘5下半芯盒6定位套7、8、9銷軸、活節(jié)螺栓、蝶形螺母10防磨片11固定螺釘12、13螺母、定位銷一、鐵牛55拖拉機(jī)前輪輪轂工裝的

26、設(shè)計2)螺釘?shù)木o固，芯盒的夾緊、定位結(jié)構(gòu)及其所配用的螺母、墊圈等，不必畫出它們的全形或剖視圖，均可從孔的中心線引出序號線并標(biāo)出件號即可(在零件明細(xì)表中注明這些標(biāo)準(zhǔn)件規(guī)格)。3)芯盒視圖布置應(yīng)以芯盒工作方位為準(zhǔn)，即芯盒置于工作臺上處于工作位置，設(shè)計者在臺前所見視圖為主視圖。4)水平對開封閉式芯盒的填砂板，作為芯盒零件要給件號，但不必繪零件圖，只用細(xì)雙點劃線繪在俯視圖上，注明和分型面上內(nèi)腔輪廓線間的尺寸及厚度即可。一、鐵牛55拖拉機(jī)前輪輪轂工裝的設(shè)計5)芯盒上的護(hù)板和芯盒本體的固定和定位尺寸，只給出參考位置，不注尺寸。6)芯盒圖上尺寸標(biāo)注方式，盡可能和鑄件圖相一致，如尺寸基準(zhǔn)等。7)所注尺寸應(yīng)便于

27、劃線和加工測量，對所有的尺寸應(yīng)進(jìn)行換算，標(biāo)注位置可能和鑄件圖有所不同，或標(biāo)注參考尺寸。一、鐵牛55拖拉機(jī)前輪輪轂工裝的設(shè)計技術(shù)條件1.材質(zhì)為ZL101,毛坯加工前經(jīng)人工時效。2.烘干器工作表面必須刮光。3.未注明鑄造圓角為R5mm。4.未注明鑄造斜度為2。圖6-24鐵牛55拖拉機(jī)前輪輪轂鑄件砂芯烘干器二、高壓造型工藝裝備1.模樣二、高壓造型工藝裝備表6-7金屬模樣、芯盒尺寸公差(單位：mm)圖例注：1凸體正公差、凹體負(fù)公差為新模制造用。2凸體負(fù)公差、凹體正公差為新模檢驗用。二、高壓造型工藝裝備表6-7金屬模樣、芯盒尺寸公差(單位：mm)測量尺寸模樣部位凸體凹體基準(zhǔn)線、中心線芯頭300+02-0

28、1-02+0101見附表300500+025-01-025+0101500800+03-01-03+0101800+04-02-04+0201模樣、芯盒的水平芯頭間隙和尺寸公差鑄孔名義尺寸間隙公差配合尺寸舉例模樣尺寸芯盒尺寸二、高壓造型工藝裝備表6-7金屬模樣、芯盒尺寸公差(單位：mm)102501012022550020154045010003015808100150040212012150050216016模樣、芯盒的垂直芯頭間隙和尺寸公差鑄孔名義尺寸間隙公差配合尺寸舉例模樣尺寸芯盒尺寸10250201202255003014045010004015808100150050212012二、

29、高壓造型工藝裝備表6-7金屬模樣、芯盒尺寸公差(單位：mm)150060216016二、高壓造型工藝裝備2.模底板和模板框(1)普通單面模板其與低壓普通單面模板結(jié)構(gòu)一樣，裝有定位銷和套。(2)框式模板模底板裝在模板框內(nèi)，一般把和砂箱定位用的定位銷或套裝在模板框的兩端。(3)快換組合模板和組合鑲拼模板模板做成相當(dāng)于模板框內(nèi)框的1/2或1/4，以便使不同鑄件的模板能同時裝于同一模板框內(nèi)，便于組織生產(chǎn)；這種模板的缺點是要求較高的定位精度。二、高壓造型工藝裝備技術(shù)條件1.62對稱度誤差不大于0.05mm。2.A面與B面平行度誤差不大于0.05mm。3.材質(zhì)為HT200，毛坯需經(jīng)人工時效。4.未注明圓角

