試論鑄造工藝參數(shù)的確定

圖4-6車輪鑄件的型芯方案二、型芯的形狀、數(shù)量及分塊型芯是鑄件的一個重要的組成部分。型芯的功用是形成鑄件的內(nèi)腔,孔洞和形狀復(fù)雜阻礙起模部分的外形。圖4-7復(fù)雜內(nèi)腔的型芯分塊對于內(nèi)腔形狀復(fù)雜的大鑄件，常將形成內(nèi)腔的型芯分割成數(shù)塊，使每塊形狀簡單，尺寸較小，便于操作、搬運、烘干，簡化芯盒結(jié)構(gòu)。圖4-8懸臂式型芯及挑擔(dān)式型芯為了增加型芯穩(wěn)定性，常采用兩個或多個鑄件共一個型芯的方法。四件合鑄圖4-9聯(lián)合式型芯5/16/20094:29PM6

第二節(jié)鑄造工藝參數(shù)的確定加工余量收縮率拔模斜度鑄造圓角型芯頭及型芯座工藝參數(shù)1.加工余量一、機械加工余量和鑄孔—指在鑄件表面上留出的準(zhǔn)備切削去的金屬層厚度。零件圖上所有標(biāo)注粗糙度符號的表面均需機械加工，均應(yīng)標(biāo)注機械加工余量。機械加工余量的具體數(shù)值取決于鑄件的材料性質(zhì)、造型方法、加工要求、生產(chǎn)批量、鑄件的結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度和尺寸及加工面在鑄型中的位置等。加工余量大浪費金屬切去了晶粒細(xì)致性能較好的鑄件表層。余量過小制品會因殘留黑皮而報廢，或者，因鑄件表層過硬而加速刀具磨損影響甚至達不到加工要求。加工余量選擇原則：大量生產(chǎn)時，因采用機器造型，鑄件精度高，故余量可減??；手工造型誤差大，余量應(yīng)加大。鑄鋼件表面粗糙、變形較大，其加工余量應(yīng)比鑄鐵件大；有色合金鑄件價格甚貴且表面較光潔、平整，其加工余量應(yīng)比鑄鐵小。鑄件的尺寸愈大或加工面與基準(zhǔn)面的距離愈大，鑄件的尺寸誤差也愈大，故余量也應(yīng)隨之加大。澆注時朝上的表面因產(chǎn)生缺陷的機率較大．其加工余量應(yīng)比底面和側(cè)面大。表4-4鑄件的最小鑄出孔直徑生產(chǎn)批量最小鑄出孔直徑灰口鑄鐵件鑄鋼件大量生產(chǎn)成批生產(chǎn)單件、小批生產(chǎn)12～1515～3030～50--30～5050（1）若是加工孔，則孔的直徑應(yīng)為加上加工余量的數(shù)值；（2）有特殊要求的鑄件例外。鑄件上的加工孔是否鑄出，從可能性、必要性、經(jīng)濟性方面考慮：較大的孔、槽應(yīng)當(dāng)鑄出，以減少切削量和熱節(jié)，提高鑄件力學(xué)性能。較小的孔和槽不必鑄出，留待以后加工更為經(jīng)濟。當(dāng)孔深與孔徑比L/D>4時，也為不鑄孔。正方孔、矩形孔或氣路孔深且直徑小一般不鑄出。彎曲孔，當(dāng)不能機械加工時原則上必須鑄出。正方孔、矩形孔的最短加工邊必須大于30mm才能鑄出。2、鑄出孔和槽的大小二、起模斜度度起模斜度的大大小取決于：：立壁的高度、、造型方法、、模樣材料等等因素，通常為為15’～3°。立壁愈高，斜斜度愈?。粰C器造型應(yīng)比比手工造型小小，木模應(yīng)比金屬屬模斜度大。。為使型砂便于于從模樣內(nèi)腔腔中脫出、以以形成自帶型型芯，內(nèi)壁的起模斜斜度應(yīng)比外壁壁大，通常為3°°～10°。。為了使模樣(或型芯)便便于從砂型(或芯盒)中中取出，凡垂垂直于分型面面的立壁在制制造模樣時必必須留出一定定的傾斜度，，此傾斜度稱稱為起模斜度度。起模斜度形成成方式：增加厚度法、加減厚度法和減小厚度法。