機械制造工藝基礎(chǔ)鑄造PPT課件

1、11 概述 鑄造鑄造將熔融金屬澆注、壓射或吸入鑄型型腔中，待其凝固后而得到一定形狀和性能鑄件的方法。 鑄件鑄件鑄造所得到的金屬工件或毛坯。 鑄造概述鑄造概述第1頁/共61頁一、 鑄造的分類二、 鑄造的特點 第2頁/共61頁一、 鑄造的分類1砂型鑄造2特種鑄造鑄造步驟： （1）制造具有和零件形狀相適應(yīng)空腔的鑄型。 （2）制備成分、溫度都合格的液態(tài)金屬。 （3）將液態(tài)金屬澆注入鑄型的空腔內(nèi) （4）凝固后取出鑄件并清理它的表面和內(nèi)腔。 第3頁/共61頁砂型鑄造砂型鑄造用型砂緊實成形的鑄造方法。 1砂型鑄造造型造芯烘干合型澆注落砂清理鑄件檢驗第4頁/共61頁齒輪毛坯的砂型鑄造工藝過程 第5頁/共61頁

2、2特種鑄造 特種鑄造特種鑄造砂型鑄造以外的其他鑄造方法。 l 金屬型鑄造l 壓力鑄造l 離心鑄造l 熔模鑄造l 低壓鑄造l 殼型鑄造l 陶瓷型鑄造l 密封鑄造l 連續(xù)鑄造 第6頁/共61頁二、 鑄造的特點1優(yōu)點l 可以鑄造各種形狀復(fù)雜的鑄件l 鑄件的尺寸與質(zhì)量幾乎不受限制l 可以鑄造任何金屬和合金鑄件l 生產(chǎn)設(shè)備簡單，投資少，原料來源廣，成本低l 減少了切削加工工作量，節(jié)省大量金屬材料第7頁/共61頁2缺點l 生產(chǎn)工序繁多，工藝過程較難控制，易產(chǎn)生缺陷l 鑄件尺寸均一性差，尺寸精度低l 與鍛件相比，鑄件內(nèi)在質(zhì)量差，承載能力弱l 生產(chǎn)工作環(huán)境差，溫度高，粉塵多，勞動強度大第8頁/共61頁12 砂

3、型的制作一、造型材料和砂型二、模樣與芯盒三、 造型四、 造芯五、澆注系統(tǒng)及冒口六、合型第9頁/共61頁一、砂型和造型材料1造型材料2型砂和芯砂3砂型第10頁/共61頁 造型材料造型材料制造砂型和砂芯的材料。 1造型材料（1）砂 （2）黏土 （3）黏結(jié)劑（4）附加物 第11頁/共61頁2型砂和芯砂 型砂型砂按一定比例配合的造型材料，經(jīng)過混制，符合造型要求的混合料。 芯砂芯砂按一定比例配合的造型材料，經(jīng)過混制，符合造芯要求的混合料。 l 可塑性l 強度l 耐火性l 透氣性l 退讓性型砂和芯砂的經(jīng)驗檢驗型砂和芯砂的經(jīng)驗檢驗第12頁/共61頁3砂型 砂型砂型用型砂制成，包括形成鑄件形狀的空腔、型芯和澆

4、冒口系統(tǒng)的組合整體。 第13頁/共61頁二、模樣與芯盒1模樣與芯盒2制造模樣與芯盒的注意要點第14頁/共61頁1模樣與芯盒 模樣模樣用來形成鑄型型腔的工藝裝備稱為模樣。 芯盒芯盒用來制造型芯或其他種類耐火材料芯所用的工藝裝備稱為芯盒。 第15頁/共61頁2制造模樣與芯盒的注意要點（1）分型面分型面鑄型組元間的接合面。 1上型2分型面3型芯4支座型腔5芯頭6下型 第16頁/共61頁 （2）收縮余量收縮余量為了補償鑄件收縮，模樣比鑄件圖樣尺寸增大的數(shù)值。 （3）加工余量加工余量為保證鑄件加工面尺寸和零件精度，在鑄造工藝設(shè)計時預(yù)先增加而在機械加工時切去的金屬層厚度。 第17頁/共61頁 （4）起模斜

