铸造工艺设计步骤Word格式文档下载.docx

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9综合整个设计内容.

铸造工艺方案的内容:

造型,造芯方式和铸型种类的选择,浇注位置及分型面的确信等.铸件的浇注位置是指浇注时铸件在型内所处的状态和位置.

分型面是指两半铸型彼此接触的表面.

确信砂芯形状及分盒面选择的大体原那么,总的原那么是:

使造芯到下芯的整个进程方便,铸件内腔尺寸精准,不至造成气孔等缺点,使芯盒结构简单.

1保证铸件内腔尺寸精度;

2保证操作方便;

3保证铸件壁厚均匀;

4应尽可能减少砂芯数量;

5填砂面应宽敞,烘干支撑面是平面;

6砂芯形状适应造型,制型方式.

铸造工艺参数一般是指铸型工艺设计时需要确信的某些数据.

1铸件尺寸公差:

是指铸件各部份尺寸许诺的极限误差,它取决于铸造工艺方式等多种因素.

2主见重量公差概念为以占铸件公称质量的百分率为单位的铸件质量变更的许诺值.

3机械加工余量:

铸件为保证其加工面尺寸和零件精度,应有加工余量,即在铸件工艺设计时预先增加的,而后在机械加工时又被切去的金属层厚度,称为机械加工余量,简称加工余量.代号用MA，由精到粗分为ABCDEFGH和J9个品级。

4铸造收缩率K的概念是K= 

式中L摸样工作面的尺寸;

L铸件尺寸.

5起模斜度:

为了方便起模,在样子,芯盒的出模方向留有必然斜度,以避免损坏砂型或砂芯.那个斜度称为起模斜度.

6最小铸出孔及槽.

7工艺补正量:

因工艺需要在铸件相应非加工面上增加的金属层厚度称为工艺补正量.

8分型负数:

为了保证铸件尺寸精度,在拟订工艺时,为抵消铸件在分型脸部位的增厚,在样子上相应减去的尺寸,称为分型负数.

9反变形量:

在样子上做出的预变形量.

10砂芯负数（砂芯减量）:

为了保证铸件尺寸准确,将芯盒的长.宽尺寸减去必然量,那个被减去的尺寸称为砂芯负数.

11非加工壁厚的负余量:

为了保证铸件尺寸的准确性,凡形成非加工壁厚的木模或芯盒内的肋板厚度尺寸应该减小,即小于图样尺寸,所减小的厚度尺寸称为非加工壁厚的负余量.

12分芯负数:

关于分段制造的长砂芯或分开制造的大砂芯,在接缝处应留出分芯间隙量,即在砂芯的分开面处,将砂芯尺寸减去间隙尺寸,被减去的尺寸称为分芯负数.

判定铸件变形方向:

铸件冷却缓慢的一侧必然受到拉应力而产生内凹变形;

冷却较快的一侧必然受到压应力而产生外凸变形.浇注系统由浇口杯（外浇口）、直浇道、直浇道窝、横浇道和内浇道等部份组成。

浇口杯可用来承接来自浇包的金属液，避免金属液飞溅和溢出，便于浇注；

减轻液流对型腔的冲击；

分离渣滓和气泡，阻止其进入型腔；

增加充型压力头。

直浇道的功用是：

从浇口杯引导金属向下，进入横浇道、内浇道或直接导入型腔。

提供足够的压力头，使金属液在重力作用下能克服各类流动阻力，在规按时刻内充满型腔。

直浇道窝的作用①缓冲作用②缩短直-横拐弯处的高度紊流区③改善内浇道的流量散布④减小直-横浇道拐弯处的局部阻力系数和水头损失⑤浮出金属液中的气泡。

横浇道的功用有：

①向内浇道分派干净的金属液②贮存最初浇入的含气和渣污的低温金属液并阻留渣滓③使金属液流平稳和减少产生氧化夹渣物。

浇注系统的理论：

假设把液态金属视为理想流体，那么全数阻力系数均等于零，流量系数。

只有S直>

S横>

S内才能知足充满条件,这确实是传统的浇注系统理论.浇注系统的大体分类:

（按内浇道在铸件上的位置分类）

1顶注式浇注系统（简单式,楔形式,压变式,鱼淋式,搭边式）

2底注式浇注系统（大体形式,牛角式,底雨淋式）

3中间注入式浇注系统.

