鑄造工藝設(shè)計14

1、1液態(tài)成形工藝設(shè)計液態(tài)成形工藝設(shè)計沈陽工業(yè)大學材料學院2內(nèi)容提要內(nèi)容提要1鑄造工藝設(shè)計依據(jù)內(nèi)容和程序；鑄造工藝設(shè)計依據(jù)內(nèi)容和程序；2液態(tài)成形工藝方案的確定及鑄造工藝參數(shù)設(shè)液態(tài)成形工藝方案的確定及鑄造工藝參數(shù)設(shè)計；計；3液態(tài)成形澆注系統(tǒng)的設(shè)計；液態(tài)成形澆注系統(tǒng)的設(shè)計；4冒口、冷鐵的設(shè)計冒口、冷鐵的設(shè)計;5鑄造工藝裝備鑄造工藝裝備31 鑄造工藝設(shè)計依據(jù)鑄造工藝設(shè)計鑄造工藝設(shè)計就是根據(jù)鑄造零件的結(jié)構(gòu)特點、技術(shù)要求、生產(chǎn)批量、交貨期限和現(xiàn)有生產(chǎn) 條件等，確定鑄造工藝方案和工藝參數(shù)，繪制鑄造工藝圖、編制產(chǎn)品鑄造工藝規(guī)程或鑄造工藝卡，作為生 產(chǎn)準備、管理和產(chǎn)品驗收的依據(jù)，并用于直接指導生產(chǎn)操作和中間檢查。

2、45(一) 生產(chǎn)任務(wù)v(1) 鑄造零件圖紙鑄造零件圖紙?zhí)峁┑膱D紙必須清晰無誤，有完整的尺寸和各種標記。 v(2) 零件的技術(shù)要求零件的技術(shù)要求金屬材質(zhì)牌號、金相組織、力學性能要求，鑄件尺寸及重量允許偏差，其他特殊性能要求，是否經(jīng)水壓、氣壓試驗，零件在機器上的工作條件等。 v(3) 產(chǎn)品數(shù)量及生產(chǎn)期限產(chǎn)品數(shù)量及生產(chǎn)期限 產(chǎn)品數(shù)量是指批量大小。 6(二) 生產(chǎn)條件v(1) 設(shè)備能力設(shè)備能力起重運輸機的噸位和最大起重高度，熔爐的類型、噸位和生產(chǎn)率，造型和制芯機種類、機械化程度，烘干爐和熱處理爐的能力，地坑尺寸，廠房高度和大門尺寸等。v(2) 車間原材料原材料的應(yīng)用情況和供應(yīng)情況。v(3) 工人技術(shù)水

3、平和生產(chǎn)經(jīng)驗技術(shù)水平和生產(chǎn)經(jīng)驗。v(4) 模具等工藝裝備工藝裝備制造車間的加工能力和生產(chǎn)經(jīng)驗。7(三) 考慮經(jīng)濟性v各種原材料、爐料等的價格，每噸金屬液的成本，各級工種工時費用，設(shè)備每小時費用等，都應(yīng)有所了解，以便考慮該項工藝的經(jīng)濟性。簡便適用，有利操作和節(jié)能環(huán)保8鑄造工藝設(shè)計的一般內(nèi)容和程序鑄造工藝設(shè)計的一般內(nèi)容和程序 項項目目 內(nèi)容內(nèi)容 用途及應(yīng)用范圍用途及應(yīng)用范圍 設(shè)計程序設(shè)計程序 鑄鑄 造造 工工 藝藝 圖圖 在零件圖上用規(guī)定的在零件圖上用規(guī)定的紅、蘭等各色符號表紅、蘭等各色符號表示出：澆注位置和分示出：澆注位置和分型面，加工余量，收型面，加工余量，收縮率，起模斜度，反縮率，起模斜度，

4、反變形量，澆、冒口系變形量，澆、冒口系統(tǒng)，內(nèi)外冷鐵，鑄肋，統(tǒng)，內(nèi)外冷鐵，鑄肋，砂芯形狀、數(shù)量及芯砂芯形狀、數(shù)量及芯頭大小等頭大小等 是制造模樣、模底板、是制造模樣、模底板、芯盒等工裝以及進行生產(chǎn)芯盒等工裝以及進行生產(chǎn)準備和驗收的依據(jù)準備和驗收的依據(jù) 適用于各種批量的生產(chǎn)適用于各種批量的生產(chǎn) 產(chǎn)品零件的技術(shù)條件產(chǎn)品零件的技術(shù)條件 和結(jié)構(gòu)工藝性分析和結(jié)構(gòu)工藝性分析 選擇鑄造及造型方法選擇鑄造及造型方法 確定澆注位置和分型確定澆注位置和分型 面面 選用工藝參數(shù)選用工藝參數(shù) 設(shè)計澆冒口、冷鐵和設(shè)計澆冒口、冷鐵和 鑄肋鑄肋 型芯設(shè)計型芯設(shè)計 鑄鑄 件件 圖圖 把經(jīng)過鑄造工藝設(shè)計后，把經(jīng)過鑄造工藝設(shè)計后，

5、改變了零件形狀、尺寸改變了零件形狀、尺寸的地方都反映在鑄件圖的地方都反映在鑄件圖上上 是鑄件驗收和機加工夾具設(shè)是鑄件驗收和機加工夾具設(shè)計的依據(jù)。適用于成批、大計的依據(jù)。適用于成批、大量生產(chǎn)或重要鑄件的生產(chǎn)量生產(chǎn)或重要鑄件的生產(chǎn) 在完成鑄造工藝圖的基在完成鑄造工藝圖的基 礎(chǔ)上，畫出鑄件圖礎(chǔ)上，畫出鑄件圖 鑄鑄 型型 裝裝 配配 圖圖 表示出澆注位置，型表示出澆注位置，型芯數(shù)量、固定和下芯芯數(shù)量、固定和下芯順序，澆冒口和冷鐵順序，澆冒口和冷鐵布置，砂箱結(jié)構(gòu)和尺布置，砂箱結(jié)構(gòu)和尺寸大小等寸大小等 是生產(chǎn)準備、合箱、檢驗、是生產(chǎn)準備、合箱、檢驗、工藝調(diào)整的依據(jù)工藝調(diào)整的依據(jù) 適用于成批、大量生產(chǎn)的適用

6、于成批、大量生產(chǎn)的重要件，單件的重型鑄件重要件，單件的重型鑄件 通常在完成砂箱設(shè)計后通常在完成砂箱設(shè)計后 畫出畫出 鑄造鑄造工藝工藝卡片卡片 說明造型、造芯、澆注、說明造型、造芯、澆注、打箱、清理等工藝操作打箱、清理等工藝操作過程及要求過程及要求 是生產(chǎn)管理的重要依據(jù)是生產(chǎn)管理的重要依據(jù) 根據(jù)批量大小填寫必要條根據(jù)批量大小填寫必要條件件 綜合整個設(shè)計內(nèi)容綜合整個設(shè)計內(nèi)容 9設(shè)設(shè)計計要要點點鑄造工藝鑄造工藝 方案的確定方案的確定 工藝參數(shù)工藝參數(shù)的確定的確定澆注系統(tǒng)澆注系統(tǒng)和冒口和冒口鑄造工藝鑄造工藝圖的繪制圖的繪制鑄造工藝設(shè)計包括：鑄造工藝設(shè)計包括：選擇鑄造方法或造型方法選擇鑄造方法或造型方法