30、R10。5.未注明起模斜度2。圖6-25某汽車廠高壓造型用的模底板圖1模底板2定位銷3壓板4半圓頭螺釘5彈簧墊圈二、高壓造型工藝裝備圖6-26某汽車廠高壓造型線用的模板框圖1模板框本體2、7定位銷3、15螺母4、16彈簧墊圈5、11可換條6固定位套8螺栓9壓板條10加熱板12內(nèi)六角螺釘13壓板14橢圓襯套當(dāng)作上模板框用時：零件2、3、4和導(dǎo)向銷(未畫出)改換成零件6、14。當(dāng)作下模板框用時：零件6、14改換成零件2、3、4和導(dǎo)向銷。二、高壓造型工藝裝備圖6-27組合快換模底板的四種型號a)1號模底板尺寸：AB為750mm550mmb)2號模底板尺寸：A(-10)為750mm265mm二、高壓造

31、型工藝裝備圖6-27組合快換模底板的四種型號(續(xù))c)3號模底板尺寸：(-10)B為365mm550mmd)4號模底板尺寸：(-10)(-10)為365mm265mm二、高壓造型工藝裝備圖6-28組合快換模板的六種組合形式二、高壓造型工藝裝備圖6-29組合鑲拼模板示意圖3.澆口杯和直澆道模二、高壓造型工藝裝備圖6-30某汽車廠高壓造型線使用的直澆道模樣和澆口杯模樣a)直澆道模樣，材質(zhì)為45鋼b)澆口杯模樣，材質(zhì)為ZG35二、高壓造型工藝裝備圖6-31某汽車廠高壓造型機(jī)使用的直澆道模樣和澆口杯模樣a)直澆道模樣，材質(zhì)為45鋼b)澆口杯模樣，材質(zhì)為橡膠二、高壓造型工藝裝備4.成型壓頭圖6-32成型

32、壓頭階梯尺寸二、高壓造型工藝裝備5.砂箱二、高壓造型工藝裝備表6-8滑道式砂箱箱壁斷面的形式(單位：mm)砂箱尺寸砂箱高度Htb5002001060204010255011000400158030353520252530或601000125050015202002035153050150二、高壓造型工藝裝備二、高壓造型工藝裝備1)壓鐵法該法較為通用，但較麻煩。2)砂箱自重法該法最簡便，而且砂箱牢固，但砂箱笨重。二、高壓造型工藝裝備3)箱卡法該法一般多用手工打箱卡。圖6-33KW公司為南斯拉夫二、高壓造型工藝裝備圖6-34KW公司為法國摩色等三、射壓造型工藝裝備簡介1.模板圖6-35500mm4

33、00mm的模底板結(jié)構(gòu)三、射壓造型工藝裝備簡介圖6-36加厚的模底板框三、射壓造型工藝裝備簡介表6-9鑄件厚度、模樣高度與吃砂量(單位：mm)鑄件厚度模樣高度砂型頂部吃砂量A砂型側(cè)面吃砂量B砂型底部吃砂量C100501001502503007030508030或4508010150501001502503007050701004060901520050100150250300706080110507010020250501001502503007070901206080110三、射壓造型工藝裝備簡介表6-9鑄件厚度、模樣高度與吃砂量(單位：mm)2505010015025030070801001

34、307090120三、射壓造型工藝裝備簡介 因底部有刮砂條，實際吃砂量要減少10mm。圖6-37600mm480mm模板的模樣最大高度(包括模板)三、射壓造型工藝裝備簡介表6-10500mm400mm模板的模樣最大高度曲線坐標(biāo)(單位：mm)模板高度模樣最大高度模板高度模樣最大高度39812501803801700160360186014034019651203202035100300208580280210060260210040240208520220206502002020三、射壓造型工藝裝備簡介2.射壓造型用模板舉例例1上海某機(jī)床鑄造廠的電動機(jī)端蓋模板。例2閥體的模板(以反壓板為主，因為

