精密铸造铸件工艺及浇冒口系统设计.doc

铸件工艺设计第一节概述为了生产优质而价廉的包模铸件做好工艺设计是十分重要的。在做工艺设计之前首先要考虑选用包模铸造工艺生产时在质量、工艺和经济方面的几个问题。1.铸件质量的可靠性对于铸件质量上的要求一般是包括两个方面一是保证技术要求的尺寸精度、几何精度和表面光洁度二是保证机械性能和其它工作性能等内在质量方面的要求。包模铸造具有少切削、无切削的突出优点。近年来由于冶金技术、制模、制壳材料和工艺以及检测技术等方面的发展包模铸件的外部和内在质量不断提高所以它的应用范围愈来愈广。不少锻件、焊接件、冲压件和切削加工件都可以用熔模铸造方法生产。这对于节约机械加工工时和费用节约金属材料提高劳动生产率和降低成本都具有很大意义。但是熔模铸造生产的铸件由于冶金质量、热型浇注引起的晶粒粗大、表面脱碳以及内部缩松等方面的原因铸件的机械性能(尤其是塑性)还存在一些缺陷。对于某些受力大和气密性要求高的铸件采用包模铸造时应充分考虑零件在产品上的作用和性能要求以确保其使用可靠。有些结构件改用包模铸造生产时必须考虑原用合金的铸造性能是否能满足零件的质量要求否则就需要更改材质。2.生产工艺上的可能性和简易性熔模铸造虽然可以铸造形状十分复杂的、加工量甚少甚至不加工的零件但零件的材质、结构形状、尺寸大小和重量等必须符合熔模铸造本身的工艺要求。如铸件最小壁厚、最大重量、最大平面面积、最小孔槽以及精度和光洁度要求等都要考虑到工艺上的可能性和简易性。3.经济上的合理性采用包模铸造在经济上是否合理要从多方面考虑。按每公斤的价格来说包模铸件与同类型锻件相近甚至还高些但是由于大幅度减少了加工量因而零件最终成本还是低的。但也有些零件可以利用机械化程度较高的方法生产例如用自动机床高速加工、精密锻造、冷挤压、压力铸造等等这时用包模铸造法生产在经济上的优越性就不一定显著甚至成本还可能高一些所以在这种情况下就不一定选用这种方法了。总之选择包模铸造法生产时耍从其工艺特点出发以零件质量为中心并兼顾生产技术和经济上的要求。在确定用包模铸造方法生产之后工艺设计的任务就是要确定合理的工艺方案采取必要的工艺措施以满足零件质量的要求。工艺设计是理论和实践相结合的产物是技术理论和生产经验的总结性技术资料。还要力求使设计符合实践性、科学性。做好工艺设计要搞好两个方面的调查研究。首先必须对生产任务、产品零件图、材质和技术要求等方面进行深入分析：其次要对生产条件如原材料、设备、工艺装备加工和制造能力、工人的操作技术水平等方面进行深入的了解。只有做好这两个方面的调查研究才能使设计符合生产实际情况。工艺设计的好坏也要从质量、工艺和经济这三方面去衡量。一项良好的工艺设计应当能在正常的生产条件下稳定铸件质量简化生产工艺效率高而成本低。熔模铸造工艺设计通常包括下列几项内容(1).分析铸件结构工艺性(2)确定工艺方案和工艺参数(3)设计浇冒口系统(4)绘制工艺图或铸件图。第二节铸件结构工艺性分析铸件结构工艺性对于零件质量生产工艺的可能性和简易性以及生产成本等影响很大。结构工艺性不好的铸件往往孕育着产生缺陷和废品的可能性也会增加制造成本。所以做工艺设计时首先要审查零件图审查的目的有二：一是审查零件结构设计是否符合包模铸造的生产特点对于那些设计不合理的部分进行修改。第二个目的是根据已定的零件结构和技术要求采取相应措施以保证质量。根据熔模铸造生产特点零件结构工艺性要考虑以下要求。1)经济性在精密铸造的生产中其蜡型是。在包模铸造上金属模的目的是在在射蜡机中利用压力将液态、糊态或半固态的蜡‧挤射入金属模内生产蜡型或塑料型这些型是用来生产陶瓷模的不论是实体模或型壳模。所有的模型都是可逝性的。在制模的关键性问题上是如何将蜡型或塑料型从模具中取出以及如何将芯子从模型中取出等。至于其它的制模问题用于砂模铸造的原理同样适用于包模铸造图2铸件内角的重设计(2)在图1中一个包模铸件因为内图1铸件内角的重设计(1)部有一圆角而且需要用两个抽芯A及B两个芯子进出的方向如图1(a)所示要想将有倒钩的芯子抽出而又不伤损工件是根本不可能。于是重新设计工件如图1(b)将内圆角取消以避开这种芯子有倒钩无法抽出的困绕。倘若要生产原设计有内圆角的工件惟有舍弃金属抽芯而用成本较高的水溶性芯子随同蜡型一起自模中取出再用酸蚀及水溶法将芯子自蜡型中除去如此可保持工件的内圆角而又不会损伤蜡型。图2系一个有弧形通道的工件同样如图2(a)的设计也无法用金属抽芯来制模若改为图2(b)的设计将内圆角改为尖角则可以用两支抽芯做出弧形通道的内孔。图3刀具余隙的再设