7、鑄件的澆注位置和分型面位置，型芯和芯頭結(jié)構(gòu)；鑄件的澆注位置和分型面位置，型芯和芯頭結(jié)構(gòu)；加工余量、收縮率和拔模斜度等工藝參數(shù)；加工余量、收縮率和拔模斜度等工藝參數(shù)；澆注系統(tǒng)、冒口和冷鐵的布置等；澆注系統(tǒng)、冒口和冷鐵的布置等；將所確定的工藝方案用文字和鑄造工藝符號在零件將所確定的工藝方案用文字和鑄造工藝符號在零件圖上表示出來，繪制鑄造工藝圖。圖上表示出來，繪制鑄造工藝圖。10鑄造工藝圖鑄造工藝圖在零件圖上用各種工藝符號表示出鑄造工在零件圖上用各種工藝符號表示出鑄造工藝方案的圖形藝方案的圖形鑄造工藝圖上的工藝符號鑄造工藝圖上的工藝符號111213142 液態(tài)成形工藝方案的確定及液態(tài)成形工藝方案的確

8、定及鑄造工藝參數(shù)設(shè)計鑄造工藝參數(shù)設(shè)計 2.1 零件結(jié)構(gòu)的液態(tài)成形工藝性分析零件結(jié)構(gòu)的液態(tài)成形工藝性分析2.2 澆注位置的確定澆注位置的確定2.3 分型面的選擇分型面的選擇2.4 液態(tài)成形用芯的工藝設(shè)計液態(tài)成形用芯的工藝設(shè)計2.5 鑄造工藝設(shè)計參數(shù)鑄造工藝設(shè)計參數(shù)152.1 零件結(jié)構(gòu)的液態(tài)成形工藝性分析v首先應(yīng)對產(chǎn)品零件圖進行審查和分析，并著重注意以下兩方面的問題。v第一，審查零件結(jié)構(gòu)是否符合鑄造工藝的要求。在審查中如發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)設(shè)計有不合理之處，就應(yīng)與有關(guān)方面進行研究，在保證使用要求的前提下予以改進。v第二，在既定的零件結(jié)構(gòu)條件下，考慮鑄造過程中可能出現(xiàn)的主要缺陷，在工藝設(shè)計中采取措施予以防止。鑄

9、造零件結(jié)構(gòu)的液態(tài)成形工藝性是指零件的結(jié)構(gòu)應(yīng)符液態(tài)成形工藝性是指零件的結(jié)構(gòu)應(yīng)符合砂型鑄造生產(chǎn)的要求，易于保證鑄件質(zhì)量，簡化工合砂型鑄造生產(chǎn)的要求，易于保證鑄件質(zhì)量，簡化工藝、降低成本藝、降低成本。16（一）從避免缺陷方面審查鑄件結(jié)構(gòu)（一）從避免缺陷方面審查鑄件結(jié)構(gòu)1）鑄件應(yīng)有合適鑄件應(yīng)有合適的壁厚的壁厚 避免澆不到、冷隔等缺陷，鑄件不應(yīng)太薄鑄件不應(yīng)太薄。鑄件的最小允最小允許壁厚和鑄造許壁厚和鑄造合金的流動性合金的流動性密切相關(guān)。17v鑄件也不應(yīng)設(shè)計得太鑄件也不應(yīng)設(shè)計得太厚厚。超過臨界壁厚的鑄件中心部分晶粒粗大，常出現(xiàn)縮孔、縮松等缺陷，導致力學性能降低。各種合金各種合金鑄件的臨界壁厚可按鑄件的臨界

10、壁厚可按最小壁厚的三倍最小壁厚的三倍來考來考慮慮 。圖2-1 采用加強筋減少鑄件厚度182）鑄件結(jié)構(gòu)不應(yīng)造成嚴重的收縮阻礙，注意鑄件結(jié)構(gòu)不應(yīng)造成嚴重的收縮阻礙，注意壁厚過渡和圓角壁厚過渡和圓角。如圖。如圖2-2圖2-2 鑄鋼件結(jié)構(gòu)的改進 圖2-3 壁與壁相交的幾種形式193）鑄件內(nèi)壁應(yīng)薄于外壁鑄件內(nèi)壁應(yīng)薄于外壁 鑄件的內(nèi)壁和筋等，散熱條件較差，應(yīng)薄于外壁，以使內(nèi)、外壁能均勻地冷卻，減輕內(nèi)應(yīng)力和防止裂紋。 合 金 種 類鑄鐵件鑄鋼件鑄鋁件鑄銅件內(nèi)壁比外壁應(yīng)減薄的值1020% 2030% 1020% 1520%204）壁厚力求均勻，減少肥厚部分，防止形成）壁厚力求均勻，減少肥厚部分，防止形成熱節(jié)熱

11、節(jié)圖2-4 壁厚力求均勻215 ）利于補縮和實現(xiàn)順序凝固）利于補縮和實現(xiàn)順序凝固 對于鑄鋼等體收縮大的合金鑄件，易于形成收縮缺陷，應(yīng)仔細審查零件結(jié)構(gòu)實現(xiàn)順序固的可能性。)方案鑄出的件，在A點以下部分，因超出冒口的補縮范圍而有縮松，水壓試驗時出現(xiàn)滲漏；)方案，只在底部76范圍內(nèi)壁厚相等，由此向上，壁厚以13角向上增厚，有利于順序凝固和補縮，鑄件質(zhì)量良好圖2-5 合金鋼殼體結(jié)構(gòu)改進226）防止鑄件翹曲變形）防止鑄件翹曲變形 某些壁厚均勻的細長形鑄件，較大的平板形鑄件以及壁厚不均的長形箱體件，如機床床身等，會產(chǎn)生翹曲變形。前兩種鑄件發(fā)生變形的主要原因是結(jié)構(gòu)剛度差結(jié)構(gòu)剛度差，鑄件各面冷卻條件的差別引起

12、不大的內(nèi)應(yīng)力鑄件各面冷卻條件的差別引起不大的內(nèi)應(yīng)力，但卻使鑄件顯著翹曲變形。后者變形原因是壁厚相差懸珠，冷卻過程中引壁厚相差懸珠，冷卻過程中引起較大的內(nèi)應(yīng)力起較大的內(nèi)應(yīng)力，造成鑄件變形。 23v可通過改進鑄件結(jié)構(gòu)、鑄件人工時效矯形，塑性鑄件進行機械矯形和采用反變形模樣等措施解決。圖2-6 防止變形的鑄件結(jié)構(gòu)247）避免水平的大平面結(jié)構(gòu)）避免水平的大平面結(jié)構(gòu) 在澆注時，如果型腔內(nèi)有較大的水平面存在，當金屬液上升到該位置時，由于斷面突然擴大，金屬液面上升速度變得非常小，極易造成夾砂缺陷或澆不到、渣孔和砂孔等缺陷。應(yīng)盡可能把水平壁改進為稍帶傾斜的壁或曲面壁稍帶傾斜的壁或曲面壁。25（二）從簡化鑄造工

13、藝方面改進零件結(jié)構(gòu)（二）從簡化鑄造工藝方面改進零件結(jié)構(gòu)v1)改進妨礙起模的凸臺、凸緣和筋板的結(jié)構(gòu)；v2)取消鑄件外表側(cè)凹；v3)改進鑄件內(nèi)腔結(jié)構(gòu)以減少型芯；v4)減少和簡化分型面；v5)有利于砂芯的固定和排氣；v6)減少清理鑄件的工作量；v7)簡化模具的制造 ；v8)大型復雜件的分體鑄造和簡單小件的聯(lián)合鑄造；261）改進妨礙起模）改進妨礙起模的凸臺、凸緣和的凸臺、凸緣和筋板的結(jié)構(gòu)筋板的結(jié)構(gòu)圖2-7 妨礙起模部分的改進272）取消鑄件外表側(cè)）取消鑄件外表側(cè)凹凹 鑄件外側(cè)壁上有凹入部分必然妨礙起模，需要增加砂芯才能形成鑄件形狀。圖2-8 帶有外表側(cè)凹的鑄件結(jié)構(gòu)之改進283）改進鑄件內(nèi)腔結(jié)構(gòu)）改進鑄

