机械制造基础项目7零件的铸造加工教材课程.pptxVIP

机械制造基础 主讲人： 目 录 目 录 07 零件的铸造加工 知识目标 能力目标 了解铸造成型的特点和应用 熟悉合金的铸造性能，领会合金铸造性能对铸件质量的影响。 了解常用铸造方法的工艺特点和应用。 理解确定铸造工艺的内容和制定原则，并绘制铸造工艺图。 领会铸造工艺，合金铸造性能对铸件结构的要求 具有合理选择铸造成型方法的能力。 具有确定铸造工艺内容和绘制铸造工艺图的初步能力。 任务浏览 任务7.3特种铸造加工 任务7.1金属铸造性能分析 金属铸造性能包括：合金的流动性、凝固特性、收缩性、吸气性。 1.合金的流动性 流动性是指熔融金属的流动能力。 （1）影响流动性的因素 ①化学成分。②工艺条件。 （2）流动性对铸件质量的影响 金属液的流动性好，充型能力就强，容易获得尺寸准确、外形完整和轮廓清晰 的铸件，同时，对于缺陷的防治也有很大影响。 2.金属的收缩性 收缩性是指液态金属在凝固并冷却到室温过程中，产生的体积和尺寸减小的特性。 金属的收缩性可分为液态收缩、凝固收缩和固态收缩三个阶段。 （1）影响收缩性的因素 ①化学成分。②工艺条件。 （2）收缩性对铸件质量的影响 ①缩孔和缩松。②变形和裂纹。 7.1.1金属铸造性能 任务7.1金属铸造性能分析 铸件在铸造过程中由于生产工艺不合格，会导致铸件产生缺陷，常见缺陷如图7-5所示。 1.气孔(气泡、呛孔、气窝) 2.缩孔(缩松) 3.渣孔(熔剂夹渣或金属氧化物夹渣) 4.裂纹(热裂纹、冷裂纹) 5.冷隔 6.砂眼(砂孔) 7.1.2铸件的缺陷及防治方法 任务7.2砂型铸造加工 1.砂型铸造方法 砂型铸造方法可以分为手工造型和机械造型方法两种。 （1）手工造型 手工造型就是由人工使用造型工具来进行砂型制造。手工造型方法很多，常用的造型方法有整模两箱造型、分模造型、挖砂造型、活块模造型、刮板造型及三箱造型等。 ①整模两箱造型。②分模造型。③挖砂造型。 ④活块造型。⑤刮板造型。 ⑥三箱造型。 （2）机器造型 机器造型的实质是用机器代替手工紧砂和起模。造型机的种类很多，目前常用震压式造型机等。 常用的有顶箱起模、落模起模、漏模起模和翻转落箱起模等四种。 7.2.1砂型铸造加工方法选用 任务7.2砂型铸造加工 7.2.2铸造工艺设计 依据铸造工艺图，结合所选造型方法，便可绘制出模样图及合箱图。 1.浇注位置的选择 浇注位置：浇注时铸件在铸型中所处的位置，选择原则如下： （1）铸件的重要加工面应朝下或位于侧面 （2）铸件的大平面应朝下 （3）面积较大的薄壁部分置于铸型下部或使其处于垂直或倾斜位置 （4）对于容易产生缩孔的铸件，应将厚大部分放在分型面附近的上部或侧面 2.铸型分型面的选择 分型面的选择原则： （1）便于起模，使造型工艺简化 （2）尽量使铸件全部或大部置于同一砂箱, 以保证铸件精度 （3）尽量使型腔及主要型芯位于下型 任务7.2砂型铸造加工 7.2.2铸造工艺设计 3.工艺参数的确定 在铸造工艺方案初步确定之后，还必须选定铸件的机械加工余量、起模斜度、收缩率、型芯头尺寸等具体参数。 （1）加工余量和最小铸出孔 在铸件上为切削加工而加大的尺寸称为机械加工余量。 （2）起模斜度 为使模样（或型芯）易从铸型（或芯盒）中取出，在模样（或芯盒）上与起模方向平行的壁的斜度称为起模斜度。模样的起模斜度可采用增加壁厚、加减壁厚、减小壁厚三种取法，如图7-27所示。 （3）收缩率 （4）铸造圆角 模样壁与壁的连接和转角处要做成圆弧过渡，称为铸造圆角。 （5）芯头 芯头是指砂芯的外伸部分，用来定位和支承砂芯。 任务7.2砂型铸造加工 7.2.3铸件结构分析 铸件结构工艺性是指所设计的零件在满足使用要求的前提下，铸造成形的可行性和经济性，即铸造成形的难易程度。 1.适应铸造性能的结构设计原则 （1）铸件壁的设计要求 ①合理壁厚 ②均匀壁厚。 目的：减小应力、变形和开裂；防止热节产生缩孔。 ③过渡连接。 目的：避免热节形成；改善应力分布；避免砂型损坏和产生砂眼。 ④均匀交接。 目的：防止应力集中而开裂。 ⑤大平面浇筑尽量采用倾斜浇筑，并在上方设有排气口。目的：利用填充和排气排查。 ⑥减小变形。 ⑦自由收缩。目的：利用填充和排气排查。 任务7.2砂型铸造加工 7.2.3铸件结构分析 2.适应铸造工艺的结构设计原则 （1）铸件形状设计要求 ①简化结构。轮廓平直、分形面简单和最少；直线代曲面、模样成本低、便于分起模；结构紧凑，减少造型材料的消耗、砂箱尺寸和生产面积。 ②减少型芯。芯多成本高，从经济角度分析，型芯越少越好，以便于排气和清理。 ③便于芯的固定。目的：省芯撑、排气通畅、清砂方便。 ④避免使用活块。 ⑤肋不影响起模。 ⑥结构斜度。目的