4阶梯式浇注系统（多直浇道的阶梯式,用塞球发操纵的阶梯式,操纵各组元比例的阶梯式,带缓冲或反直浇道的阶梯式）.（按截面积比分类）封锁,开放式浇注系统:

封锁式浇注系统有较好的阻渣能力,可避免金属液卷入气体,消耗金属少,清理方便.缺点是:

进入型腔的金属液流速度高,易产生喷溅和冲砂,使金属氧化,使型内金属液发生扰动,涡流和不安静.开放式浇注系统的优势:

进入型腔时金属液流速度小,充型平稳,冲洗力小,金属氧化轻.缺点:

阻渣成效稍差,内浇道较大,金属消耗略多.（阻流截面积）奥赞公式：

；

关于底注式：

=-P/2关于顶注式：

=，P为阻流以上的型腔高度，为阻流以上的金属压力头。

铸钢件和铸铁件浇注的不同281-282铸铁件浇注系统设计步骤：

1选择浇注系统类型。

2确信内浇道在铸件上的位置，数量和金属引入方向。

3决定直浇道的位置和高度。

4计算浇注时刻并核算金属上升速度。

5计算阻流截面积S阻。

6确信浇口比并计算各组元截面积。

称为浇口比。

7绘出浇注系统图形。

冒口是型腔内用以贮存金属液的空腔,在铸件形成时补给金属,有避免缩孔,缩松,排气和集渣的作用.冒口形状有:

圆柱形,球顶圆柱形,长（腰）圆柱形,球形及扁球形.铸钢件浇注特点：

铸钢的特点是熔点高，流动性差，收缩大，易氧化，而且夹杂物对铸件力学性能阻碍严峻，多利用底注浇包，要求浇注系统结构简单、截面积大，使充型快而平稳，流股不宜分散，有利于铸件的顺序凝固和冒口的补缩，不宜阻碍铸件的收缩。

冒口的种类：

390通用冒口的补缩原理：

通用冒口适用于所有合金铸件，它遵守顺序凝固的大体条件（冒口补缩条件）:

1冒口凝固时刻大于或等于铸件的凝固时刻.2有足够的金属液补充铸件的液态收缩和凝固收缩,补偿浇注后型腔扩大的体积.3在凝固期间,冒口和被补缩部位之间存在补缩通道,扩张角向着冒口.模数法:

大体原理：

第一，冒口的凝固时刻应大于等于铸件被补缩部位的凝固时刻，，。

第二，。

设计步骤：

1把铸件划分为几个补缩区，计算各区的铸件模数。

2计算冒口及颈的模数。

3确信冒口形状和尺寸。

4检查顺序凝固条件。

5校核冒口补缩能力。

三次方程法:

原理:

补缩时冒口中的金属液不断进入铸件,冒口体积和模数慢慢减小.相对地,铸件体积和模数不断增大.理想的冒口设计应使补缩终了时的冒口模数和铸件模数相等,即保证冒口和铸件的凝固时刻相等.令，那么 

例如：

（计算冒口直径dr的三次方程），=[（B+1/4）（1+）/B]，=4ε/πB，B=。

有效冒口设计法：

是让冒口和冒口颈先于铸件凝固，利用全数或部份的共晶膨胀量在铸件内部成立压力，实现自补缩，更有利于克服缩松缺点。

直接有效冒口：

安放冒口是为了补给铸件的液态（一次）收缩，当液态收缩终止或体积膨胀开始时，让冒口颈及时冻结。

在钢性好的高强度铸型内，铸铁的共晶膨胀形成内压，迫使液体流向缩孔、缩松形成的地方，如此就可预防铸件于凝固期内部显现真空度，从而幸免了缩孔缩松缺点。

这种冒口又称为压力冒口。

关于一样湿型铸造而言，只有很薄的铸件，球铁件模数小于0.48cm；

灰铸铁模数小于0.75cm，才适宜采纳直接利用冒口。

操纵压力冒口：

操纵压力冒口适于在湿型铸造的球墨铸铁件中。

安放冒口补给铸件的液态收缩，在共晶膨胀初期冒口颈畅通，可使铸件内部铁液回填冒口以释放“压力”。

操纵回填程度使铸件内成立适中的内压力用来克服二次收缩缺点——缩松。

从而达到既无缩孔、缩松，又能幸免铸件胀大变形。

这种冒口又叫“释压冒口”。

无冒口补缩法：

无冒口铸造是高经济效益的方式，只要球铁冶金质量高，铸件模数大，采纳低温浇注和紧固的铸型，就能够保证浇注型内的铁液，从一开始就膨胀，从而幸免了收缩缺点——缩孔的可能性，因此无需冒口。