14、件內(nèi)腔結(jié)構(gòu)以減少砂芯以減少砂芯 鑄件內(nèi)腔的筋條、凸臺和突緣的結(jié)構(gòu)欠妥，常是造成砂芯多、工藝復雜的重要原因。 圖2-9 鑄件內(nèi)腔結(jié)構(gòu)的改進294）減少和簡化分型面）減少和簡化分型面 a圖必須采用不平分型面，增加了制造模樣和模板的工作量圖2-10 簡化分型面的鑄件結(jié)構(gòu)305）有利于砂芯的固定和排氣）有利于砂芯的固定和排氣圖2-11 撐架結(jié)構(gòu)的改進圖2-12 活塞結(jié)構(gòu)的改進316）減少清理鑄件的）減少清理鑄件的工作量工作量 清除表面粘砂、內(nèi)部殘留砂芯，去除澆口、冒口和飛邊 等操作。這些操作勞動量大且環(huán)境惡劣。鑄件結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)注意減輕清理的工作量。 圖2-13 鋼體結(jié)構(gòu)的改進327）簡化模具的制造）簡化

15、模具的制造單件、小批生產(chǎn)中，模樣和芯盒的費用占鑄件成本的很大比例。為節(jié)約模具制造工時和金屬材料，鑄件應(yīng)設(shè)計成規(guī)則的、容易加工的形狀。 圖2-14 閥體結(jié)構(gòu)的改進338）大型復雜件的分體鑄造和簡單小件的）大型復雜件的分體鑄造和簡單小件的聯(lián)合鑄造聯(lián)合鑄造 有些大而復雜的鑄件，可考慮分成幾個分成幾個簡單的鑄件，鑄造后再用焊用焊接方法或用螺栓接方法或用螺栓將其連接起來。這種方法常能簡化鑄造過程，使本來受工廠條件限制無法生產(chǎn)的大型鑄件成為可能。 342.2 澆注位置的確定澆注位置的確定 v鑄件的澆注位置是指澆注時鑄件在型內(nèi)的狀澆注位置是指澆注時鑄件在型內(nèi)的狀態(tài)和位置態(tài)和位置。澆注位置與鑄型的充填、鑄件的

16、冷卻、凝固與收縮有關(guān)，因而關(guān)系到鑄件的內(nèi)外質(zhì)量；還直接關(guān)系到造型工藝的難易，模型、芯盒的設(shè)計和制作。 35確定澆注位置時應(yīng)考慮以下原則：確定澆注位置時應(yīng)考慮以下原則： 估計到鑄件發(fā)生缺陷的可能估計到鑄件發(fā)生缺陷的可能（1）鑄件的）鑄件的重要部分重要部分應(yīng)盡量置于下部應(yīng)盡量置于下部;（2）重要加工面重要加工面應(yīng)朝下或呈直立狀態(tài)應(yīng)朝下或呈直立狀態(tài);（3）使）使鑄件的大平面鑄件的大平面朝下，避免夾砂類缺陷朝下，避免夾砂類缺陷;（4）應(yīng)保證鑄件能）應(yīng)保證鑄件能充滿充滿;（5）應(yīng)有利于）應(yīng)有利于順序凝固順序凝固;（6）避免用吊砂、吊芯或懸臂式砂芯，使下芯、合箱）避免用吊砂、吊芯或懸臂式砂芯，使下芯、合箱

17、及檢驗方便。及檢驗方便。 （7）應(yīng)使）應(yīng)使合箱位置、澆注位置和鑄件冷卻位置相一致合箱位置、澆注位置和鑄件冷卻位置相一致; 此外，應(yīng)注意澆注位置、冷卻位置與生產(chǎn)批量密切相此外，應(yīng)注意澆注位置、冷卻位置與生產(chǎn)批量密切相關(guān)。關(guān)。 36鉗工平板鉗工平板 （1 1）鑄件的重要加工面或主要工作面鑄件的重要加工面或主要工作面應(yīng)朝下或位應(yīng)朝下或位于側(cè)面，避免砂眼、氣孔和夾渣于側(cè)面，避免砂眼、氣孔和夾渣 金屬液的比重大于砂、渣。澆注時，砂眼氣泡和夾渣往往上浮到鑄件的上表金屬液的比重大于砂、渣。澆注時，砂眼氣泡和夾渣往往上浮到鑄件的上表面，所以上表面的缺陷通常比下部要多。同時，由于重力的關(guān)系，下部的鑄面，所以上表

18、面的缺陷通常比下部要多。同時，由于重力的關(guān)系，下部的鑄件最終比上部要致密。因此，為了保證零件的質(zhì)量，重要的加工面應(yīng)盡量朝件最終比上部要致密。因此，為了保證零件的質(zhì)量，重要的加工面應(yīng)盡量朝下，若難以做到朝下，應(yīng)盡量位于側(cè)面。當鑄件的重要加工面有數(shù)個時，則下，若難以做到朝下，應(yīng)盡量位于側(cè)面。當鑄件的重要加工面有數(shù)個時，則應(yīng)將較大的平面朝下。應(yīng)將較大的平面朝下。對于體收縮大的合金鑄件，為放置冒口和毛坯整修方對于體收縮大的合金鑄件，為放置冒口和毛坯整修方便，重要加工面或主要工作面可以朝上。便，重要加工面或主要工作面可以朝上。37 因為因為卷揚筒的圓周表面質(zhì)量要求高，不允許存有卷揚筒的圓周表面質(zhì)量要求高

19、，不允許存有明顯的鑄造缺陷明顯的鑄造缺陷。若采用若采用臥鑄臥鑄，圓周的，圓周的朝上表面朝上表面的質(zhì)量難以保證；的質(zhì)量難以保證；若采用若采用立鑄立鑄，由于全部，由于全部圓周表面圓周表面均處于側(cè)立位置，其均處于側(cè)立位置，其質(zhì)量均勻一致，較易獲得合格鑄件。質(zhì)量均勻一致，較易獲得合格鑄件。卷揚筒的澆注位置方案38 因為鑄件上部凝固速度慢，晶粒較粗大，易在鑄件上因為鑄件上部凝固速度慢，晶粒較粗大，易在鑄件上部形成砂眼、氣孔、渣孔等缺陷。鑄件下部的晶粒細小部形成砂眼、氣孔、渣孔等缺陷。鑄件下部的晶粒細小，組織致密，缺陷少，質(zhì)量優(yōu)于上部。，組織致密，缺陷少，質(zhì)量優(yōu)于上部。 機床機床床身導軌床身導軌和鑄造和鑄

20、造錐齒輪錐齒輪的錐面都是主要的工作的錐面都是主要的工作面，澆注時應(yīng)朝下。面，澆注時應(yīng)朝下。 實際澆鑄機床床身落砂后的照片39(2) 鑄件的大平面鑄件的大平面應(yīng)朝下，減少輻射防開裂夾渣應(yīng)朝下，減少輻射防開裂夾渣因為在澆注過程中因為在澆注過程中金屬液對型腔上表面有強烈的熱輻射金屬液對型腔上表面有強烈的熱輻射，型砂因急劇熱膨脹和強度下降而，型砂因急劇熱膨脹和強度下降而拱起或開裂拱起或開裂，于是，于是鑄件表面形成鑄件表面形成夾砂夾砂缺陷。同時鑄件的大平面朝下，也缺陷。同時鑄件的大平面朝下，也有利于排氣、減小金屬液對鑄型的沖刷力有利于排氣、減小金屬液對鑄型的沖刷力。因此，平。因此，平板、圓盤類鑄件的大平

