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1、铸造工艺学总结终极版范文合集 铸造工艺学重点 一、设计依据 （一）生产任务 （1）铸造零件图样提供的图样必须清晰无误，有完整的尺寸和各种标记 （2）零件的技术要求金属材质牌号、金相组织、力学性能要求、铸件尺寸及重量公差及其它的特殊性能要求 （3）产品数量及生产期限产品数量是指批量大小，生产期限是指交货日期的长短。数量大的采取先进技术，应急单件产品应考虑使生产设备尽可能简单 （二）生产条件 1）设备能力2）车间原材料的应用情况和供应情况3）工人技术水平和生产经验4）模具等工艺装备制造车间的加工能力和生产经验 （三）考虑经济性 二、设计内容和设计程序 设计内容：铸造工艺图、铸件（毛坯）图、铸型装配
2、图（合箱图）、工艺卡及操作工艺规程设计程序：1）零件的技术条件和结构工艺性分析2）选择铸造及造型方法3）确定浇注位臵和分型面4）选用工艺参数5）设计浇冒口、冷铁和铸肋6）砂型设计7）在完成铸造工艺图的基础上，画出工艺图8）完成砂箱设计图后9）画出铸型装配图10）综合整个设计内容 三、铸件结构审查（p216-p219） 四、浇注位臵的确定 1）铸件的重要部分应尽量臵于下部2）重要加工面应朝下或呈直立状态3）使铸件的大平面朝下，避免夹砂结疤类缺陷4）应保证铸件能充满5）应有利于铸件的补缩6）避免用吊砂、吊芯或悬臂式砂芯，便于下芯、合箱及检验7）应使合箱位臵、浇注位臵和铸件冷却位臵一致 五、分型面的
3、选择 1）应使铸件全部或大部分臵于同一半型内2）应尽量减少分型面的数目3）分型面应尽选用平面4）便于下芯、合箱和检查型腔尺寸5）不使砂箱过高6）受力件的分型面的选择不应削弱铸件结构强度7）注意减轻铸件清理和机械加工量 六、芯头的组成、作用和设计 芯头组成：芯头长度、斜度、间隙、压环、防压环和积砂槽等结构作用：固定型芯，避免型芯漂浮，将芯子中浇注时产生的气体导出 设计1芯头高度：1）对于细而高的砂芯，上下都应留有芯头，以免在液体金属冲击下发生偏斜，而且下芯头应取高一些。对于湿型可不留间隙，以便下芯后能使砂芯保持直立，便于合箱2）对于粗而矮的砂芯，常不可用上芯头（高度为零），这可使造型、合箱方便3
4、）对于等截面的或上下对称的砂芯，上下芯头可用相同的高度和斜度，而对需要区分上下芯头的砂芯，一般应使下芯头高度高于上芯头的2芯头斜度： 为合箱方便，避免上下芯头和铸型相碰，上芯头和上芯头座的斜度应大些。对水平芯头，如果造芯时芯头不留斜度就能顺利从芯盒中取出，那么芯头可不留斜度。芯座模样的芯头总是留有斜度的，至少在断面上要留有斜度，上箱斜度比下箱的大，以免合箱时和砂芯相碰 3芯头间隙： 为下芯方便，通常在芯头和芯座之间留有间隙。机器造型、制芯时间隙一般较小，而手工造型、制芯则间隙较大，湿型的间隙小，干砂型、自硬型的间隙大；芯头尺寸大，间隙大 七、铸造工艺设计参数 1.铸件尺寸公差铸件尺寸公差是指铸
5、件各部分尺寸允许的极限偏差，取决于铸造工艺方 法等多种因素 2.机械加工余量为保证铸件的加工面尺寸和零件精度，应有加工余量，即在铸件工艺设计时预先增加的，而后在机械加工时又被切去的金属层厚度，成为机械加工余量，简称加工余量。 3.铸造收缩率k=（lm-lj）/lj*100%lm模样（或芯盒）工作面的尺寸lj铸件尺寸4.起模斜度为了方便起模，在模样、芯盒的出模方向留有一定的斜度，以免损坏砂型或砂芯，这个斜度成为起模斜度。 八、浇注系统的组成及各部分的作用 1.浇口杯：承受来自浇包的金属液，防止金属液飞溅和溢出，便于浇注；减轻液流对型腔的冲击；分离渣滓和气泡，阻止其进入型腔；增加充型的压力头 2.
