《毛坯工艺设计PPT课件.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《毛坯工艺设计PPT课件.ppt（40页珍藏版）》请在三一办公上搜索。
1、毛坯工艺设计,内容与要求,毛坯设计任务,先绘制零件图 10分 张（交贾）1.绘制铸件工艺图 20分 张（或：绘制自由锻件图 10分 张 自由锻件工艺卡 10分 张）2.编写毛坯工艺设计说明书 25分 份 抽查答辩（每班3个）注意：毛坯工艺设计说明书封皮注明铸件或自由锻件,设计要求,1.设计图要正确、完整，文字简明；2.不准交换题目；3.允许讨论，但独立完成，杜绝抄袭，否则都不及格；4.学会查阅相关资料：教材，张万昌的热加工工艺基础，自由锻件设计手册，铸造工艺设计手册,铸造工艺设计评分细则,1、铸造工艺图（20分）1）浇注位置与分型面5分 2）加工余量、拔模斜度、收缩率和铸造圆角5分 3）型芯、
2、冷铁和芯头确定 5分 4）浇注系统（冒口）5分 注意：1）、2）、4）项用红笔！2、铸造工艺说明书（25分）内容：20分（各项分配同上）注意：说明书设计格式有分,自由锻件工艺设计评分标准,1、自由锻件工艺图（10分）1）自由锻件加工余量、余块、公差 6分 2）自由锻件图规范 4分 2、自由锻造工艺卡：先下料（有尺寸）（10分）3、说明书（20分）1）自由锻件加工余量、余块、公差：6分 2）自由毛坯重量、尺寸的计算：10分 3）自由变形步骤、温度和冷却：4分注意：设计格式分,铸造工艺图 20分注意：“铸件工艺图”要保留原零件图全部信息或：自由锻件图锻造工艺卡 20分,毛坯工艺设计任务,毛坯说明书
3、封面要求,设计题目：“零件名称”砂型铸造工艺设计说明 或自由锻工艺设计说明班级：0914设计人学号：？设计人姓名：？指导教师：张锁梅 贾志新,说明书内容包括：(25分),铸造工艺设计方案确定依据或参数选择的依据 如：浇注位置和分型面（至少2种对比）、型芯和芯头确定原则、工艺参数和浇注系统（冒口）。自由锻件工步确定依据或参数选择及工艺卡中各项 依据，如：自由锻件机加工余量、余块、公差的选择；毛坯重量和尺寸计算、锻造工序、加热温度、冷却方式等。,铸造工艺设计,根据零件结构、技术要求做砂型铸造工艺设计。铸造工艺图上标出：1、浇注位置和分型面；2、各种工艺参数；3、芯头和浇注系统的尺寸和位置；4、布置
4、冒口和冷铁的尺寸和位置；将这些用红和兰线表达和标注在零件图上。,常用铸造工艺符号,1、浇注位置、分型面符号：用红线和箭头表示。2、机械加工余量和起模斜度：用红线划出轮廓，加工余量值、起模斜度用数字表示。3、不铸孔和槽：用红“X”表示，剖面处涂以红色4、型 芯：用蓝线划出，并注明尺寸，型芯应按下芯顺序编号,5、浇注系统：用红线绘出，并注明主要尺寸,6、冷铁：用绿色或蓝色绘出，注明“冷铁”注意：“铸造工艺图”要彩打！绘制工艺图步骤 1选择浇注位置 1）重要加工面或要求高的面，置于铸型下部或侧立；2）将大平面朝下，以免出现气孔和夹砂。3）大面积薄壁件，将薄壁放在下部或处于侧立。,选择分型面,1）将重
5、要加工面或大部分加工或加工基准面置于同一砂箱以保证尺寸精度。2）方便起模和简化造型工序。-减少分型面和活块的数目；-尽可能采用平直分型面；3）尽可能减少芯子数目。4）分型面位置应便于下芯、扣箱及检查型腔。,）确定铸造工艺参数,1）机械加工余量和铸出孔所有标注粗糙度的表面均需机加工。机加工余量随铸件大小、材质及加工面在铸型中的位置而变。如：铸钢加工余量比铸铁大；有色合金加工余 量要小些；铸铁中灰铸铁的加工余量较可锻和球墨铸铁的小。通常，我们查表定如下表：,注：,1）公称尺寸是指两个相对加工面之间的最大距离，或 从基准面或中心线到加工面之间的距离。2）不带括号值为手工造型。铸件尺寸愈大，机械加工余
6、量 也随之加大；上表面比底面和侧面易产生缺陷，故加工 余量大。3）较大的孔和槽应铸出。铸铁：30mm；铸钢：50mm,2）拔模斜度：,拔模斜度随垂直壁高度增加而减小；外壁的拔模斜度也小于内壁的。一般拔模斜度在0.5-5之间。,3）铸造圆角：铸件壁和壁之间应圆弧过渡。圆角半径：相交两壁平均厚度的1/31/2。,4）铸造收缩率（1）浇注到铸型的金属液，随温度降低发生冷却、凝固 及各部分尺寸的缩减。产生铸造收缩率。（2）根据收缩率大小将模型或芯盒放大，保证尺寸要求。（3）铸造合金收缩率随铸造合金种类、成分而改变。通常：灰铸铁为0.71.0%；铸钢为 1.52.0%；有色的为1.01.5%。,芯头设计