21、面應(yīng)朝下。板、圓盤類鑄件的大平面應(yīng)朝下。40(3) 面積較大的薄壁部分面積較大的薄壁部分置于鑄型下部或使其置于鑄型下部或使其處于垂直或傾斜位置，防止產(chǎn)生澆不足冷隔處于垂直或傾斜位置，防止產(chǎn)生澆不足冷隔曲軸箱曲軸箱41大平板類鑄件的傾斜澆注42 大面積薄壁鑄件澆注位置（大面積薄壁鑄件澆注位置（油盤鑄件）油盤鑄件）43(4) 易形成縮孔的鑄件，易形成縮孔的鑄件，較厚部分置于上部或側(cè)面較厚部分置于上部或側(cè)面，利于順序凝固，利于順序凝固44(5) (5) 應(yīng)盡量減少型芯的數(shù)量應(yīng)盡量減少型芯的數(shù)量45不合理不合理：合理的方案合理的方案：(6) (6) 要便于安放型芯、固定和排氣要便于安放型芯、固定和排氣

22、462.3 分型面的選擇分型面的選擇v分型面是指兩半鑄型相互接觸的表面分型面是指兩半鑄型相互接觸的表面。除了地面軟床造型、明澆的小件和實型鑄造法以外，都要選擇分型面。v分型面一般在確定澆注位置后再選擇分型面一般在確定澆注位置后再選擇。但分析各種分型面方案的優(yōu)劣之后，可能需重新調(diào)整澆注位置。生產(chǎn)中，澆注位置和分型面有時是同時確定的。分型面的優(yōu)劣，在很大程度上影響鑄件的尺寸精度、成本和生產(chǎn)率。 4748選擇分型面時，應(yīng)注意以下原則：選擇分型面時，應(yīng)注意以下原則： v分型面主要是分型面主要是為了取出模樣而設(shè)置的為了取出模樣而設(shè)置的，但對鑄件精，但對鑄件精度會造成損害。度會造成損害。v一方面它使鑄件產(chǎn)

23、生一方面它使鑄件產(chǎn)生錯偏錯偏，這是因合箱對準誤差引，這是因合箱對準誤差引起的；起的；v另一方面由于合箱不嚴，在垂直分型面方向上另一方面由于合箱不嚴，在垂直分型面方向上增加增加鑄件尺寸鑄件尺寸。 (1) 應(yīng)使鑄件全部或大部置于同一半型內(nèi)應(yīng)使鑄件全部或大部置于同一半型內(nèi)49基準面放在同一個砂箱中管子堵頭分型方案（管子堵頭分型方案（a合理合理b不合理）不合理）50床身鑄件，其床身鑄件，其頂部平面為加工基準面。頂部平面為加工基準面。l圖中方案圖中方案a在妨礙起模的凸臺處增加了在妨礙起模的凸臺處增加了外部型芯外部型芯，因采用整模造型使加工，因采用整模造型使加工面和基準面在同一砂箱內(nèi)，鑄件精度高，是大批量

24、生產(chǎn)時的合理方案。面和基準面在同一砂箱內(nèi)，鑄件精度高，是大批量生產(chǎn)時的合理方案。l若采用方案若采用方案b，鑄件若產(chǎn)生，鑄件若產(chǎn)生錯型錯型將影響鑄件精度，但在單件、小批生產(chǎn)條將影響鑄件精度，但在單件、小批生產(chǎn)條件下，鑄件的尺寸偏差在一定范圍內(nèi)可用劃線來矯正，故在相應(yīng)條件下方件下，鑄件的尺寸偏差在一定范圍內(nèi)可用劃線來矯正，故在相應(yīng)條件下方案案b仍可采用。仍可采用。51不合理不合理合理合理盡量使加工基準面與大部分盡量使加工基準面與大部分 加工面在同一砂型內(nèi)加工面在同一砂型內(nèi) 后輪轂的分型方案后輪轂的分型方案52(2) 應(yīng)盡量減少分型面的數(shù)目應(yīng)盡量減少分型面的數(shù)目v分型面少，鑄件精度容易保證，且砂箱數(shù)

25、目少。分型面少，鑄件精度容易保證，且砂箱數(shù)目少。v但應(yīng)考慮以下具體條件：但應(yīng)考慮以下具體條件：機器造型機器造型的中小件，一般的中小件，一般只許可一個分型面只許可一個分型面，以便充分發(fā)揮造型機的生產(chǎn)率。，以便充分發(fā)揮造型機的生產(chǎn)率。凡不能出砂的部位均采用砂芯，而不允許用活塊或凡不能出砂的部位均采用砂芯，而不允許用活塊或多分型面。但對于大型復雜件，如磨床床身等，采多分型面。但對于大型復雜件，如磨床床身等，采用多分型面的劈箱造型。用多分型面的劈箱造型。53 多一個分型面多一份誤差，使精度下降；多一個分型面多一份誤差，使精度下降； 分型面多，造型工時多，生產(chǎn)率下降；分型面多，造型工時多，生產(chǎn)率下降；

26、機器造型只能兩箱造型，分型面多，不能進行大批量生產(chǎn)。機器造型只能兩箱造型，分型面多，不能進行大批量生產(chǎn)。如下圖所示為一雙聯(lián)齒輪毛坯，若大批生產(chǎn)只能采用兩箱造型，如下圖所示為一雙聯(lián)齒輪毛坯，若大批生產(chǎn)只能采用兩箱造型，但其中間為但其中間為側(cè)凹側(cè)凹的部分，兩箱造型要影響其起模，當采用了的部分，兩箱造型要影響其起模，當采用了環(huán)狀環(huán)狀外型芯外型芯后解決了起模問題，很容易進行機器造型。后解決了起模問題，很容易進行機器造型。54盡量減少分型面55三通鑄件三通鑄件56四箱四箱兩箱兩箱三箱三箱57三通鑄件的澆注位置和分型面三通鑄件的澆注位置和分型面58(3) 分型面應(yīng)盡量選用平面分型面應(yīng)盡量選用平面v平面分型

27、面便于起模，可簡化造型過程和模板制造，平面分型面便于起模，可簡化造型過程和模板制造，易于保證鑄件精度易于保證鑄件精度。 圖為采用平直分型面的造型圖5960(4) 便于下芯、合箱和檢查型腔尺寸便于下芯、合箱和檢查型腔尺寸v在手工造型中，模樣及在手工造型中，模樣及芯盒尺寸精度不高，在芯盒尺寸精度不高，在下芯、合箱時，造型工下芯、合箱時，造型工需要檢查型腔尺寸，并需要檢查型腔尺寸，并調(diào)整砂芯位置，才能保調(diào)整砂芯位置，才能保證壁厚均勻。為此，證壁厚均勻。為此，應(yīng)應(yīng)盡量把主要砂芯放在下盡量把主要砂芯放在下半型中。半型中。61 簡簡化工化工藝藝 便于合箱便于合箱62避免活塊和型芯支架分型方案支架分型方案l

28、按圖中按圖中方案方案，凸，凸臺必須臺必須采用四個活采用四個活塊塊方可制出，而下方可制出，而下部兩個活塊的部位部兩個活塊的部位甚深，甚深，取出困難取出困難。l當當改用方案改用方案時時，可省去活塊，僅在可省去活塊，僅在A處稍加挖砂處稍加挖砂即可。即可。 63圖圖 角架鑄件的分型方案角架鑄件的分型方案64p若按圖中方案若按圖中方案1分開模造型，其上、下內(nèi)腔均需采用型芯。分開模造型，其上、下內(nèi)腔均需采用型芯。p圖中方案圖中方案，采用整模造型，則上、下內(nèi)腔均可由砂垛形成，采用整模造型，則上、下內(nèi)腔均可由砂垛形成，省掉了型芯。，省掉了型芯。選擇分型面時應(yīng)盡量避免不必要的型芯。選擇分型面時應(yīng)盡量避免不必要的