35、正反壓板上的模樣左右形狀對稱)。圖6-38端蓋的正壓板用模板圖三、射壓造型工藝裝備簡介1.每個模樣要用3只M8內(nèi)六角螺釘固定，用2只6圓柱銷定位。2.模樣裝于模板不允許超過0.05mm間隙。3.和凹模角度偏差不允許超過20。4. 2.5mm凹槽在凹模裝入后加工。圖6-39端蓋的反壓板用模板圖三、射壓造型工藝裝備簡介1.每個模樣用3只M8內(nèi)六角螺釘固定，用2只6圓柱銷定位。2.凹模裝入模板可高出0.05mm。3.和外模角度偏差不允許超過20。4. 2.5mm凹槽在凹模裝入后加工出。圖6-40閥體的模板圖四、熱芯盒的設(shè)計圖6-41熱芯盒的基本結(jié)構(gòu)組成1、8加熱板2內(nèi)六角螺釘3蓋板4固定板5回位導(dǎo)桿

36、6左(動)芯盒7右(靜)芯盒9射砂頭10導(dǎo)砂面11排氣槽12電加熱管13定位銷14定位銷套15頂桿16定位鍵17頂芯桿18水冷射砂板四、熱芯盒的設(shè)計1.熱芯盒的材料四、熱芯盒的設(shè)計表6-11熱芯盒及其附具材料選用表名稱材料熱處理名稱牌號熱芯盒本體灰鑄鐵HT200去除應(yīng)力熱處理鑲塊、活塊灰鑄鐵、銅合金、碳素鋼HT200、ZCuSPZQ235A去除應(yīng)力熱處理頂芯桿、回位導(dǎo)桿碳素鋼454247HRC頂桿壓板、蓋板碳素鋼Q235A、3535鋼調(diào)質(zhì)處理定位銷工具鋼T104853HRC定位銷套工具鋼T8、T104550HRC頂芯板灰鑄鐵、碳素鋼HT200、Q235A去除應(yīng)力熱處理底框灰鑄鐵HT200去除應(yīng)

37、力熱處理射砂口襯套碳素鋼453545HRC排氣塞銅合金、鋁合金ZCuZP、ZL101四、熱芯盒的設(shè)計表6-11熱芯盒及其附具材料選用表加熱板灰鑄鐵HT200去除應(yīng)力熱處理水冷射板灰鑄鐵HT200去除應(yīng)力熱處理四、熱芯盒的設(shè)計2.熱芯盒的結(jié)構(gòu)設(shè)計(1)分盒面的選擇熱芯盒的分盒形式根據(jù)使用射芯機(jī)的不同，有垂直對開式、水平對開式和多向開盒式等幾種。1)盡可能簡化熱芯盒分盒面的形狀，為了加工制造方便，最好采用平直分盒面。2)盡可能不采用活塊。3)確保開盒后，砂芯留在設(shè)有頂出機(jī)構(gòu)的半片芯盒中，如圖所示。四、熱芯盒的設(shè)計圖6-42定向留芯的分盒面和頂出機(jī)構(gòu)位置的選擇a)對稱圓柱砂芯，分盒面向無頂出機(jī)構(gòu)的半

38、盒偏移b)形狀復(fù)雜，起模深的部分設(shè)置在頂出機(jī)構(gòu)半盒c)頂出機(jī)構(gòu)半盒起模斜度小四、熱芯盒的設(shè)計4)根據(jù)射砂工藝要求，確保砂芯的良好充填和足夠的緊實度。5)減少芯盒的磨損，提高芯盒的使用壽命。(2)壁厚的選擇芯盒壁厚是根據(jù)砂芯的幾何形狀、尺寸大小確定的，可參照表6-12選擇。四、熱芯盒的設(shè)計表6-12熱芯盒本體壁厚的選擇(單位：mm)芯盒平均輪廓尺寸250250500500650650芯盒本體壁厚1530204025503060四、熱芯盒的設(shè)計(3)射砂口的設(shè)計主要是確定射砂孔的位置、大小和形式。1)設(shè)在砂芯的芯頭處。2)設(shè)在砂芯的大端。3)設(shè)在砂芯的平面處，盡量避免設(shè)在斜面和曲面處。4)射砂口應(yīng)