7、,1）按芯头位置分垂直和水平两类。2）立芯头的高度主要取决于直径大小，范围为15150mm；高度较小而粗的芯子可以省去上芯头；细长高芯子应有上、下芯头，且下面芯头的斜度小一点、高度大一点,（3）水平芯头长度随型芯长度和芯头直径的增大而增加，芯头与芯座间留14mm间隙，以便下芯和合箱。,注意：无论是水平、还是垂直芯头，当其数量不止一个时，若排成一条直线只留两个芯头；若排成一个平面要留三个芯头，且选择对称性好的三个。至于芯头的斜度、间隙、和定位等可查铸造工艺设计手册。,浇注系统设计,浇注系统分类 A、按内浇道位置：顶注式、中注式、底注式及 阶梯式 1）顶注式 优点：容易实现顺序凝固和补缩；缺点：金
8、属液对铸型冲击大，易产生飞溅、氧化和卷 入空气。适合高度不大、形状简单、薄壁或中等壁厚铸件。,2）中注式,横浇道和内浇道均开设在分型面上，易于操作，并便于控制金属液的流量分布和铸型热分布。用于重量中等、高度不大和壁厚也中等的件。3）底注式 优点：金属液充型平稳、无飞溅、型腔中气体 易于排出，且挡渣效果好。缺点：不能利用金属液自重补缩。多用于易氧化合金。4）阶梯式 兼有底注式和顶注式优点，缺点是结构较复杂、增加造型和清理难度。用于高度大、复杂或要求高的件。,B、按最小截面位置：封闭式、开放式和 封闭开放式,1）封闭式 内浇道总截面积最小即：F直F横F内 一般比例：F直：F横：F内=1.15:1.
9、1:1 优点：挡渣能力好；防止浇注卷入气体；易清理。缺点：金属液进入铸型流速高、易喷溅、冲砂和造 成金属氧化。用于铸铁件。,2）开放式,最小截面在直浇道：即F直F阻F内 兼有封闭和开放式浇注系统优点，应用也广泛。,内浇道设计原则,1）内浇道位置、数目应符合所选凝固方式：顺序凝固开在厚壁；同时凝固则应开在薄壁。2）内浇道位置应避开重要部位。3）内浇道位置能顺型壁注入金属液，不直接冲刷芯子、铸型、冷铁和芯撑。4）内浇道截面尽量薄、且在铸件易清理部位。,浇注系统设计步骤,1）先选择浇注系统类型；2）确定内浇道位置、数目和引入方向。3）确定直浇道位置和高度。4）确定各浇道截面的比例，并计算其各 浇道组
10、元的截面大小。最后，绘出浇注系统,冒口、冷铁及补贴的设计,（1）冒口设计 1）冒口设在厚壁处，以防止缩孔。形状多用圆柱形。2）冒口种类：按与外界相通与否分 明冒口和暗冒口,明冒口：方便出气、浮渣和观察，但它散热快。暗冒口：通常，热节不在最高处时采用暗冒口。3）按冒口位置分为顶冒口和侧冒口 顶冒口：补缩能力较强。设计冒口注意：1）冒口尺寸足够大，保证冒口中有足够金属液；2）冒口数目据每个冒口有效补缩距离和要补部位而定。3）通过加冷铁或补贴来增大冒口有效补缩距离,（2）冷铁,用铸铁、钢或铜等制成，因其冷速快可以 调节铸件的凝固方式：顺序或同时凝固。（3）补贴在垂直壁与冒口根部增加一个楔形，使壁厚朝
11、冒口方向张开，形成大的温度梯度，以消除缩孔和缩松。,自由锻件工艺设计,1绘制锻件图（独立于说明书和锻造工艺卡）在锻件图上表示出(1)敷料（余块）；(2)尺寸公差；(3)机加工余量。,自由锻件图：机加工余量、余块及公差表示方法,齿轮坯零件图和锻件图,2写说明书,1）锻件加工余量、余块、公差的确定；2）毛坯重量、尺寸的计算；3）变形步骤、温度和冷却。,坯料重量和尺寸计算,(1）重量：G坯=G锻+G锻损=G锻+G锻烧+G锻芯+G锻切(2）尺寸：y钢锭 2.5-3.0 y钢型材 1.3-1.5,1.轴类件计算：D计y1/2 X Dmax y钢型材 1.3-1.5 L=?,2.饼块类件计算：D计0.8 X V1/3坯 y钢型材 1.3-1.5 L=?,3编工艺卡（不含锻件图，只一张）,内容：1）自由锻件名称2）坯料重量和尺寸3）加热温度和次数4）自由变形工步及尺寸5）所用工具和设备,201112学年机械工艺课程设计上机时间安排表(2934)地点：逸夫楼801机09.1-2；803机09.3-4；804机09.5-8,
