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文檔簡介

第一章鑄造§3-1概述一、鑄造的特點將熔融金屬澆注、壓射或吸人鑄型型腔中,待其凝固后而得到一定形狀和性能鑄件的方法稱為鑄造。鑄造所得到的金屑工件或毛坯稱為鑄件。鑄造具有以下優(yōu)點:(1)可獲得復(fù)雜外形及內(nèi)腔的鑄件,如各種箱體、床身、機架、汽缸體等。(2)鑄件尺寸與重量幾乎不受限制,小至幾毫米、幾克,大至十幾米、幾百噸的鑄件均可鑄造。(3)可鑄造任何金屬和合金鑄件。(4)鑄件成本低廉。鑄造用的原材料來源廣泛,還可利用報廢零件和廢金屬材料,且生產(chǎn)設(shè)備較簡單,投資少。(5)鑄件的形狀、尺寸與零件很接近,因而減小了切削加工的工作量,可節(jié)省大量金屬材料。第一章鑄造§3-1概述機床、內(nèi)燃機、重型機器機械類別風(fēng)機、壓縮機拖拉機農(nóng)業(yè)機械汽車%70~9060~8050~7040~7020~30表2-1各類機械工業(yè)中鑄件重量比

由于鑄造具有上述優(yōu)點,因此廣泛應(yīng)用于機械零件的毛坯制造,在各種機械和設(shè)備中,鑄件在整機重量上占有很大的比例。機床、內(nèi)燃機、重型機器機械類別風(fēng)機、壓縮機拖拉機鑄造存在如下缺點:(1)鑄造生產(chǎn)工序繁多,工藝過程較難控制,因此鑄件易產(chǎn)生缺陷。(2)鑄件的尺寸均一性差,尺寸精度低。(3)和相同形狀、尺寸的鍛件相比,鑄件的內(nèi)在質(zhì)量差,承載能力不及鍛件。(4)工作環(huán)境差,溫度高,粉塵多,而且勞動強度大。鑄造的缺點使其應(yīng)用受到一定限制。鑄造存在如下缺點:二、鑄造的分類

根據(jù)生產(chǎn)方法的不同,鑄造可分為砂型鑄造和特種鑄造兩大類。1、砂型鑄造砂型鑄造是用型砂緊實成形的鑄造方法。由于砂型鑄造簡便易行,原材料來源廣,成本低,見效快,因而在目前的鑄造生產(chǎn)中仍占主導(dǎo)地位,用砂型鑄造生產(chǎn)的鑄件,約占鑄件總重量的90%。砂型鑄造可分為濕砂型(不經(jīng)烘干可直接進行澆注的砂型)鑄造和干砂型(經(jīng)烘干的高黏土砂型)鑄造兩種。砂型鑄造的工藝過程一般由造型(制造砂型)、造芯(制造砂芯)、烘干(用于干砂型鑄造)、合型(合箱)、澆注、落砂、清理及鑄件檢驗等組成。圖1-1所示為齒輪毛坯的砂型鑄造工藝過程。二、鑄造的分類圖1-1砂型鑄造工藝過程圖1-1砂型鑄造工藝過程2、特種鑄造一般稱砂型鑄造以外的其他鑄造方法為特種鑄造。常用的特種鑄造有:金屬型鑄造、壓力鑄造、離心鑄造、熔模鑄造等。2、特種鑄造§1-2砂型的制作一、砂型用型砂、金屬或其他耐火材料制成,包括形成鑄件形狀的空腔、型芯和澆冒口系統(tǒng)的組合整體稱為鑄型。用型砂制成的鑄型稱為砂型。砂型用砂箱支撐時,砂箱也是鑄型的組成部分。砂型的制作是砂型鑄造工藝過程中的主要工序。制造砂型即使用造型材料,借助模樣和芯盒造型造芯,以實現(xiàn)鑄件的外形和內(nèi)形的要求。二、造型材料造型材料是制造砂型和砂芯的材料,包括砂、黏土、有機或無機粘結(jié)劑和其他附加物。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稱為型秒。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稱為芯砂?!?-2砂型的制作