29、型芯。制造型芯需要專門制造型芯需要專門的芯盒、芯骨，還需烘干及下芯等工序，的芯盒、芯骨，還需烘干及下芯等工序，增加了鑄件成本。增加了鑄件成本。65(5) 不使砂箱過高不使砂箱過高v分型面通常選在鑄件分型面通常選在鑄件最大最大截面截面上，以使砂箱不致過上，以使砂箱不致過高。高砂箱造型困難，填高。高砂箱造型困難，填砂、緊實、撥模、下芯都砂、緊實、撥模、下芯都不方便。幾乎所有造型機不方便。幾乎所有造型機都對砂箱高度有限制。手都對砂箱高度有限制。手工造型時，對于大型鑄件，工造型時，對于大型鑄件，一般選用多分型面，即用一般選用多分型面，即用多箱造型以控制每節(jié)砂箱多箱造型以控制每節(jié)砂箱高度，使之不致過高。

30、高度，使之不致過高。66(6) 對受力件，分型面的選擇不應(yīng)削弱對受力件，分型面的選擇不應(yīng)削弱鑄件結(jié)構(gòu)強度鑄件結(jié)構(gòu)強度工字梁分型面的選擇工字梁分型面的選擇 ) )合理合理 ) )不合理不合理67（7） 注意減輕鑄件清理和機械加工量注意減輕鑄件清理和機械加工量方案鑄件的中部飛方案鑄件的中部飛邊將無法打磨。即邊將無法打磨。即使改用薄砂輪，因使改用薄砂輪，因飛邊周長較大也不飛邊周長較大也不方便。方便。搖臂鑄件的分型面搖臂鑄件的分型面) )不合理不合理 ) )合理合理682.4 液態(tài)成形用芯的工藝設(shè)計液態(tài)成形用芯的工藝設(shè)計一、液態(tài)成形用芯的工藝設(shè)計一、液態(tài)成形用芯的工藝設(shè)計 二、芯頭設(shè)計二、芯頭設(shè)計69

31、一一 、液態(tài)成形用芯的工藝設(shè)計v砂芯的形狀、尺寸以及在砂型中的位置應(yīng)符合鑄件要求；v具有足夠的強度和剛度；v在鑄件形成過程中砂芯所產(chǎn)生的氣體能及時排出型外；v鑄件收縮時阻力小和容易清砂。砂芯應(yīng)滿足以下要求：70砂芯設(shè)計的主要內(nèi)容包括v確定砂芯形狀、個數(shù)(砂芯分塊)和下芯順序；v設(shè)計芯頭結(jié)構(gòu)和核算芯頭大小等，其中還要考慮砂芯的通氣和加強問題。結(jié)合生產(chǎn)條件，確定砂芯形狀(分塊)及分盒面選擇的總的原則是：制芯到下芯的整個過程方便；鑄件內(nèi)腔尺寸精確；不致造成氣孔等缺陷，使芯盒結(jié)構(gòu)簡單。71砂芯的功用砂芯的功用 形成鑄件的內(nèi)腔、孔和鑄件外形不能出砂的部位 砂型局部要求特殊性能的部分，有時也用砂芯砂芯應(yīng)滿

32、足以下要求砂芯應(yīng)滿足以下要求 具有足夠的強度和剛度 在鑄件形成過程中砂芯所產(chǎn)生的氣體能及時排出型外 鑄件收縮時阻力小，容易清砂72一、確定砂芯形狀（分塊）幾分盒面選擇的基本原則總原則使造芯到下芯的整個過程方便鑄件內(nèi)腔尺寸精確不致造成氣孔等缺陷使芯盒結(jié)構(gòu)簡單73（一）保證鑄件內(nèi)腔尺寸精確 凡是鑄件內(nèi)腔尺寸要求較嚴的部分應(yīng)由同一半砂芯形成，避免被分盒面所分割，更不宜化分為幾個砂芯。但手工造型中大的砂芯，為保證某一部位精度，有時需將砂芯分塊。為保證鑄件精度而將砂芯分塊的實例左圖中，要求500mm400mm方孔四周壁厚均勻74（二）保證操作方便復雜的大砂芯、細而長的砂芯可分為幾個小而簡單砂芯。細而長的

33、砂芯易變形，應(yīng)分成數(shù)段，并設(shè)法使芯盒通用。在劃分砂芯時要防止液體金屬鉆入砂芯分割面的縫隙，堵塞砂芯通氣道。為操作方便將砂芯分塊的實例 右圖為空氣壓縮機大活塞的砂芯。為了便于操作將砂芯分為3塊。這樣可以簡化造芯和芯盒結(jié)構(gòu)75（三）保證鑄件壁厚均勻 使砂芯的起模斜度和模樣的起模斜度大小、方向一致，保證鑄件壁厚均勻 保證鑄件壁厚均勻a) 不合理 b) 合理76（四）應(yīng)盡量減少砂芯數(shù)目 用砂胎（自帶砂芯）或吊砂可減少砂芯，右圖為12VB柴油機曲軸定位套的機器造型方案。砂胎 在手工造型時，遇到難于出模的地方，一般盡量用模樣“活塊”，即用“活塊”取代砂芯。這樣雖然增加了造型工時，但卻節(jié)省了芯盒、制芯工時及

34、費用活塊77（五）填砂面應(yīng)寬敞，烘干支撐面是平面需要進爐烘干的大砂芯，常被沿最大截面切分為兩半制作。烘干砂芯的幾種方法用平板烘干砂胎支撐烘干用成型烘干器烘干平面烘干板結(jié)構(gòu)簡單 通氣性好且價格低廉砂胎烘干法不精確 也不方便烘干器雖精確、簡便， 但結(jié)構(gòu)復雜、昂貴且維修量大78（六）砂芯形狀適應(yīng)造型、制芯方法高速造型線限制下芯時間，對一型多鑄的小鑄件，不允許逐個下芯，因此，劃分砂芯形狀時，常把幾個到十幾個小砂芯連成一個大砂芯，以便節(jié)約下芯、制芯時間，以適應(yīng)機器造型節(jié)拍的要求。 對殼芯、熱芯和冷芯盒砂芯要從便于射緊砂芯方面來考慮改進砂芯形狀。 除上述的原則外，還應(yīng)使每塊砂芯有足夠的斷面，保證有一定的強

35、度和剛度，并能順利排出砂芯中的氣體；使芯盒結(jié)構(gòu)簡單，便于制造和使用等。79二、芯頭設(shè)計芯頭伸出鑄件以外不與金屬接觸的砂芯部分。 對芯頭的要求 定位和固定砂芯，使砂芯在鑄造中有準確的位置，并能承受砂芯重力及澆注時液體金屬對砂芯的浮力，使之不破壞。 芯頭應(yīng)能及時排出澆注后砂芯所產(chǎn)生的氣體 至型外 上下芯頭及芯號容易識別，不致下錯方向或芯號 下芯、合型方便，芯頭應(yīng)有適當斜度和間隙80芯頭分為垂直芯頭和水平芯頭（包括懸臂式芯頭）（一）芯頭的組成典型的芯頭的結(jié)構(gòu)如右圖所示。包括：芯頭長度、斜度、間隙、壓環(huán)、防壓環(huán)和積砂槽等結(jié)構(gòu) 典型的芯頭結(jié)構(gòu)a）水平芯頭 b）垂直芯頭811、芯頭長度砂芯伸入鑄型部分的長

36、度擴大下芯頭的垂直芯頭822、芯頭斜度 對垂直芯頭，上、下芯頭都應(yīng)設(shè)有斜度擴大下芯頭的垂直芯頭833、芯頭間隙 為了下芯方便，通常在芯頭和信座之間留有間隙844、壓環(huán)、防壓環(huán)和集砂槽 典型的芯頭結(jié)構(gòu)a）水平芯頭 b）垂直芯頭壓環(huán)的作用 合箱后它能把砂芯壓緊，避免金屬液沿間隙鉆入芯頭防壓環(huán)的作用 下芯、合箱時，它可防止此處砂型被壓塌，因而可以防止掉砂集砂槽的作用 用來存放個別的散落砂粒，這樣就可以加快下芯速度85（二）芯頭承壓面積的核算 由于砂芯的強度通常都大于鑄型的強度，故只核算鑄型的許用壓應(yīng)力即可。芯頭的承壓面積S應(yīng)滿足下式 壓壓芯芯skFS F芯計算的最大浮芯力k安全系數(shù)，k=1.31.5