5、度起模斜度為使模樣容易從鑄型中取出或型芯從芯盒中脫出，在模樣或芯盒上平行于起模方向所設(shè)的斜度。一般=0.5 3第18頁/共61頁 （5）鑄造圓角鑄造圓角制造模樣時，凡相鄰兩表面的交角，都應(yīng)做成圓角。鑄造圓角（r為鑄造圓角半徑） 第19頁/共61頁 （6）芯頭芯頭為了保證型芯在鑄型中得到正確定位和支撐，模樣與型芯均應(yīng)設(shè)有芯頭。零件支座的鑄型 1上型 2分型面 3型芯 4支座型腔 5芯頭 6下型 l 模樣上：模樣的突出部分l 型芯上：型芯的外伸部分第20頁/共61頁三、 造型1手工造型2機器造型3自動化造型 造型造型用造型混合料及模樣等工藝裝備制造鑄型的過程。 第21頁/共61頁1手工造型 手工造

6、型手工造型全部用手工或手動工具完成的造型工序。 l 有箱造型l 脫箱造型l 地坑造型l 刮板造型手工造中型手工造中型第22頁/共61頁（1）有箱造型 有箱造型有箱造型用砂箱作為鑄型組成部分制造鑄型的過程。 砂箱 l 整體模造型l 分開模造型第23頁/共61頁手工造型工具 搗砂錘墁刀成形墁刀砂鉤拔模針風(fēng)動錘第24頁/共61頁整體模造型過程 第25頁/共61頁兩箱分開模造型過程 第26頁/共61頁（2）脫箱造型 脫箱造型脫箱造型在可脫砂箱內(nèi)造型，合型后澆注前脫去砂箱的造型方法。 第27頁/共61頁造下型造上型上型起模下型起模合型脫箱、加套箱起模起模第28頁/共61頁（3）地坑造型 地坑造型地坑造型

7、在地平面以下的砂坑中或特制的地坑中制造下型的造型方法。 1通氣管2型芯3冒口4鑄型空腔5澆口6上箱7定位樁8焦炭第29頁/共61頁（4）刮板造型 刮板造型刮板造型是不用模樣而用刮板操作的造型方法。 1下砂箱 2刮板架 3刮板 4上砂箱 5型砂鑄件刮板刮制下型刮制上型合型第30頁/共61頁2機器造型 機器造型機器造型用機器完成緊砂和起?；蛑辽偻瓿删o砂操作的造型工序稱為機器造型。 緊砂緊砂：使砂箱內(nèi)的型砂和芯盒內(nèi)的芯砂提高緊實度的操作。常用方法有壓實法壓實法、震實法震實法、拋砂法拋砂法等。 第31頁/共61頁震壓式造型機的緊砂與起模 緊砂起模第32頁/共61頁3自動化造型 自動化造型自動化造型所有

8、造型工序基本上不需要人力完成的造型過程稱為自動化造型。 第33頁/共61頁四、 造芯1造芯及其分類2烘干與刷涂料第34頁/共61頁1造芯及其分類 造芯造芯制造型芯的過程。 手工造芯：手工造芯：主要應(yīng)用于單件、小批量生產(chǎn)中。 機器造芯機器造芯：生產(chǎn)效率高，型芯質(zhì)量好，適用于大批量生產(chǎn)。 手工造芯過程手工造芯過程第35頁/共61頁常用手工造芯的方法： 芯盒造芯芯盒的裝配 取芯 第36頁/共61頁刮板造芯第37頁/共61頁2烘干與刷涂料 烘芯烘芯用適當(dāng)溫度和足夠時間加熱型芯，使其獲得一定強度的過程。 芯骨芯骨放入型芯中用以加強或支持型芯并有一定形狀的金屬構(gòu)架。 型芯刷涂料的目的型芯刷涂料的目的：提高