砂型在澆注和凝固過程中要承受熔融金屬的沖刷、靜壓力和高溫的作用,并要排出大量氣體,型芯則要承受凝固時的收縮壓力,因此型(芯)砂應(yīng)有以下幾方面的性能要求:(1)可塑性型(芯)砂在外力作用下可以成形,外力消除后仍能保持其形狀的性能稱為可塑性??伤苄院茫子诔尚?,能獲得型腔清晰的砂型,從而保證鑄件具有精確的輪廓尺寸。(2)強度型秒、芯砂抵抗外力破壞的能力稱為型砂強度。型砂應(yīng)具有足夠的強度,在澆注時能承受熔融金屬的沖擊和壓力而不致發(fā)生變形和毀壞(如沖秒、塌箱等),從而避免鑄件產(chǎn)生夾砂、結(jié)疤、砂眼等缺陷。(3)耐火性型砂在高溫熔融金屬的作用下不軟化、不熔融燒結(jié)及不粘附在鑄件表面上的性能稱為耐火性。耐火性差會造成鑄件表面粘砂,使清理和切削困難,嚴重時鑄件報廢。(4)透氣性型砂透氣性用緊實砂樣的孔隙度表示??紫抖仍酱螅瑒t透氣性越好。熔融金屬澆入砂型后,在高溫的作用下,砂型中會產(chǎn)生大量氣體,熔融金屬內(nèi)部也會分離出氣體。如果透氣性差,部分氣體就會留在熔融金屬內(nèi)不能排出,導(dǎo)致鑄件產(chǎn)生氣孔等缺陷。(5)退讓性鑄件冷卻收縮時,砂型與型芯的體積可以被壓縮的性能稱為退讓性。退讓性差時,鑄件收縮時受到較大阻礙,會使鑄件產(chǎn)生較大內(nèi)應(yīng)力,甚至產(chǎn)生變形或裂紋等缺陷。在鑄造過程中,型芯被熔融金屬包圍,工作條件惡劣,因此,芯砂比型砂應(yīng)具有更高的強度、耐火性、透氣性和退讓性。型砂的性能砂型在澆注和凝固過程中要承受熔融金屬的沖刷、三、模樣扣芯盒1、模樣由木材、金屬或其他材料制成,用來形成鑄型型腔的工藝裝備稱為模樣。制造砂型時,使用模樣可以獲得與零件外部輪廓相似的型腔。模樣是按照零件圖樣要求繪制的鑄造工藝圖的。制造模樣時要注意以下幾點:(1)加工余量加工余量是指為保證鑄件加工面尺寸和零件精度,在鑄件工藝設(shè)計時預(yù)先增加而在機械加工時切去的金屬層厚度。加工余量的大小根據(jù)鑄件尺寸公差等級和加工余量來確定。一般小型鑄件的加工余置為2~6mm。

(2)收縮余量收縮余量是指為了補償鑄件收縮,模樣比鑄件圖樣尺寸增大的數(shù)值。收縮余量與鑄件的線收縮率和模樣尺寸有關(guān),鑄件的線收縮率可用下式表示:式中——鑄件線收縮率;、——同一尺寸在模樣與鑄件上的長度,mm。不同的鑄造金屬(或合金)其線收縮率不同。一般灰鑄鐵=0.5~1%;鑄鋼=1.6%~2.0%;青銅=1.4%;鋁合金=1.0%~1.2%。三、模樣扣芯盒

(3)起模斜度起模斜度是指為使模樣容易從鑄型中取出或型芯自芯盒中脫出,平行于起模方向在模樣或芯盒壁上的斜度。起模斜度可用傾斜角表示或用起模斜度使鑄件增加或減少的尺寸表示(圖1-2)。起模斜度一般為=~。

(4)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(圖1-3)。鑄造圓角的作用是:造型方便;澆注時防止鑄型夾角被沖壞而引起鑄件粘砂;防止鑄件因夾角處應(yīng)力集中而產(chǎn)生裂紋。