37、壓 鑄型的許用壓應(yīng)力 如果實際承壓面積不能滿足上式要求，則說明芯頭尺寸過小，應(yīng)適當放大芯頭。若受砂箱等條件限制，不能增加芯頭尺寸，可采用提高芯座抗壓強度（許用壓應(yīng)力）的方法，如在芯座部分附加砂芯、鐵片、耐火磚等。在許可的情況下，附加芯撐，也等于增加了承壓面積。86（三）特殊定位芯頭 特殊定位芯頭a)、b) 垂直芯頭 c)、d)水平芯頭 有的砂芯有特殊的定位要求，如防止砂芯在型內(nèi)繞軸線轉(zhuǎn)動，不許可軸向位移偏差過大或下芯時搞錯方位，這時就應(yīng)采用特殊定位芯頭。87鑄造工藝設(shè)計參數(shù)（簡稱工藝參數(shù)）鑄造工藝設(shè)計參數(shù)（簡稱工藝參數(shù)） 通常是指鑄造工藝設(shè)計時需要確定的某些數(shù)據(jù)，這些工藝數(shù)據(jù)一般都與模樣及芯盒

38、尺寸有關(guān)，即與鑄件的精有密切關(guān)系，同時也與造型、制芯、下芯及合箱的工藝過程有關(guān)。88鑄造工藝設(shè)計參數(shù)主要有：鑄造工藝設(shè)計參數(shù)主要有：鑄件尺寸公差鑄件尺寸公差鑄件重量公差鑄件重量公差機械加工余量機械加工余量鑄造收縮率鑄造收縮率起模斜度起模斜度最小鑄出孔及槽最小鑄出孔及槽工藝補正量工藝補正量分型負數(shù)分型負數(shù)反變形量反變形量砂芯負數(shù)砂芯負數(shù)非加工壁厚的負余量非加工壁厚的負余量分芯負數(shù)分芯負數(shù)89一、鑄件的尺寸公差指鑄件各部分尺寸允許的極限偏差指鑄件各部分尺寸允許的極限偏差我國的鑄件尺寸公差標準GB641486ISO8062-1984鑄件尺寸公差制12345678910111213141516精度CT

39、1CT1623290鑄件基本尺寸鑄件基本尺寸公差等級公差等級CT大于大于至至12345678910111213141516100.180.260.360.520.741.01.52.02.84.210160.200.280.380.540.781.11.62.23.04.416250.220.300.420.580.821.21.72.43.24.668101225400.240.320.460.640.901.31.82.63.65.079111440630.260.360.500.701.01.42.02.84.05.68101216631000.280.400.560.781.11.62

40、.23.24.4691114181001600.300.440.620.881.21.82.53.65.07101216201602500.340.500.701.01.42.02.84.05.6811141822鑄件尺寸公差數(shù)值(mm)注：注：1 1、CT1CT1和和CT2CT2沒有規(guī)定公差值，是為將來可能要求更精密的公差保留的沒有規(guī)定公差值，是為將來可能要求更精密的公差保留的 2 2、鑄件的基本尺寸小于或等于、鑄件的基本尺寸小于或等于16mm16mm時，時，CT13CT13至至CT16CT16的公差值需單獨標注，可提高的公差值需單獨標注，可提高2 23 3級級91 一種鑄造方法得到的尺寸精

41、度如何，與生產(chǎn)過程的一種鑄造方法得到的尺寸精度如何，與生產(chǎn)過程的許多因素有關(guān)，其中包括：許多因素有關(guān)，其中包括：鑄件結(jié)構(gòu)的復雜性鑄件結(jié)構(gòu)的復雜性模具的類型和精度模具的類型和精度鑄件材質(zhì)的種類和成分鑄件材質(zhì)的種類和成分造型材料的種類和品質(zhì)造型材料的種類和品質(zhì)技術(shù)和操作水平技術(shù)和操作水平可以通過以下措施來提高公差等級：可以通過以下措施來提高公差等級：對設(shè)備和工裝進行改進、調(diào)整和維修對設(shè)備和工裝進行改進、調(diào)整和維修嚴格工藝過程的管理嚴格工藝過程的管理提高操作水平提高操作水平92鑄件基本尺寸即鑄件圖上給定的尺寸，應(yīng)包括機械加工余量。鑄件基本尺寸即鑄件圖上給定的尺寸，應(yīng)包括機械加工余量。 公差帶應(yīng)對稱分

42、布，有特殊要求時，也可非對稱分布，公差帶應(yīng)對稱分布，有特殊要求時，也可非對稱分布，并應(yīng)在圖樣上注明或技術(shù)文件中規(guī)定。并應(yīng)在圖樣上注明或技術(shù)文件中規(guī)定。壁厚尺寸公差一般可降低一級壁厚尺寸公差一般可降低一級例如：圖樣上一般尺寸公差為例如：圖樣上一般尺寸公差為CT10CT10級，則壁厚尺寸公差為級，則壁厚尺寸公差為CT11CT11級。在圖樣級。在圖樣 上采用公差等級代號標注，如上采用公差等級代號標注，如GB6414GB641486CT1086CT1093二、鑄件重量公差二、鑄件重量公差 以占鑄件公稱質(zhì)量的百分率為單位的鑄件質(zhì)以占鑄件公稱質(zhì)量的百分率為單位的鑄件質(zhì)量變動的允許值。量變動的允許值。 GB

43、/T11351GB/T113518989規(guī)定了鑄件質(zhì)量公差的數(shù)值、規(guī)定了鑄件質(zhì)量公差的數(shù)值、確定方法及檢驗規(guī)則，與確定方法及檢驗規(guī)則，與GB6414GB64148686鑄件尺鑄件尺寸公差寸公差配套使用。配套使用。 質(zhì) 量 公 差 代 號 用 字 母質(zhì) 量 公 差 代 號 用 字 母 “ M TM T ” （ M a s s M a s s TolerancesTolerances的縮寫）表示。質(zhì)量公差等級和尺寸的縮寫）表示。質(zhì)量公差等級和尺寸公差等級相對應(yīng)，由精到粗也分為公差等級相對應(yīng)，由精到粗也分為1616級，從級，從MT1MT1MT16MT16。94公稱質(zhì)量（公稱質(zhì)量（kg）質(zhì)量公差等級質(zhì)

44、量公差等級MT123456789101112131415160.4568101214161820240.4145681012141618202414345681012141618202441023456810121416182024104023456810121416182024401002345681012141618202410040023456810121416182040010002345681012141618100040002345681012141640001000023456810121410000400002345681012鑄件質(zhì)量公差數(shù)值鑄件質(zhì)量公差數(shù)值注：表中質(zhì)量公差數(shù)

45、值為上、下偏差之和，即一般為上偏差，一般為下偏差注：表中質(zhì)量公差數(shù)值為上、下偏差之和，即一般為上偏差，一般為下偏差95三、機械加工余量三、機械加工余量為保證鑄件加工面尺寸和零件精度，應(yīng)有加工余量，即在鑄為保證鑄件加工面尺寸和零件精度，應(yīng)有加工余量，即在鑄件工藝設(shè)計時預先增加的，而后在機械加工是又被切去的金件工藝設(shè)計時預先增加的，而后在機械加工是又被切去的金屬層厚度，簡稱加工余量。屬層厚度，簡稱加工余量。加工余量過大，浪費金屬和加工工時加工余量過大，浪費金屬和加工工時 過小，降低刀具壽命，過小，降低刀具壽命，不能完全去除鑄件表面缺陷，缺陷甚至露出鑄件表皮，達不到不能完全去除鑄件表面缺陷，缺陷甚至

