第一章铸造案例.ppt

* * * * * * 工作压力 4bar～8bar 试验压力 8bar～15bar 外　　径 Φ1000～Φ3680mm 最大面宽 8000mm 缸体材质 HT250、HT300、NiCr合金 床身铸造 * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 磁型铸造 用聚苯乙烯泡沫塑料制成带有浇注系统的汽化模样，并在模样上涂抹涂料，置于不导磁的铝制砂箱中，往铝制箱中充填铁丸或钢丸，经震动紧实后，移入强大的磁场中。在强磁场的作用下，铁丸或钢丸相互吸引，形成一个牢固的、透气性能良好的整体铸型，然后浇注。待金属液冷却凝固后，将铝制箱移出磁场，铁丸或钢丸散落，此时即可取出铸件。磁型铸造与实型铸造相比，主要差别在于造型材料为磁性材料(铁丸或钢丸)而非砂子。 （7）V法造型(真空密封造型)铸造工艺 V法造型是一种全新的物理造型方 法。其基本原理是在特制的 砂箱内填入无水无粘结剂的干砂，用塑料薄膜将砂箱密封后抽成 真空，借助铸型内外的压力差，使型砂紧实成形。 V法造型过程 简单、铸件表面粗糙度低、尺寸精度高、噪声低和无需传统的砂 处理过程等许多优点。 首先将预先加热的塑料薄膜，在负压作用下．吸贴到模样、模板的整个表面上，然后在薄膜上均匀地喷上快干涂料。图4—10(b)将带有抽气室的砂箱放上。图4—10(c)充填不加粘结剂、水分及附加物的干砂，边加砂边微微振动，以保证于砂填满砂箱。刮平，并在砂箱顶部再覆盖塑料膜，通过砂箱箱壁抽真空。图4—10(d)翻箱、起模，由于大气压力的作用，塑料薄膜均匀地贴在砂型上。而使型砂处于紧实状态，取出模样，达到硬度为900左右的砂型。图4—10(e)合型。铸型的负压状态一直维持到浇注、铸件凝固完成后。负压解除后，铸型自行溃散．可方便地从铸型于砂中取出铸件。 1.4 铸件的结构工艺性 设计铸件结构时，不仅要保证其使用性能和机械性能的要求，还必须要考虑铸造工艺、合金铸造性能以及铸造方法等对铸件结构的要求。正确的铸件结构应使铸造生产工艺过程简便．能减少和避免产生缺陷，并应考虑到机械加工、装配和运输方面的要求，使零件全部生产过程能做到合理经济。铸件结构是否合理，即结构工艺性是否良好，对铸件质量、生产率及成本有很大影响。 （1）铸件的外形设计 原则：外形设计应便于起模，简化造型工艺 1.4.1 砂型铸造工艺对铸件结构的要求 实例分析： 如改进妨碍起模的凸台、凸缘和肋条的结构； 应使铸件具有最少的分型面 避免外部侧凹； 应尽量使分型面平直； （2）铸件的内腔设计 原则：减少型 芯数量，利于型芯的固定、排气和清理。 作用：防止偏芯、气孔等缺陷的产生； 简化造型工艺，降低成本。 铸件内腔设计 减少型芯的数量，避免不必要的型芯； 便于型芯的稳定、排气和铸件的清理。 铸件结构设计中应避免封闭空腔 减少型芯的数量，避免不必要的型芯 实例分析： 实例分析： 便于型芯的稳定、排气和铸件的清理 实例分析： 型芯在铸型中的支撑必须牢固，否则浇注时型芯会 被金属液冲击而产生偏芯缺陷，严重时可能造成废品。 型芯的固定主要依靠芯头。 实例分析： 铸件结构设计中应避免封闭空腔。图a所示铸件为封闭空腔结构，其型芯安放困难、排气不畅、难于清砂，可改成图b所示的结构。 铸件结构斜度在设计时考虑到铸造起模方便, 在垂直于分型面的不加工立壁上应设计出斜度。一般, 金属模机器造型的设计斜度为0.5～1°;手工造型为1～3°; 铸件内壁的斜度大于外侧面。 （3） 铸件结构斜度的设计 对于铸件上垂直于 分型面的非加工表 面，设计时应给出 一定的结构斜度， 这样不但便于起 模，、而且也因 起模时不需要对 模样进行较大. 的松动，因而提 高了铸件的尺寸 精度。 缺陷分析： 结论：铸件壁厚介于临界壁厚和最小壁厚之间，一般外壁厚度大于内壁，内壁大于筋。其比例为1：0.8：0.6。 概念： 1.4.2 合金铸造性能对铸件结构的要求 （1）铸件壁厚的设计 原则1：合理设计铸件壁厚 最小壁厚：在各种工艺条下，铸造合金能充满型腔的最小厚度。主要取决于合金的种类、铸件的大小及形状等因素。 临界壁厚：各种铸造合金都存在一个临界壁厚，在砂型铸造条件下，各种铸造合金临界壁厚约等于其最小壁厚的3倍。 如果所设计铸件的壁厚小于允许的 “最小壁厚”，铸件就易产生浇不足、冷隔等缺陷。 在铸造厚壁铸件时，容易产生缩孔、 缩松、结晶组织粗大等缺陷，从而使铸件的力学性能下降。 铸件质量 铸件最大尺寸 外壁厚度 内壁厚度 筋的厚度 零件举例 5 6~10 11~60 61~100 101~