(5)芯頭芯頭是指模樣上的突出部分,它在型內(nèi)形成芯座(鑄型中專為放置型芯頭的空腔),以放置芯頭。對于型芯來說芯頭是型芯的外伸部分,不形成鑄件輪廓,只是落入芯座內(nèi),用以定位和支承型芯(圖1-4)。

(6)分型面分型面是指鑄型組元間的接合面(圖1-4)。選擇分型面時應(yīng)考慮以下幾個方面:使分型面具有最大水平投影尺寸;盡量滿足澆注位置的要求;造型方便;起模容易。(3)起模斜度起模斜度是指為使模樣容易從鑄型1-上型2-分型面3-型芯4--支座型腔5-芯頭6-下型圖1-2起模斜度圖圖1-3鑄造圓角圖1-4支座的鑄型2、芯盒制造型芯或其他種類耐火材料芯所用的裝備稱為芯盒。芯盒的內(nèi)腔與型芯的形狀和尺寸相同。1-上型2-分型面3-型芯圖1-2起模斜度圖四、造型用造型混合料及模樣等工藝裝備制造鑄型的過程稱為造型。造型可分為手工造型、機器造型和自動化造型。

1、手工造型圖1-5砂箱全部用手工或手動工具完成的造型工序稱為手工造型。手工造型方法簡便,工藝裝備簡單,適應(yīng)性強,因此在單件或小批量生產(chǎn),特別是大型鑄件和復(fù)雜鑄件生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛。但手工造型生產(chǎn)率低,勞動強度大,鑄件質(zhì)量不穩(wěn)定。手工造型的方法很多,常見的有:有箱造型、脫箱造型、地坑造型和刮板造型等。有箱造型是用砂箱作為鑄型組成部分制造鑄型的過程。砂箱是容納和支承砂型的剛性框。圖1-5砂箱四、造型圖1-5砂箱

有箱造型分整體模造型和分開模造型。沒有分模面的模樣稱為整體模。造型時,型腔全部在半個鑄型(通常為下型)內(nèi),另外半個鑄型(上型)為平箱,分型面為一平面。整體模造型方法簡單,適用于形狀簡單的鑄件。圖1-6所示為整體模造型的過程示圖。有分模面的模樣稱為分開模。通常為一個分模面,模樣被分成兩部分,分別制造上型和下型。型腔位于上型和下型之中。分開模造型有兩箱造型和三箱造型,其中兩箱分開模造型是應(yīng)用最廣泛的一種有箱造型方法。圖1-7所示為法蘭管鑄件的兩箱分開模造型的過程示圖。有箱造型分整體模造型和分開模造型。沒有分模面圖1-6整體模造型過程a)造下型b)刮平c)造上型d)起模e)合型e)帶有澆口鑄件1-搗砂箱2-砂箱3-模底板4-模樣5-刮板6-記號7-澆口棒8-氣孔針圖1-6整體模造型過程圖1-7兩箱分開模造型過程a)鑄件簡圖b)模樣c)造下型d)造上型、開澆冒口e)下芯、合型并加壓鐵f)帶有澆冒口的鑄件1-下半模樣2-下砂箱3-模底板4-澆田棒5-冒口棒6-上半模樣7-上砂箱8-壓鐵圖1-7兩箱分開模造型過程2、機器造型和自動化造型