46、露出鑄件表皮，達不到設(shè)計要求。設(shè)計要求。加工余量和尺寸公差的關(guān)系加工余量和尺寸公差的關(guān)系最小加工量等于加工余量減去鑄件尺寸的下偏差最小加工量等于加工余量減去鑄件尺寸的下偏差96影響加工余量的主要因素有：鑄造合金種類鑄造工藝方法生產(chǎn)批量設(shè)備及工裝的水平加工表面所處的澆注位置（頂、底、側(cè)面）鑄件基本尺寸的大小和結(jié)構(gòu)97選取加工余量圖例選取加工余量圖例98四、鑄造收縮率鑄造收縮率鑄造收縮率K K的定義是的定義是%100LLLKJJM- -= =LMLJ模樣（或芯盒）工作面的尺寸模樣（或芯盒）工作面的尺寸鑄件尺寸鑄件尺寸99鑄造收縮率的影響因素：鑄造收縮率的影響因素：合金的種類及成分合金的種類及成分鑄

47、件冷卻、收縮時受到的阻力的大小鑄件冷卻、收縮時受到的阻力的大小冷卻條件的差異等冷卻條件的差異等因此，要十分準確地給出鑄造收縮率是很困難的因此，要十分準確地給出鑄造收縮率是很困難的如何正確地選擇鑄造收縮率：如何正確地選擇鑄造收縮率： 對于大量生產(chǎn)的鑄件，一般應(yīng)在試生產(chǎn)過程中，對于大量生產(chǎn)的鑄件，一般應(yīng)在試生產(chǎn)過程中，對鑄件多次劃線，測定鑄件各部分的實際收縮率，對鑄件多次劃線，測定鑄件各部分的實際收縮率，反復修改木模，直至鑄件尺寸符合鑄件圖樣要求。反復修改木模，直至鑄件尺寸符合鑄件圖樣要求。然后再以實際鑄造收縮率設(shè)計制造金屬模然后再以實際鑄造收縮率設(shè)計制造金屬模 對于單件、小批量生產(chǎn)的大型鑄件，鑄

48、造收縮對于單件、小批量生產(chǎn)的大型鑄件，鑄造收縮率的選取必須有豐富的經(jīng)驗，同時要結(jié)合使用工率的選取必須有豐富的經(jīng)驗，同時要結(jié)合使用工藝補正量，適當放大加工余量等措施來保證鑄件藝補正量，適當放大加工余量等措施來保證鑄件尺寸達到合格尺寸達到合格100五、起模斜度五、起模斜度 為了方便起模，在模樣、芯盒的出模方向留有一定斜度，以為了方便起模，在模樣、芯盒的出模方向留有一定斜度，以免損壞砂型或砂芯。這個斜度，稱為起模斜度。免損壞砂型或砂芯。這個斜度，稱為起模斜度。 起模斜度應(yīng)在鑄件上沒有結(jié)構(gòu)斜度的、垂直于分型面（分盒起模斜度應(yīng)在鑄件上沒有結(jié)構(gòu)斜度的、垂直于分型面（分盒面）的表面上應(yīng)用其大小應(yīng)依模樣的起模

49、高度、表面粗糙度以及面）的表面上應(yīng)用其大小應(yīng)依模樣的起模高度、表面粗糙度以及造型（芯）方法而定。造型（芯）方法而定。使用起模斜度時應(yīng)注意：使用起模斜度時應(yīng)注意： 起模斜度應(yīng)小于或等于產(chǎn)品圖上所規(guī)定的起模斜度值，起模斜度應(yīng)小于或等于產(chǎn)品圖上所規(guī)定的起模斜度值，以防止零件在裝配或工作中與其它零件相妨礙以防止零件在裝配或工作中與其它零件相妨礙 盡量使鑄件內(nèi)、外壁的模樣和芯盒斜度取值相同，方向盡量使鑄件內(nèi)、外壁的模樣和芯盒斜度取值相同，方向一致，以使鑄件壁厚均勻一致，以使鑄件壁厚均勻 在非加工面上留起模斜度時，要注意與相配零件的外形在非加工面上留起模斜度時，要注意與相配零件的外形一致，保持整臺機器的美

50、觀一致，保持整臺機器的美觀 同一鑄件的的起模斜度應(yīng)盡可能只選用一種或兩種斜度，同一鑄件的的起模斜度應(yīng)盡可能只選用一種或兩種斜度，以免加工金屬模時頻繁地更換刀具以免加工金屬模時頻繁地更換刀具101起模斜度的形式起模斜度的形式a) a) 增加鑄件尺寸法增加鑄件尺寸法 b) b) 增加和減少鑄件尺寸法增加和減少鑄件尺寸法 c) c) 減少鑄件尺寸法減少鑄件尺寸法102起模斜度形式的選用起模斜度形式的選用p 在鑄件不與其它零件配合的非加工面上采用？在鑄件不與其它零件配合的非加工面上采用？ 增加鑄件尺寸法增加鑄件尺寸法p 在鑄件加工面上采用？在鑄件加工面上采用？ 增加鑄件尺寸法增加鑄件尺寸法增加和減少鑄

51、件尺寸法增加和減少鑄件尺寸法減少鑄件尺寸法減少鑄件尺寸法p 在鑄件與其它零件配合的非加工面上采用？在鑄件與其它零件配合的非加工面上采用？增加和減少鑄件尺寸法增加和減少鑄件尺寸法減少鑄件尺寸法減少鑄件尺寸法103六、最小鑄出孔及槽六、最小鑄出孔及槽零件上的孔、槽、臺階等，是鑄出來好，還是機械加工出來好？零件上的孔、槽、臺階等，是鑄出來好，還是機械加工出來好？這應(yīng)從品質(zhì)及經(jīng)濟角度等方面全面考慮。這應(yīng)從品質(zhì)及經(jīng)濟角度等方面全面考慮。一般說來：一般說來：u 較大的孔、槽等應(yīng)鑄出來，以便節(jié)約金屬和加工工時，較大的孔、槽等應(yīng)鑄出來，以便節(jié)約金屬和加工工時，同時還可以避免鑄件局部過厚所造成的熱節(jié)，提高鑄件質(zhì)

52、同時還可以避免鑄件局部過厚所造成的熱節(jié)，提高鑄件質(zhì)量量 u孔、槽比較小，或者鑄件壁很厚，則不宜鑄出孔，直接孔、槽比較小，或者鑄件壁很厚，則不宜鑄出孔，直接依靠加工反而更方便依靠加工反而更方便u有特殊要求的孔，如彎曲孔，無法實行機械加工，則一定有特殊要求的孔，如彎曲孔，無法實行機械加工，則一定要鑄出要鑄出u可用鉆頭加工的受制孔（有中心線位置精度要求）最好不可用鉆頭加工的受制孔（有中心線位置精度要求）最好不鑄出，鑄出后很難保證鑄孔中心位置準確，再用鉆頭擴孔也鑄出，鑄出后很難保證鑄孔中心位置準確，再用鉆頭擴孔也無法糾正中心位置無法糾正中心位置104生產(chǎn)批量生產(chǎn)批量最小鑄出孔直徑最小鑄出孔直徑d/mm

53、d/mm灰鑄鐵件灰鑄鐵件鑄鋼件鑄鋼件大量生產(chǎn)大量生產(chǎn)1215成批生產(chǎn)成批生產(chǎn)15303050單件、小批量生產(chǎn)單件、小批量生產(chǎn)305050出孔鑄件的最小鑄出孔鑄件的最小鑄 最小鑄出孔直徑指的是毛坯孔直徑最小鑄出孔直徑指的是毛坯孔直徑105七、工藝補正量 在單件、小批量生產(chǎn)中，由于選用的收縮率與鑄件的實際收縮率不符，或由于鑄件產(chǎn)生了變形、操作中的不可避免的誤差（如工藝上允許的錯型偏差、偏芯誤差）等原因，使得加工后的鑄件某些部分的厚度小于圖樣要求尺寸，嚴重時會因強度太弱而報廢。因工藝需要在鑄件相應(yīng)非加工面上增加的金屬層厚度稱為工藝補正量。106工藝補正量可粗略地按下述經(jīng)驗公式來確定工藝補正量可粗略地