圖4-10起起模斜度度的形式增加鑄件厚度度加減鑄件厚度度減少鑄件厚度度當(dāng)側(cè)面不加工工時：壁厚＜8mm時，可采用用增加壁厚法；壁厚為8～16mm時，，可采用加減壁厚法壁厚＞16mm時，可采采用減小壁厚法當(dāng)鑄件側(cè)面需需要加工時：：必須采用增加壁厚法；加工表面上的起模斜度度，應(yīng)在加工余量的基礎(chǔ)上再給給出斜度數(shù)值值。垂直于分型面面的孔，當(dāng)其其孔徑大于高高度時，可在模樣上挖挖孔，造型起起模后，在砂砂型上形成吊砂或自帶型芯，并由此形成鑄鑄件孔。起起模時模樣上上的孔內(nèi)壁與與型砂的摩擦擦力較其外壁壁大些，即即1、2、、3>。圖4-11自自帶型芯芯的起模斜度度起模斜度在工工藝圖上用或?qū)挾萢（mm）表示示。用機械加工方方法加工模具具時，用角度度標(biāo)注；用手工加工模模具時，用寬寬度標(biāo)注。目的：可使轉(zhuǎn)角處不不產(chǎn)生脆弱面面；可減少應(yīng)力集集中；可避免產(chǎn)生沖沖砂、縮孔和和裂紋。圓角半徑一般般約為相交兩兩壁平均厚度度的1/3~1/2。一般小型鑄件件：外圓角半徑取取2～8mm，內(nèi)圓角半半徑取4～16mm。三、鑄造圓角角鑄造圓角—制造模樣時，，壁的連接和和轉(zhuǎn)角處要做做成圓弧過度度。凝固特性熱節(jié)、充型不同轉(zhuǎn)角處的的熱節(jié)三、鑄造圓角角30鑄件由于凝固固、冷卻后的的體積收縮，，其各部分尺尺寸均小于模模樣尺寸。為保證鑄件尺尺寸要求，需需在模樣(芯芯盒)上加一一個收縮的尺尺寸。加大的的這部分尺寸寸稱為收縮量量，一般根據(jù)據(jù)鑄造收縮率率來定。鑄造收縮率K定義如下：式中：L模──模樣尺寸寸；L件──鑄件尺寸寸。鑄造收縮率主主要取決于合金的種類，，同時與鑄件的結(jié)構(gòu)、、大小、壁厚厚及收縮時受阻礙礙情況有關(guān)。四、鑄造收縮縮率通?；诣T鐵為為0.7~1.0%，鑄鑄造碳鋼為為0.3~2.0%，鋁硅合金為0.8~1.2%，錫錫青銅為為1.2~1.4%。五、芯頭及芯芯座型芯的功用：：是形成鑄件的的內(nèi)腔、孔洞和形狀復(fù)雜阻礙礙起模部分的外外形。制作時型芯及模樣上須做出型芯頭，對應(yīng)造型時時要在砂型中做凹坑“座位””，使型芯定位位。設(shè)計時需考慮慮：保證定位準(zhǔn)確、能承受砂芯芯自身重量和液態(tài)合金的沖擊、浮力等等外力的作用，澆注注時砂芯內(nèi)部部產(chǎn)生的氣體能順暢引出鑄型等。。型芯頭的作用用：1））定定位位作作用用；；2））固固定定作作用用；；3））排排氣氣作作用用。。型芯芯頭頭：：是型型芯芯的的定定位位、、支支撐撐和和排排氣氣的的部部分分。。主要要確確定定：：芯頭頭長長度度、、斜斜度度和和間間隙隙。。長度度取取決決于于型型芯芯的的直直徑徑和和長長度度芯頭頭的的分分類類：：1））垂垂直直型型芯芯；；圖4-12垂垂直直型型芯芯及及芯芯頭頭芯頭頭必必須須留留有有一一定定的的斜斜度度αα。。下芯芯頭頭的的斜斜度度應(yīng)應(yīng)小小些些(5°°～～10°°)，，上芯芯頭頭的的斜斜度度為為便便于于合合箱箱應(yīng)應(yīng)大大些些(6°°～～15°°)。。h=15～150mm形式式：：上下下都都有有芯芯頭頭；；只只有有下下芯芯頭頭，，無無上上芯芯頭頭；；上下下都都無無芯芯頭頭。。型芯頭頭與鑄鑄型型型芯座座之間間應(yīng)有有1～4mm的的間隙隙(S)，，以便便于鑄鑄型的的裝配配。垂直型型芯一一般都都有上上、下下芯頭頭;短而粗粗的型型芯也也可省省去上上芯頭頭。2）水水平型型芯圖4-13水水平平型芯芯及芯芯頭型芯頭