6、直浇道。从浇口杯引导金属向下，进入横浇道、内浇道或直浇道导入型腔。提供足够的压力头，使金属液在重力作用下能克服各种流动阻力，在规定的时间内充满型腔 3.直浇道窝：缓冲作用；缩短直横拐弯处的高度紊流区；改善内浇道的流量分布；减小直横浇道拐弯处的局部阻力系数和水头损失；浮出金属液中的气泡4.横浇道：向内浇道分配洁净的金属液；储留最初浇入的含气和渣污的低温金属液并阻留渣滓；使金属液流平稳和减少产生氧化夹渣物 5.内浇道：控制充型速度和方向，分配金属，调节铸件各部位的温度和凝固顺序，浇注系统的金属液通过内浇道对铸件有一定的补缩作用 九、浇注系统的分类及其优缺点按内浇道在铸件上的位臵分类 （一）顶注式浇
7、注系统 优点：容易充型，可减少薄壁件浇不到、冷隔方面的缺陷；充型后上部温度高于底部，有利于铸件自下而上的顺序凝固和冒口的补缩；冒口尺寸小，节约金属；内浇道附近受热较轻；结构简单，易于清除 缺点：易造成冲砂缺陷；金属液下落过程中接触空气，出现激溅、氧化、卷入空气等现象，使充型不平稳；易产生砂孔、铁豆、气孔和氧化夹杂物缺陷；大部分浇注时间，内浇道工作在非淹没状态，相对地说，横浇道阻渣条件较差 （二）底注式浇注系统 优点：内浇道基本上在淹没状态下工作，充型平稳；可避免金属液发生激溅、氧化及由此而形成的铸件缺陷；无论浇口比是多大，横浇道基本工作在充满状态下，有利于阻渣；型腔内的气体容易顺序排出缺点：充
8、型后金属的温度分布不利于顺序凝固和冒口补缩；内浇道附近容易过热，导致缩孔、缩松和结晶粗大等缺陷；金属液面在上升中容易结皮，难于保证高大的薄壁铸件充满，易产生浇不到、冷隔等缺陷；金属消耗较大 （三）中间注入式浇注系统 对内浇道以下的型腔部分为顶注式；对内浇道以上的型腔部分相当于底注式。兼有顶注式和底注式的优缺点。 （四）阶梯式浇注系统 优点。金属液首先由底层内浇道充型，随着型内液面上升，自下而上地、顺序地流经各层内浇道。因而充型平稳，型腔内气体排出顺利。充型后，上部金属液温度高于下部，有利于顺序凝固和冒口的补缩，铸件组织致密。易避免缩松、缩孔、冷隔及浇不到等铸造缺陷。利用多内浇道，可减轻内浇道附
9、近的局部过热现象 缺点：造型复杂，有时要求几个水平分型面，要求正确的计算和结构设计，否则，容易出现上下各层内浇道同时进入金属液的“乱浇”现象，或底层进入金属液过多，形成下部温度高 的不理想的温度分布 九、冒口、冷铁和铸肋 （一）冒口 1.作用。冒口是铸型内用以储存金属液的空腔，在铸件形成时补给金属，有防止缩松、缩孔、排气和集渣的作用。 2.种类：见p2903.通用冒口补缩原理1）基本条件 a）冒口凝固时间不小于铸件（被补缩部分）的凝固时间 b）有足够的金属液补充铸件的液态收缩和凝固收缩，补偿浇注后型腔扩大的面积c）在凝固期间，冒口和被补缩部分之间存在补缩通道，扩张角向着冒口2）选择冒口位臵的原
10、则 a）冒口应就近设在铸件热节的上方或侧旁 b）冒口应尽量设在铸件最高、最厚的部位。对低处的热节增设补贴或使用冷铁，造成补缩的有利条件 c）冒口不应设在铸件重要的、受力大的部位d）冒口位臵不要选在铸造应力集中处 e）尽量用一个冒口同时补缩几个热节或铸件 f）冒口布臵在加工面上，可节约铸件精整工时，零件外观好g）不同高度上的冒口，应用冷铁使各个冒口的补缩范围隔开3）冒口有效补缩距离的确定 冒口的有效补缩距离为冒口作用区与末端区长度之和 a）铸钢件的补缩距离阶梯形铸钢件的冒口补缩距离比板形件的大；冒口的垂直补缩距离至少等于冒口的水平补缩距离 b）铸铁件通用冒口的补缩距离灰铁中，高牌号的补缩距离小；