54、按下述經(jīng)驗公式來確定L002. 0e 式中式中e工藝補正量工藝補正量L加工面到加工基準面的距離加工面到加工基準面的距離a) a) 大型連桿大型連桿b) ) 大型鑄鋼齒輪大型鑄鋼齒輪c) 大型鑄鋼底座大型鑄鋼底座107l 由于單件生產(chǎn)不能在取得該產(chǎn)品的經(jīng)驗數(shù)據(jù)后再設(shè)計,為了確保鑄件成品而采用工藝補正量.l 對于成批、大量生產(chǎn)的鑄件或永久性產(chǎn)品，不應(yīng)使用工藝補正量，而應(yīng)修改模具尺寸l 使用工藝補正量要求有豐富的經(jīng)驗，各種大型鑄件的工藝補正量的經(jīng)驗數(shù)據(jù)都是在一定生產(chǎn)條件下取得的，在使用時應(yīng)仔細分析108八、分型負數(shù) 干砂型、表面烘干型以及尺寸很大的濕型，分型面由于烘烤、修整等原因一般都不很平整，上下

55、型接觸面很不嚴密。為了防止?jié)沧r跑火，合箱前需要在分型面之間墊以石棉繩、泥條或油灰條等，這樣在分型面處明顯地增大了鑄件的尺寸。為了保證鑄件尺寸精確，在擬定工藝時，為抵消鑄件在分型面部位的增厚（垂直于分型面的方向），在模樣上相應(yīng)減去的尺寸,稱為分型負數(shù)109分型負數(shù)的大小和砂箱尺寸、鑄件大小有關(guān)。分型負數(shù)的大小和砂箱尺寸、鑄件大小有關(guān)。j 一般大件，起模后分型面容易損壞，修型烘干后變形量大，所以合型時墊的石棉繩等也厚度大些，故分型負數(shù)也應(yīng)增大j 此外，還和工廠習慣，墊用材料有關(guān)。一般在0.56mm之間j 干砂型、表面烘干型、自硬砂型以及砂箱尺寸超過2m以上的濕型才應(yīng)用分型負數(shù)。濕型分型負數(shù)一般較

56、小110模樣的分型負數(shù)的幾種留法模樣的分型負數(shù)的幾種留法( (圖中打叉部分為芯頭模樣圖中打叉部分為芯頭模樣) )a) a) 兩半模樣都留負數(shù)兩半模樣都留負數(shù) b) b) 上半模樣都留負數(shù)上半模樣都留負數(shù)c) c) 下半模樣都留負數(shù)下半模樣都留負數(shù)111砂箱平均輪廓尺寸（砂箱平均輪廓尺寸（ ）/mm分型負數(shù)分型負數(shù)a/mm80012801150023150120003420013000453000562長寬長寬模樣的分型負數(shù)模樣的分型負數(shù)注：注：1.1.適用于工藝裝備好、成批生產(chǎn)的干砂型、表干型適用于工藝裝備好、成批生產(chǎn)的干砂型、表干型 適用于工藝裝備差、單件生產(chǎn)的干砂型適用于工藝裝備差、單件生

57、產(chǎn)的干砂型 2. 2. 采用流態(tài)砂、水玻璃砂、化學自硬砂、固化后起模，分型負數(shù)應(yīng)減小采用流態(tài)砂、水玻璃砂、化學自硬砂、固化后起模，分型負數(shù)應(yīng)減小112九、反變形量九、反變形量設(shè)計要求的鑄造較大的平板類、床身類鑄件時，由于冷設(shè)計要求的鑄造較大的平板類、床身類鑄件時，由于冷卻速度的不均勻性，鑄件冷卻后常出現(xiàn)變形。卻速度的不均勻性，鑄件冷卻后常出現(xiàn)變形。為解決撓曲變形問題，在制造模洋時，按鑄件可能產(chǎn)生為解決撓曲變形問題，在制造模洋時，按鑄件可能產(chǎn)生變形的相反方向作出反變形模樣，使鑄件冷卻后變形的結(jié)變形的相反方向作出反變形模樣，使鑄件冷卻后變形的結(jié)果正好將反變形抵消，得到符合鑄件。果正好將反變形抵消，

58、得到符合鑄件。 這種在模樣上作出的預變形量稱為這種在模樣上作出的預變形量稱為反變形量反變形量（又稱反撓度、反彎勢、假曲率）（又稱反撓度、反彎勢、假曲率）113影響反變形量的因素影響反變形量的因素: :合金性能合金性能鑄件結(jié)構(gòu)和尺寸鑄件結(jié)構(gòu)和尺寸澆冒口系統(tǒng)的布局澆冒口系統(tǒng)的布局澆注溫度、速度澆注溫度、速度打箱清理溫度打箱清理溫度砂型造法砂型造法砂型剛度砂型剛度歸納起來有兩方面：歸納起來有兩方面：一是鑄件冷卻時的溫度場的變化一是鑄件冷卻時的溫度場的變化二是導致鑄件變形的殘余應(yīng)力的分布二是導致鑄件變形的殘余應(yīng)力的分布114如何判斷鑄件的變形方向？如何判斷鑄件的變形方向？鑄件冷卻緩慢的一側(cè)必定受拉應(yīng)力

59、而產(chǎn)生內(nèi)凹變形鑄件冷卻緩慢的一側(cè)必定受拉應(yīng)力而產(chǎn)生內(nèi)凹變形冷卻較快的一側(cè)必定受壓應(yīng)力而發(fā)生外凸變型冷卻較快的一側(cè)必定受壓應(yīng)力而發(fā)生外凸變型例如例如各種床身導軌處都較厚大，因此軌面總是產(chǎn)生下凹變形各種床身導軌處都較厚大，因此軌面總是產(chǎn)生下凹變形再如下圖所示箱體，壁厚雖均勻，但內(nèi)部冷卻慢，外部冷卻再如下圖所示箱體，壁厚雖均勻，但內(nèi)部冷卻慢，外部冷卻快，因此壁發(fā)生向外凸出變形，模樣反變形量應(yīng)向內(nèi)側(cè)凸起快，因此壁發(fā)生向外凸出變形，模樣反變形量應(yīng)向內(nèi)側(cè)凸起箱體反變形量方向箱體反變形量方向115一般中小鑄件壁厚差別不大且結(jié)構(gòu)上剛度較大時，不必留反變形量。一般中小鑄件壁厚差別不大且結(jié)構(gòu)上剛度較大時，不必留反

60、變形量。使用反變形量的鑄件主要有使用反變形量的鑄件主要有大的床身類、平臺類大的床身類、平臺類大型鑄鋼箱體類大型鑄鋼箱體類細長的紡織零件（如龍肋、胸梁等）細長的紡織零件（如龍肋、胸梁等）反變形量的形式如下圖所示：反變形量的形式如下圖所示：a) a) 月牙形月牙形b) b) 竹節(jié)形竹節(jié)形c) c) 三角形三角形116十、砂芯負數(shù)（砂芯減量）十、砂芯負數(shù)（砂芯減量） 大型粘土砂芯在舂砂過程中砂芯向四周漲開，刷涂大型粘土砂芯在舂砂過程中砂芯向四周漲開，刷涂料以及在烘干過程中發(fā)生的變形，使砂芯四周尺寸增料以及在烘干過程中發(fā)生的變形，使砂芯四周尺寸增加。為了保證鑄件尺寸準確，將芯盒的長、寬尺寸減加。為了保