9、型芯表層的耐火度、保溫性、化學(xué)穩(wěn)定性，使型芯表面光滑，并增強其抵抗高溫熔融金屬侵蝕的能力。 第38頁/共61頁五、澆注系統(tǒng)及冒口 1澆注系統(tǒng)2冒口第39頁/共61頁1澆注系統(tǒng) 澆注系統(tǒng)澆注系統(tǒng)又稱澆口，是為填充型腔和冒口而開設(shè)于鑄型中的一系列通道。1澆口杯2直澆道3橫澆道4內(nèi)澆道 第40頁/共61頁2冒口 冒口冒口鑄型內(nèi)存儲供補縮鑄件用熔融金屬的空腔。 1澆口杯2直澆道3橫澆道4內(nèi)澆道5冒口 第41頁/共61頁六、合型 合型合型又稱合箱，是將鑄型的各個組元，如上型、下型、型芯、澆口盆等組合成一個完整鑄型的操作過程。 第42頁/共61頁13 澆注、落砂和清理 一、 澆注二、落砂和清理三、 鑄件的

10、缺陷第43頁/共61頁一、 澆注 澆注澆注將熔融金屬從澆包注入鑄型的操作。 澆包澆包容納、輸送和澆注熔融金屬用的容器，用鋼板制成外殼，內(nèi)襯耐火材料。1澆包第44頁/共61頁握包抬包吊包第45頁/共61頁2澆注溫度與澆注速度 澆注溫度澆注溫度（）金屬熔液澆入鑄型時所測量到的溫度。 澆注速度澆注速度（kg/s）單位時間內(nèi)澆入鑄型中的金屬熔液質(zhì)量。 第46頁/共61頁二、落砂和清理1落砂 落砂落砂用手工或機械使鑄件與型砂、砂箱分開的操作。從鑄件中去除芯砂和芯骨的操作稱為除芯除芯。通常所說的落砂包括落砂落砂與除芯除芯。2清理 清理清理落砂后從鑄件上清除表面粘砂、型砂、多余金屬（包括澆、冒口、飛翅和氧化

11、皮）等過程的總稱。 第47頁/共61頁三、 鑄件的檢驗與缺陷鑄件的常見缺陷鑄件的常見缺陷l 氣孔l 縮孔l 砂眼l 粘砂第48頁/共61頁14 特種鑄造簡介 一、金屬型鑄造二、 壓力鑄造三、離心鑄造四、熔模鑄造五、特種鑄造的特點和應(yīng)用第49頁/共61頁一、金屬型鑄造 金屬型鑄造金屬型鑄造通過重力作用進行澆注，將熔融金屬澆入金屬鑄型獲得鑄件的方法。 金屬型金屬型用金屬材料制成的鑄型稱為金屬型。 第50頁/共61頁垂直分型式金屬型1底座 2活動半型 3定位銷 4固定半型 第51頁/共61頁鉸鏈開合式金屬型 第52頁/共61頁組合式金屬型芯 第53頁/共61頁二、 壓力鑄造 壓力鑄造壓力鑄造使熔融金屬在高壓下高速充型，并在壓力下凝固的鑄造方法，簡稱壓鑄。 臥式冷室壓鑄機外形 第54頁/共61頁臥式冷室壓鑄機工作原理圖1動型 2定型 3壓射沖頭 4鑄件 5壓室 第55頁/共61頁三、離心鑄造 離心鑄造離心鑄造將熔融金屬澆入繞水平軸、立軸或傾斜軸旋轉(zhuǎn)的鑄型，在離心力作用下，凝固成形的鑄件軸線與旋轉(zhuǎn)鑄型軸線重合。 離心鑄造機 第56頁/共61頁離心鑄造 第57頁/共61頁四、熔模鑄造 熔模鑄造熔模鑄造將熔融金屬澆