用機器全部地完成或至少完成緊砂操作的造型工序稱為機器造型。緊砂是使砂箱(芯盒)內(nèi)型(芯)砂提高緊實度的操作。所有造型工序基本不需人力完成的造型過程稱為自動化造型。機器造型和自動化造型可提高生產(chǎn)率,改善勞動條件,提高鑄件精度和表面質(zhì)量,但設(shè)備、工藝裝備等投資較大,適用于大批量生產(chǎn)和流水線生產(chǎn)。2、機器造型和自動化造型五、造芯制造型芯的過程稱造芯。是為獲得鑄件的內(nèi)孔或局部外形,用芯砂或其他材料制成的安放在型腔內(nèi)部的鑄型組元。造芯可分手工造芯和機器造芯。常用手工造芯的方法為芯盒造芯。芯盒通常由兩半組成,圖1-8為芯盒造芯的示意圖。手工造芯主要應(yīng)用于單件、小批量生產(chǎn)中。機器造芯是利用造芯機來完成填秒、緊砂和取芯的,生產(chǎn)效率高,型芯質(zhì)量好,適用于大批量生產(chǎn)。成形后的型芯一般都需要烘干,烘芯的目的是提高型芯的強度和透氣性,減少型芯的發(fā)氣量。若需要增加型芯的強度,則可在造芯時在型芯內(nèi)放置芯骨。芯骨是一種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。若需要增加型芯的透氣性,除對型芯扎通氣孔外,還可在型芯中埋放通氣蠟線(蠟質(zhì)線繩),型芯烘干時焚化,成為排氣通道。型芯表面一般都要刷上涂料,用以提高型芯表層的耐火度、保溫性、化學(xué)穩(wěn)定性,使型芯表面光滑,并提高其抵抗高溫熔融金屬的侵蝕能力。五、造芯圖1-8芯盒造芯示意圖a)芯盒的裝配b)取芯

1-型芯2-芯盒3-定位銷4-夾鉗圖1-8芯盒造芯示意圖六、澆注系統(tǒng)及冒口1、澆注系統(tǒng)澆注系統(tǒng)是為填充型腔和冒口而開設(shè)于鑄型中的一系列通道。通常由澆口杯、直澆道、橫澆道和內(nèi)澆道組成(圖1-9)。澆注系統(tǒng)簡稱澆口,其作用是:保證熔融金屬平穩(wěn)、均勻、連續(xù)地充滿型腔;阻止熔渣、氣體和砂粒隨熔融金屬進人型腔;控制鑄件的凝固順序;供給鑄件冷凝收縮時所需補充的金用熔液(補縮)。(1)澆口杯漏斗形外澆口,與直澆道頂端連接,用以承接并導(dǎo)入熔融金屬,可單獨制造,也可直接在鑄型內(nèi)形成,成為直澆道頂部的擴大部分。澆口杯能緩和熔融金屬對鑄型的沖擊,并使熔渣、雜質(zhì)上浮,起到擋渣作用。圖1-9澆注系統(tǒng)1-澆口杯2-直澆道3-橫澆道4-內(nèi)澆道六、澆注系統(tǒng)及冒口圖1-9澆注系統(tǒng)

(2)直澆道澆注系統(tǒng)中的垂直通道。通常帶有一定的錐度。直澆道的作用是調(diào)節(jié)熔融金屬流入型腔的速度和壓力。直澆道越高,熔融金屬的流速越快,壓力越大;熔融金屬越易于充滿型腔的狹薄部分。(3)橫澆道澆注系統(tǒng)中的水平通道部分。其截面多為梯形。橫澆道用以分配熔融金屬流入內(nèi)澆道,同時亦起擋渣作用。橫澆道一般位于上型分型面處。(4)內(nèi)澆道澆注系統(tǒng)中,引導(dǎo)液態(tài)金屬進入型腔的部分。其截面為梯形或半圓形。內(nèi)澆道的作用控制熔融金屬的流動速度和方向,其尺寸和數(shù)量根據(jù)金屬材料的種類、鑄件的質(zhì)量、壁厚大小各鑄件的外形而定。內(nèi)澆道一般位于下型分型面處。一般情形下,直澆道截面應(yīng)大于橫澆道截面,橫澆道截面應(yīng)大于內(nèi)澆道截面,以保證熔融金屬充滿澆道,并使熔渣浮集在橫澆道上部,起擋渣作用。

2、冒口

冒口是在鑄型內(nèi)儲存供補縮鑄件用熔融金屬的空腔。除補縮外,冒口有時還起排氣和集渣的作用。冒口一般設(shè)置在鑄件的最高處和最厚處。圖1-10為帶有澆、冒口的法蘭管于鑄件,在鑄件兩端最高處設(shè)有冒口。(2)直澆道澆注系統(tǒng)中的垂直通道。通常帶有圖1-10帶有澆冒口的鑄件1-澆口杯2-直澆道3-橫澆道4-內(nèi)澆道圖1-10帶有澆冒口的鑄件七、合型

