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1、1,铸造工艺方案及工艺图示例,32,铸造工艺图是铸造过程最基本和最重要的工艺文件之一，它对模样的制造、工艺装备的准备、造型造芯、型砂烘干、合型浇注、落砂清理及技术检验等，都起着指导和依据的作用。 铸造工艺图是利用红、蓝两色铅笔，将各种简明的工艺符号，标注在产品零件图上的图样。,2,零件的铸造工艺图的制定及铸件图举例(一)首先应综合考虑浇注位置和分型面的确定，1 加工余量、2 起模斜度，3 砂芯的部位，要画出砂芯的位置、形状和芯头。,铸造工艺图绘制,3,4,50,全部,110,150,100,70,M154均布,下,上,收缩率1%,5,120,154均布,200,50,80,25,8,其余,下,
2、上,收缩率1%,6,工艺设计实例2,上,下,材料：HT200,收缩率：1.0 %,7,可从以下几方面进行分析： 分型面和分模面； 浇注位置、浇冒口的位置、形状、尺寸和数量； 工艺参数； 型芯的形状、位置和数目，型芯头的定位方式和安装方式； 冷铁的形状、位置、尺寸和数量； 其他。,一、 铸造工艺方案示例,8,铸造工艺方案示例1,9,(1)方案I 沿底板中心线分型，即采用分模造型。优点：底面上110 mm凹槽容易铸出，轴孔下芯方便，轴孔内凸台不妨碍起模。缺点：底板上四个凸台必须采用活块，同时，铸件易产生错型缺陷，飞翅清理的工作量大。此外，若采用木模，加强筋处过薄，木模易损坏。,10,(2)方案 沿
3、底面分型，铸件全部位于下箱，为铸出110 mm凹槽必须采用挖砂造型。 方案克服了方案工的缺点，但轴孔内凸台妨碍起模，必须采用两个活块或下型芯。当采用活块造型时，30 mm轴孔难以下芯。,11,(3)方案 沿110 mm凹槽底面分型。优缺点与方案类同，仅是将挖砂造型改用分模造型或假箱造型，以适应不同的生产条件。 可以看出，方案、的优点多于方案I。,12,上,下,由于轴孔直径较小、勿需铸出，而手工造型便于进行挖砂和活块造型，此时依靠方案分型较为经济合理。,但在不同生产批量下，具体方案可选择如下：,(1)单件、小批生产,13,上,下,但在不同生产批量下，具体方案可选择如下：,(2)大批量生产,机器造
4、型难以使用活块，故应采用型芯制出轴孔内凸台。采用方案从110凹槽底面分型，以降低模板制造费用。方型芯的宽度大于底板，以便使上箱压住该型芯，防止浇注时上浮。若轴孔需要铸出，采用组合型芯即可实现。,14,工艺分析：该零件的主要作用是支承轴件，故40 mm内孔表面是应当保证质量的重要部位。此外，底板平面也有一定的加工及装配要求，底板上的四个8 mm的螺钉孔可不铸出，留待钻削加工成形。,从对轴座结构的总体分析来看，该件适于采用水平位置的造型、浇注方案，此时40 mm内孔处只要加大加工余量仍可保证该处的质量。,轴座,生产批量：单件小批或大批生产。,15,(1)单件小批生产工艺方案,方案(1)所示采用两个
5、分型面、三箱造型，浇注位置为底板朝下。这样做可使底 板上的长方形凹槽用下型的砂垛形成。 如将轴孔朝下而底板向上，则凹槽就得用吊砂，使造型操作麻烦。,该方案只需制造一个圆柱形内孔型芯，利于减少制模费用。,16,方案(2)所示，采用一个分模面、两箱造型，轴孔处于中间的浇注位置。该方案造型操作简便，生产效率高，但增加了四个形成16 mm圆形凸台的1外型芯及一 个形成 长方形凹坑的3外型芯，因而增加制造芯盒及造芯的费用。但由于批量大，该费用均分到每个铸件上的成本就较低，因而是合算的。,(2)大批生产工艺方案,17,轴座铸件的一型两铸方案,3型芯是悬臂型芯，其型芯头的长度较长。大批生产时，还可考虑一箱中