尽管以后的共晶膨胀率小，但因为模数大，即铸件壁厚大，仍能够取得很高的膨胀内压，在牢固的铸型内，足以克服二次收缩缺点。

应用条件：

1要求铁液的冶金质量好。

2球铁件的平均模数应在2.5cm以上。

3利用强度高、钢性大的铸件，可用干型、自硬砂型、水泥砂型等铸型。

4要低温浇注，浇温操纵在1300-1350`C。

5要求快浇，避免铸型顶部被过度地烘烤和减少膨胀的损失。

6采纳小的扁薄内浇道，分散引入金属。

7设明出气孔，20cm，相距1m，均匀布置。

常见特种冒口：

大气压力冒口，保温、发烧冒口，易割冒口。

通用冒口的质量约为铸件质量的50%-100%，花费金属多，去除冒口的劳动量大。

因此应尽力提高通用冒口的补缩效率，要紧方法为：

1提高冒口中金属液的补缩压力（如采纳大气压力冒口）2延长冒口中金属液的维持时刻（如采纳保温冒口、发烧冒口）。

冷铁：

为增加铸件局部冷却速度，在型腔内部及工作表面安放的金属块称为冷铁。

冷铁分为内冷铁和外冷铁两大类。

外冷铁分为直接外冷铁和间接外冷铁两类。

直接外冷铁与铸件直接接触，激冷作用强，他又能够分为有气隙和无气隙的两种；

间接外冷铁同被激冷铸件之间有10-15cm厚的砂层相隔，故又名隔砂冷铁、暗冷铁。

模板设计（常见缺点）模板材质裁剪模板优缺点？

（335-344） 

设计和选用砂箱的大体原那么：

1知足铸造工艺要求。

2尺寸和结构应符合造型机、起重设备、烘干设备的要求。

3有足够的强度和刚度，利用中保证不断裂或发生过大变形。

4对型砂有足够的附着力，利用中不掉砂或塌箱，但又要便于落砂。

5经久耐用，便于制造。

6应尽可能标准化、系列化和通用化。

CAD是运算机辅助设计的简称，他是利用运算机技术完成设计进程中的信息检索方案构思，分析、计算，工程画图和文件编制等工作。

CAD涉及内容普遍，几乎涉及所有学科，其中分析，计算，工程画图是设计进程中的典型环节。

CAD的典型含义确实是运算机辅助完成包括以上典型设计环节的活动。

软件工程确实是采纳工程化的方式进行大型软件系统的研制开发，即采纳工程的概念、原理、技术和方式来开发与保护软件。

一样把软件生命周期分为三个时期，即软件概念时期，包括问题的概念，可行性研究和需求分析。

软件开发时期，包括整体设计，详细设计，编写程序和测试，软件保护时期包括运行和保护。

几何造型是指利用运算机及其图形系统表示物体的形状及属性（如颜色纹理等），从而形成物体的三维几何模型。

CAD的三维模型有三种层次的成立方式，即线框曲面和实体，别离对应于一维的线二维的面三维的体，构造形体。

AUTOCAD与二次开发：

铸造工艺CADstl文件的格式：

是一种用于cad模型与RP设备之间数据互换的文件格式，是通过对cad实体模型或曲面模型进行表面三角化离散取得的，相当与一中全由小三角形面片组成的多面体近似原cad模型。

DXF是AUTOCAD的标准图形互换文件，几乎取得所有CAD文件包的支持。

DXF文件由有顺序显现的题目段，表段，快段，实体段，终止段组成文件的各段由组组成，每组两行，第一行为组码，第二行为组值。

DXF有两种表现形式：

文本格式，二进制格式。