第9讲 工艺概论及结构分析.pptVIP

第13讲 铸造工艺设计概论及零件结构铸造工艺性 材料科学与工程学院 铸造工艺学 主讲教师：赵忠魁 铸造工艺过程 铸造工艺概论 零件结构的铸造工艺性 铸造方法 浇注位置 一、铸造工艺过程 (3) 表面干型 铸型表面仅有一层很薄的型砂被干燥(干燥层一般为15～20mm厚)，铸型其余部分仍然是湿的，故称表面干型。 特点：介于湿型和干型之间。 应用：表面干型常用于生产中、大型铝铸件和铸铁件。 (1) 手工造型(芯) 手工造型是指用手工完成紧砂、起模、修整及合箱等主要操作的造型(芯)过程。 工艺适应范围广泛，不需要什么复杂设备，而且造型质量一般能够满足工艺要求。 在单件、小批生产的铸造车间，手工造型(芯)仍占很大比重。 需要工人有较高的技术水平 劳动强度大，生产率低 铸件质量在很大程度上决定于工人的技术水平，不易稳定。 手工造型方法很多，如模样造型、刮板造型、地坑造型等。 二、铸造工艺设计概论 概念 设计依据 设计内容和程序 三、零件结构的铸造工艺性 四、造型、制芯方法的选择 五、浇注位置的确定 1.从避免缺陷方面审查铸件结构 （1）铸件应有合适的壁厚 铸件的壁厚不能小于一个最小壁厚，但也不能设计得太厚。 （2）铸件结构不应造成严重的收缩阻碍，注意壁厚过渡和圆角。 （3）铸件内壁应薄于外壁 （4）壁厚力求均匀，减少肥厚部分，防止形成热节 （5）有利于补缩和实现顺序凝固 （6）防止铸件翘曲变形 （7）避免浇注位置上有水平的大平面结构 2.从简化铸造工艺方面改进零件结构 （1）改进妨碍起模的凸台、凸缘和肋板结构 （2）取消铸件外表侧凹 （3）改进铸件内腔结构以减少砂芯 （4）减少和简化分型面 （5）有利于砂芯的固定与排气 （6）减少清理铸件的工作量 * 整模造型 第9讲 铸造工艺设计概论\零件结构铸造工艺性\铸造方法\浇注位置 以型砂为材料制备铸型的铸造方法叫砂型铸造。 有别于砂型铸造的其它铸造方法，称为特种铸造。 砂型铸造和特种铸造比较： 缺点：劳动条件较差，铸件质量欠佳，铸型只能使用一次，生产率也较低。 优点：不受零件的形状、大小、复杂程度及合金种类的限制；造型材料来源较广，生产准备周期短，成本低。 砂型铸造是铸造生产中应用最广泛的一种方法，世界各国用砂型铸造生产的铸件约占铸件总产量的80－90％。 向石英砂中加入适量的粘土和水分，混制而成的型砂称为湿型砂。用湿型砂舂实，浇注前不烘干的砂型称为湿型。 ?特点： 1）湿型可使铸件生产周期缩短，生产率高，经济； 2）不必烘干,不需要相应的烘干装置，节省投资及能源消耗； 3）易于实现机械化和自动化；生产劳动条件好。 ?应用： 对于质量要求高和厚壁中、大型铸件不宜采用。 特别适合于机械化、自动化生产。 铝合金、镁合金铸件、小型铸铁件的生产常使用湿型。 1.砂型的种类 常用的砂型有湿型、干型、表面干型和各种化学硬化砂型(自硬砂型)。 (1) 湿型 (2) 干型 经过烘干的砂型称为干型。 ?特点： 1）强度和透气性增加，发气性降低，大大减少了由铸型产生的气孔、砂眼、胀砂、夹砂等缺陷。 2）生产周期长，需要烘干设备，增加燃料消耗，恶化劳动条件，难于实现机械化和自动化。 ?应用： 主要用于质量要求高，结构复杂，单件、小批生产的中大型铸件上。 (4) 化学硬化砂型(自硬砂型) 铸型靠型砂自身的化学反应而硬化，一般不需烘干，或只经低温烘烤。 ?特点：强度高，节约能源、效率高。成本较高，有的易产生粘砂等缺陷。 ?应用：自硬砂型目前用得较多的有用水玻璃作粘结剂的水玻璃砂型以及用合成树脂作粘结剂的树脂砂型等。自硬砂型对于各种铸件均可采用。 2 . 造型（芯） 制造砂型的工艺过程叫做造型。 制造砂芯的工艺过程叫做制芯，也叫造芯。 造型(芯)方法按机械化程度可分为手工造型(芯)和机器造型(芯)两大类。 (2) 机器造型(芯) 用机器全部地完成或至少完成紧砂操作的造型工序，称为机器造型。 1）特点： ?生产率高，质量稳定。 ?工人劳动强度低。 ?设备和工艺装备费用高，生产准备时间长。 ?适用于一个分型面的两箱造型的大量和批量生产。 2）分类： ?机器造型按紧实方法分为震实、压实、震