39、對正芯盒上的空穴及深凹處，使砂流暢通，避免砂流直接沖到芯盒凸出部分、斜面和芯棒上。5)當(dāng)采用數(shù)量較多的射砂口時，應(yīng)對稱和均勻布置，對于上頂芯機(jī)構(gòu)的水平分盒射砂口更應(yīng)如此。6)射砂口的布置應(yīng)考慮到加熱元件的安放，不能與之相碰。四、熱芯盒的設(shè)計圖6-43缸體水套砂芯射砂口的布置和數(shù)量簡圖四、熱芯盒的設(shè)計圖6-44常用射砂口形狀示意圖a)圓形b)腰圓形c)長條形d)十字形e)環(huán)形四、熱芯盒的設(shè)計圖6-45熱芯盒射砂口襯套結(jié)構(gòu)四、熱芯盒的設(shè)計表6-13熱芯盒射砂口襯套尺寸(單位：mm)序號12345d121416182022223D2830323436四、熱芯盒的設(shè)計(4)排氣裝置的設(shè)計被砂流帶入芯盒

40、的氣體和芯盒型腔內(nèi)存留的氣體，在高速射砂流的作用下被壓縮，形成“氣墊”聚集在砂流最后充填部位。1)排氣塞排氣。圖6-46排氣塞結(jié)構(gòu)a)銅質(zhì)排氣塞b)鋁質(zhì)排氣塞四、熱芯盒的設(shè)計表6-14排氣塞規(guī)格尺寸排氣塞材料鋁 合 金銅 合 金排氣塞外徑D/mm95125169121排氣塞槽數(shù)n68106811通氣面積A/c010020035015026045四、熱芯盒的設(shè)計圖6-47排氣槽的結(jié)構(gòu)四、熱芯盒的設(shè)計2)排氣槽排氣。3)間隙排氣。(5)定位裝置的設(shè)計常采用的定位裝置是定位銷和套，圖所示為其典型結(jié)構(gòu)。圖6-48壓板緊固式定位銷(套)安裝圖1動(上)芯盒2定位銷3壓板4沉頭螺釘5定位銷套6靜(下)芯盒

41、四、熱芯盒的設(shè)計圖6-49垂直分盒對開式頂出機(jī)構(gòu)簡圖1動芯盒2定芯盒3頂芯機(jī)構(gòu)4側(cè)電加熱板5中間電加熱板6砂芯四、熱芯盒的設(shè)計(6)出芯方式及其機(jī)構(gòu)出芯方式主要有頂桿出芯、移動托板出芯和旋轉(zhuǎn)出芯等三種。1)頂桿出芯機(jī)構(gòu)。2)移動托板出芯。3)旋轉(zhuǎn)出芯。3.加熱裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計圖6-50水平分盒下頂出機(jī)構(gòu)簡圖四、熱芯盒的設(shè)計圖6-51水平分盒上頂桿出芯簡圖四、熱芯盒的設(shè)計圖6-52水平分盒熱芯盒四、熱芯盒的設(shè)計圖6-53移動托板出芯簡圖四、熱芯盒的設(shè)計(1)電加熱板電加熱板采用HT200灰鑄鐵經(jīng)機(jī)械加工而成。圖6-54旋轉(zhuǎn)出芯簡圖1芯盒夾緊缸2電加熱板3回轉(zhuǎn)缸4連桿5回轉(zhuǎn)芯盒6砂芯7芯盒8工作臺四、熱芯盒的設(shè)計圖6-55Z8612B單工位垂直分盒熱芯盒射芯機(jī)用電加熱板典型結(jié)構(gòu)尺寸(加熱板功率為41.1kW4.4kW)四、熱芯盒的設(shè)計(2)電加熱元件又稱電加熱管。圖6-56管狀電加熱元件結(jié)構(gòu)a)單端出線b)雙端出線1接線片2絕緣子3絕緣塞4外