3、铸造.塑性成形.ppt

第三讲;第四节 铸件结构设计;一、铸造工艺对铸件结构的要求：;（2）尽量使分型面为平面。;（3）凸台和筋条结构应便于起模。;（4）垂直分型面上的不加工表面最好有结构斜度。;（5）尽量不用和少用型芯。;（6）应有足够的芯头，以便于型芯的固定、排气和清理。;二、合金铸造性能对铸件结构的要求：;铸件的承载能力并非按截面积成比例增加。这是由于心部的冷却速度缓慢、晶粒较粗大，而且容易产生缩孔、缩松、偏析等缺陷，因此，不应单纯以增加壁厚来提高铸件的承载能力。;为了充分发挥合金的效能，使之既能避免厚大截面，又能保证铸件的强度和刚度，应当根据载荷性质和大小，选择合理的截面形状，并在脆弱部分安置加强筋。为了减轻铸件的重量，便于型芯的固定、排气和铸件的清理，常在铸件的壁上开设窗口。;2、 铸件的壁厚应尽可能均匀;3、铸件壁合理的联接;④铸造内圆角的大小应与铸件的壁厚相适应。通常转角处内接圆直径小于相邻壁厚的l.5倍，过大则增大了转角处缩孔倾向。;（2）避免锐角联接，减小热节和内应力;4、合理应用防裂筋;5. 减缓筋、辐收缩的阻碍;第五节 铸件的落砂、清理、常见缺陷及质量控制 一、铸件的落砂和清理 1、铸件的落砂 铸件在完全凝固，并经充分冷却后，用手工或机械使铸件与型砂、砂箱分开的操作(即从铸型中取出铸件的工艺过程），叫作落砂，又叫出砂． 铸件在铸型中停留时间的长短，取决于铸件的大小，形状的复杂程度、壁的厚薄，以及合金的种类等。 落砂过早，铸件温度高，冷却太快，会使铸件表层硬化，易产生变形，甚至开裂。反之，生产周期加长，使生产率降低，通常以铸件的温度作为工艺要求，予以控制，如铸铁件的落砂温度在400 ℃以下． ;落砂的方法;2、铸件的清理 ：落砂后从铸件上清除表面粘砂、多余金属(包括浇冒口、飞边和氧化皮)等过程的总称，叫作铸件的清理。 清理的方法分手工清理和机械清理。 （1）手工清理用风铲和铁刷进行清理。 （2）机械清理方法有摩擦清理法、喷丸清理法和抛丸清理法等。;1）摩擦清理法 即依靠铸件之间或铸件与其他附加物之间的碰撞、摩擦，对铸件表面进行清理，适用于厚壁，小型铸件的清理。 2）喷丸清理法 是用压缩空气将铁丸(或石英砂粒)高速喷射到铸件表面，借铁丸的冲击作用进行清理。 3）抛丸清理法 是将铁丸(或钢丸)抛向铸件表面，借铁丸的打击作用进行清理。 后两种清理法比摩擦清理法效率高，适用于大型铸件的清理． ;二、铸件的检验 铸件的检验是铸造生产过程中重要的工艺环节之一，其目的是剔出废品和次品，找出原因降低废品率。铸件检验的内容包括： 1、检查铸件的尺寸、形状是否符合图样的要求。 2、检查铸件有无缺陷。在铸造过程中，铸件可能产生缺陷，如气孔、缩孔、砂眼与裂纹等。 3、重要铸件要进行力学性能试验，化学成分与金相组织分析。例如内燃机的缸套、活塞环等。 4、致密性检验。不能漏气、漏水的铸件要进行致密性检验。如暖气包、缸体等铸件要进行水压、气压试验。 铸件内部缺陷的检验，可利用磁感应、X射线、γ射线或超声波等方法进行检验。;;四、铸件质量控制： （1）合理选定铸造合金和铸件结构 在进行设计选材时，在能保证铸件使用要求的前提下，应尽量选用铸造性能好的合金。同时，还应结合合金铸造性能要求，合理设计铸件??构。 （2）合理制订铸件的技术要求 具有缺陷的铸件并不都是废品，若其缺陷不影响铸件的使用要求，则为合格铸件。 在合格铸件中，允许存在哪些缺陷及其存在的程度，一般应在零件图或有关技术文件中做出具体规定，作为铸件质量检验的依据。 对铸件的质量要求必须合理。若要求过低，将导致产品质量低劣；若要求过高，又可导致铸件废品率的大幅度增加和铸件成本的提高。 （3）模样质量检验 如模样（模板）、型芯盒不合格可造成铸件形状或尺寸不合格错型等缺陷。因此，必须对模样、型芯盒及其有关标记进行认真的检验。;（4）铸件质量检验 它是控制铸件质量的重要措施。 检验铸件的目的是依据铸件缺陷的存在程度，确定和分辨合格铸件、待修补铸件及废品。同时，通过“缺陷分析”寻找缺陷产生的原因，以便“对症下药”解决生产问题。 检验铸件质量最常用的是宏观法。它是通过肉眼观察（或借助尖嘴锤）找出铸件的表面缺陷和皮下缺陷，如气孔、砂眼、夹渣、夹砂、粘砂、缩孔、浇不足、冷隔、尺寸误差等。 铸件内部缺陷则要通过一定的仪器。如进行耐压试验、磁力探伤、超声波探伤、X射线探伤等。此外，若有必要还可对铸件（或试样）进行解剖检验、金相检验、力学性能检验和化学成分分析等。 （5）铸件热处理 为了保证工件质量要求，有些铸件铸后必须进行热处理如为消除内应力而进行时效