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稱為合型(又稱合箱)。合型前應(yīng)對砂型和型芯的質(zhì)量進行檢查,若有損壞,需要進行修理;為檢查型腔頂面與芯子頂面之間的距離需要進行試合型(稱為驗型)。合型時要保證鑄型型腔幾何形狀和尺寸的準確及型芯的穩(wěn)固。合型后,上、下型應(yīng)夾緊或在鑄型上放且壓鐵,以防澆注時上型被熔融金屬頂起,造成抬箱、射箱(熔融金屬流出箱外)或跑火(著火的氣體溢出箱外。七、合型§1-3澆注、落砂和清理一、澆注

將熔融金屬從澆包注入鑄型的操作稱為澆注。澆包是容納、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。圖1-11所示為幾種常用的澆包。為了獲得優(yōu)質(zhì)鑄件,除正確的造型、熔煉合格的鑄造合金熔液外,澆注溫度的高低及澆注速度的快慢也是影響鑄件質(zhì)量的重要因素。金屬液澆入鑄型時的溫度稱為澆注溫度。澆注溫度是鑄造過程須控制的質(zhì)量指標之一?;铱阼T鐵的澆注溫度一般在13400C左右;黃銅的澆注溫度在10600C左右;青銅的澆注溫度在12000C左右。單位時間內(nèi)澆入鑄型中的金屬液質(zhì)量稱澆注速度,用表示。澆注速度應(yīng)根據(jù)鑄件的具體情況而定,可通過操縱澆包和布置澆注系統(tǒng)進行控制。澆注前,應(yīng)把熔融金屬表面的熔渣除盡,以免澆入鑄型而影響質(zhì)量。澆注時,須使?jié)部诒3殖錆M,不允許澆注中斷,并注意防止飛濺和滿溢。§1-3澆注、落砂和清理圖1-11常用澆包a)握包b)抬包c)吊包圖1-11常用澆包二、落砂和清理1、落砂用手工或機械使鑄件和型秒、砂箱分開的操作稱為落砂。從鑄件中去除芯砂和芯骨的操作稱為除芯。落砂方法分為手工落砂和機械落砂。手工落砂用于單件、小批量生產(chǎn),機械落砂一般由落砂機進行,用于大批量生產(chǎn)。鑄型澆注后,鑄件在砂型內(nèi)應(yīng)有足夠的冷卻時間。冷卻時間可根據(jù)鑄件的形狀、大小和壁厚確定。過早進行落砂,會因鑄件冷卻太快而使其內(nèi)應(yīng)力增加,甚至變形開裂。2、清理清理是落砂后從鑄件上清除表面粘砂、型砂、多余金屬(包括澆、冒口、飛翅和氧化皮)等過程的總稱。鑄件上的澆口、澆道和冒口的清除:對于鑄鐵件可用鐵錘敲去;鑄鋼件可用氣割切除;有色金屬鑄件則可用鋸削除去。鑄件上的粘砂、細小飛翅、氧化皮等可用噴砂或拋丸清秒、水力清砂、化學(xué)清砂等方法予以清理。大量生產(chǎn)時多采用專用清理機械和設(shè)備進行清理。二、落砂和清理五、鑄件的外觀檢查及缺陷經(jīng)落秒、清理后的鑄件應(yīng)進行質(zhì)量檢驗。鑄件質(zhì)量包括外觀質(zhì)量、內(nèi)在質(zhì)量和使用質(zhì)量。鑄件均須進行外觀質(zhì)量檢查,重要的鑄件則須進行內(nèi)在質(zhì)量和使用質(zhì)量的檢查。鑄件的外觀質(zhì)量項目包括鑄件的表面粗糙度、表面缺陷、尺寸公差、形狀偏差、重量偏差等。檢查鑄件的表面質(zhì)量,一般通過直接觀察或使用有關(guān)量具、儀器等進行。由于鑄造工藝較為復(fù)雜,鑄件質(zhì)量受型砂質(zhì)量、造型、熔煉、澆注等諸多因素的影響,因此容易產(chǎn)生缺陷。常見的缺陷有氣孔、縮孔、砂眼、粘砂和裂紋等(圖1-12)。