6、同时铸造两件的方案(图1-49)，使悬臂型芯成为挑担型芯，这样可使芯头长度缩短，且下芯定位简便，成本更低。,18,C6140车床进给箱体,19,1分型面的选择,方案 分型面在轴孔的中心线上。此时凸台A因距分型面较近，又处于上箱，若采用活块、型砂易脱落，故只能用型芯来形成，但槽C用型芯或活块均可制出。本方案的主要优点是便于铸出九个轴孔，铸后飞翅少，便于清理。同时，下芯头尺寸较大，型芯稳定性好，不易产生偏芯缺陷。其主要缺点是型芯数量较多。 方案 从基准面D分型，铸件绝大部分位于下箱。此时，凸台A不妨碍起模，但凸台E和槽C妨碍起模，也需用活块或型芯来克服。其缺点是轴孔难以直接铸出。若铸出轴孔，因无法
7、制出型芯头，必须加大型芯与型壁的间隙，使飞翅的清理工作量加大。 方案 从B面分型，即铸件全部置于下箱。其优点是铸件不会产生错型缺陷。同时，铸件最薄处在铸型下部，金属液易于填充。缺点是凸台E、A和槽C都需采用活块或型芯，而内腔型芯上大下小、稳定性差；若铸出轴孔，则其缺点与方案同。,20,上述诸方案虽各有其优缺点，但结合具体条件，仍可找出最佳方案。 (1)大批量生产 为减少切削加工量，九个轴孔应当铸出。此时，为了简化造型工艺只能采用方案工分型。为便于采用机器造型，凸台和凹槽均应采用型芯。 (2)单件、小批生产 因采用手工造型，故活块比型芯更为经济，同时，因铸件的尺寸偏差较大，九个轴孔不必铸出，留待
8、直接切削加工。此外，应尽量降低上箱的高度，以便利用现有砂箱。显然，在单件生产条件下，宜采用方案或方案；小批生产时，三个方案均可考虑，视具体条件而定。,21,2铸造工艺图,分型面确定之后，便可依据有关资料绘制铸造工艺图。图242为采用分型方案时的铸造工艺图。由于本书省略了其它视图，故组装而成的型腔大型芯的细节图中未能示出。,22,铸造工艺设计实例4,图示是支承轮铸造工艺图。材料HT200，铸件质量约19 kg，轮廓尺寸300 mm100 mm，生产批量为单件。（1）从图纸上可以看出，该铸件外形结构为旋转体，辐板下有三根加强肋并与40孔形成六等分均布，外形较为简单。主要壁厚为35 mm。虽然轮缘略
9、厚些，但主要热节处是轮毂。另外轮毂部位40的孔加工精度高，轮毂孔需下一个型芯。该铸件应注意防止轮毂部位产生缩孔和气孔。,23,图2-23 支承轮铸造工艺图,33,(2)造型方法 支承轮铸件采用两箱造型。辐板上三个通孔由1#型芯和上型吊砂形成，中间轮毂孔由2#型芯形成。(3)分型面的确定 分型面位置如图2-23所示。整个铸型的大部分都处于下型，上型只是240 mm16 mm的凸砂型和100 mm31 mm的轮毂凹砂型。这样分型既便于下芯，又便于开设浇冒口。,24,图2-23 支承轮铸造工艺图,34,(5)浇冒口位置的确定 内浇口设置如按同时凝固原则，则工艺较为复杂，也没有必要；采用定向凝固顶注法
10、，则工艺简便易行。采用顶注引入，如果把内浇道设置在轮毂部位，工艺虽可更为简单，但不妥。因为轮廓处于铸件的中心部位，散热慢，同时轮毂又是铸件在图样上的主要几何热节处，从此处引入内浇道，将造成热节叠加，使凝固时间延长，出现缩孔、气孔的倾向增加。因此内浇道设置的位置，应开设在下分型面上，沿轮毂外周边并分散引入。 为加强排气和防止缩孔，应在内浇道对面的轮缘边，开设一个排气兼有限补缩的冒口。在轮毂上设置一个出气冒口（兼有冷肋冒口的作用，加速轮毂凝固）。浇冒口位置，形状和大小如图2-23所示。,25,26,27,五、铸造工艺方案及工艺图示例,1、铸造工艺方案示例：,(1) 单件小批生产工艺方案： 采用两个分模面、三箱造型，并选择了底板朝下，轴孔朝上的浇注位置。(2)大批生产工艺方案： 采用分模两箱造型，轴孔处于中间的浇注位置。该方案造型操作简便，生产效率高。,28,车床刀架转盘：,29,30,31,32,33,34,第四节 综合分析举例 砂铸工艺设计综合分析举例,35,36,37,