11、球铁中，只有用湿型或壳型铸造较厚的球铁时，才有必要使用传统冒口补缩；可锻铸铁冒口的补缩距离为4-4.5倍壁厚c）有色金属的冒口补缩距离 锡青铜和磷青铜类合金的冒口的补缩距离短，易于出现分散缩松；无锡青铜和黄铜的冒口补缩距离大；黄铜冒口的补缩距离为5-9倍壁厚；铝青铜和锰青铜的补缩距离为5-8倍壁厚；共晶型铝合金的冒口补缩距离为4.5倍壁厚；非共晶型铝合金的冒口补缩距离为2倍壁厚4）外冷铁的影响 在两个冒口之间安放冷铁，相当于在铸件中间增加了激冷端，使冷铁两端向着两个冒口方向的温度梯度扩大，形成两个冷铁末端区，显著地增大了冒口的补缩距离5）补贴的应用 为实现顺序凝固和增强补缩效果，铸造工艺人员在
12、靠近冒口的铸件壁厚上补加的倾斜的金属块成为补贴。补贴可造成向冒口的补缩通道，实现补缩；补贴可消除铸件下部热节处的缩孔，还可延长补缩距离，减少冒口数目4.模数法的原理 遵循顺序凝固的条件。首先，冒口的凝固时间应大于铸件被补贴部位的凝固时间；其次，冒口必须能提供足够的金属液，以补偿铸件和冒口在凝固完毕前的体收缩和因型壁移动而扩大的容积，使缩孔不致伸入铸件内。 5.实用冒口设计法 原理。让冒口和冒口颈先于铸件凝固，利用全部或部分的共晶膨胀量在铸件内部建立压力，实现自补缩，更有利于克服缩松缺陷。 控制压力冒口的原理。安放冒口补给铸件的液态收缩，在共晶膨胀初期冒口颈通畅，可使铸件内部铁液回填冒口以释放“
13、压力”。控制回填程度使铸件内建立适中的内压用来克服二次收缩缺陷缩松。从而达到既无缩孔、缩松，又能避免铸件胀大变形。 6.提高通用冒口补缩效率的措施 a）提高冒口中金属液的补缩压力，如采用大气压力冒口等 b）延长冒口中金属液的保持时间，如采用保温冒口、发热冒口等 （二）冷铁 为增加铸件局部冷却速度，在型腔内部及工作表面安放的金属块成为冷铁 1.作用：在冒口难于补缩的部位防止缩松、缩孔；防止壁厚交叉部位及急剧变化部位产生裂纹；与冒口配合使用，能加强铸件的顺序凝固条件，扩大冒口补缩距离或范围，减少冒口数目或体积；用冷铁加速个别热节的冷却，使整个铸件接近于同时凝固；改善铸件局部的金相组织和力学性能 2
14、.内冷铁的熔接过程1）浇注后，在很短的时间内，冷铁吸热升温，使靠近冷铁表面的金属液过冷，产生类似纯金属组织的粒状等轴晶；2）自粒状等轴晶表面陆续生长树枝晶，随时间延长，结晶速度减小，直到结晶前沿停止前进，此时，冷铁的温度已上升到固相线附近3）冷铁作用区温度升高，冷铁周围已形成的树枝晶重新熔化，冷铁表面达到熔点4）内冷铁局部或完全融化，最后由于铸件外壁结晶前沿向中心推进而使凝固结束 （三）铸肋的分类及其作用 铸肋分为割肋和拉肋，割肋的作用是防止铸件热裂，拉肋的作用是防止铸件变形。割肋要在清理时去除，而拉肋必须在消除内应力的热处理之后才能去除 内容总结（1）铸造工艺学总结终极版范文合集 铸造工艺学重点 一、设计依据 （一）生产任务 （1）铸造零件图样提供的图样必须清晰无误，有完整的尺寸和各种标记 （2）零件的技术要求金属材质牌号、金相组织、力学性能要求、铸件尺寸及重量公差及其它的特殊性能要求 （3）产品数量及生产期限产品数量是指批量大小，生产期限是指交货日期的长短