圖1-12常見的鑄件缺陷

a)氣孔b)縮孔c)砂眼d)粘秒e)裂紋五、鑄件的外觀檢查及缺陷圖1-12常見的鑄件缺陷

(1)氣孔氣孔是表面比較光滑,呈梨形、圓形、橢圓形的孔洞。一般不在鑄件表面露出,大孔常孤立存在,小孔則成群出現(xiàn)。產(chǎn)生氣孔的原因有造型材料中水分過多或含有大量的發(fā)氣物質(zhì)、砂型和型芯的透氣性差,以及澆注速度過快,使型腔中的氣體來不及排出等。

(2)縮孔縮孔是形狀不規(guī)則、孔壁粗糙并帶有枝狀晶的孔洞,常出現(xiàn)在鑄件最后凝固的部位。產(chǎn)生縮孔的原因是鑄件在凝固過程中收縮時得不到足夠熔融金屬的補充,即由于補縮不良造成。鑄件斷面上出現(xiàn)的分散而微小的縮孔稱為縮松,鑄件有縮松缺陷的部位,在氣密性試驗時可能滲漏。

(3)砂眼鑄件內(nèi)部或表面帶有砂粒的孔洞稱為砂眼。產(chǎn)生砂眼的原因有型砂強度不夠或型砂緊實度不足,以及澆注速度太快等。

(4)粘砂鑄件的部分或整個表面上粘附著一層砂粒和金屬的機械混合物或由金屬氧化物、砂子和黏土相互作用而生成的低熔點化合物稱為粘砂,前者稱為機械粘秒,后者稱為化學(xué)粘砂。粘砂使鑄件表面粗糙,不易加工。造成粘砂的原因是型砂的耐火性差或澆注溫度過高。

(5)裂紋裂紋即鑄件開裂,分冷裂和熱裂兩種。產(chǎn)生裂紋的原因是由于鑄件壁厚相差大,澆注系統(tǒng)開設(shè)不當(dāng)、砂型與型芯的退讓性差等。這些缺陷使鑄件在收縮時產(chǎn)生較大的應(yīng)力,從而導(dǎo)致開裂。(1)氣孔氣孔是表面比較光滑,呈梨形、圓形§1-4特種鑄造簡介一、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稱為金屬型鑄造。用金屬材料制成的鑄型稱為金屬型。金屬型常用灰鑄鐵或鑄鋼制成。型芯可用砂芯或金屬芯:砂芯常用于高熔點合金鑄件;金屬芯常用于有色金屬鑄件。圖1-13所示為采用垂直分型方式的金屬型。與砂型鑄造相比較,金屬型鑄造有如下特點:(1)金屬型可以多次使用,澆注次數(shù)可達數(shù)萬次而不損壞,因此可節(jié)省造型工時和大量的造型材料。(2)金屬型加工精確,型腔變形小,型壁光潔,因此鑄件形狀誰確,尺寸精度高(IT12~IT10),表面粗糙度值小(12.5~6.3)。(3)金屬型傳熱迅速;鑄件冷卻速度快,因而晶粒細,力學(xué)性能較好。(4)生產(chǎn)率高,無粉塵,勞動條件得到改善。(5)金屬型的設(shè)計、制造、使用及維護要求高,制造成本高,生產(chǎn)準備時間較長。金屬型鑄造主要應(yīng)用于非鐵合金鑄件的大批量生產(chǎn),其鑄件不宜過大,形狀不能太復(fù)雜,壁不能太薄。§1-4特種鑄造簡介圖1-13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

圖1-13垂直分型式金屬型二、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稱為壓力鑄造,簡稱壓鑄。壓力鑄造在壓鑄機上進行。壓鑄機主要由壓射裝置和合型機構(gòu)組成,按壓鑄型是否預(yù)熱分為冷室壓鑄機和熱室壓鑄機,按壓射沖頭的位置又可分為立式和臥式。生產(chǎn)上以臥式冷室壓鑄機應(yīng)用較多。圖1-14為臥式冷室壓鑄機的工作原理圖。定量勺內(nèi)的熔融金屬注入壓室后,壓射沖頭(俗稱活塞、柱塞)向左推進,將熔融金屬壓入閉合的壓鑄型型腔,稍停片刻,使金屬在壓力下凝固,然后向右退回壓射沖頭,分開壓鑄型,推桿頂出壓鑄件。圖1-14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-壓室二、壓力鑄造

使熔融金屬在高壓下高速充型,并在壓力下壓力鑄造有如下特點∶

(1)可以鑄造形狀復(fù)雜的薄壁鑄件。(2)鑄件質(zhì)量高,強度和硬度都較秒型或金屬型鑄件高,尺寸精度可達IT12~IT10,表面粗糙度值可達3.2~0.8。(3)壓力鑄造可生產(chǎn)精密鑄件。壓力鑄造是實現(xiàn)少切削和無切削的有效途徑之一。目前,壓鑄件的材料已由非鐵合金擴大到鑄鐵、碳素鋼和合金鋼。第1章-鑄造A概要課件三、離心鑄造

使熔融金屬澆入繞水平軸、傾斜軸或立軸旋轉(zhuǎn)的鑄型,在慣性力作用下,凝固成形的鑄件軸線與旋轉(zhuǎn)鑄型軸線重合,這種鑄造方法稱為離心鑄造。離心鑄造在離心鑄造機上進行,鑄型可以用金屬型,也可以用砂型。圖1-15為離心鑄造的工作原理圖。圖a為繞立軸旋轉(zhuǎn)的離心鑄造,鑄件內(nèi)表面呈拋物面,鑄件壁上下厚度不均勻,并隨鑄件高度增大而越加嚴重,所以只適用于高度較小的環(huán)類、盤套類鑄件。圖b為繞水平軸旋轉(zhuǎn)的離心鑄造,鑄件壁好均勻,適于制造管、筒、套(包括雙金屬襯套)及輥軸等鑄件。圖1-15離心鑄造

三、離心鑄造圖1-15離心鑄造

在慣性力的作用下,金屬結(jié)晶從鑄型壁(鑄件的外層)向鑄件內(nèi)表面順序進行,呈方向性結(jié)晶,熔渣、氣體、夾雜物等集中于鑄件內(nèi)表層,鑄件其他部分結(jié)晶組織細密,無氣孔、縮孔、夾渣等缺陷,因此鑄件力學(xué)性能較好。對于中空鑄件,可以留足余量,以便將劣質(zhì)的內(nèi)表層用切削的方法去除,以確保內(nèi)孔的形狀和尺寸精度。此外,離心鑄造不需澆注系統(tǒng),無澆冒口等熔融金屬的消耗,鑄造中空鑄件時還可省去型芯,因此設(shè)備投資少,效率高。離心鑄造主要適用于鑄造空心回轉(zhuǎn)體,如各種管子、缸套、圓筒形鑄件,還可以進行雙層金屬襯套、軸瓦的鑄造。

在慣性力的作用下,金屬結(jié)晶從鑄型壁(鑄件的外層)向鑄四、熔模鑄造

用易熔材料如蠟料制成模樣,在模樣上包覆若干層耐火涂料,制成型殼,熔出模樣后經(jīng)高溫焙燒,然后進行澆注的鑄造方法稱為熔模鑄造。熔模鑄造又稱失蠟鑄造。熔模鑄造的工藝過程如圖1-16所示。

圖1-16熔模鑄造的工藝過程a)標準鑄件b)壓型c)熔蠟d)壓制熔模e)單個蠟?zāi))模組

g)制型殼、脫蠟

h)填砂、澆注

四、

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