铸造工艺教学法课件省公共课一等奖全国赛课获奖课件.pptx

铸造工艺学铸造工艺学基础部分铸造工艺基本概念及铸件生产基本流程铸造工艺基本概念铸造工艺基本概念图4分型面图5分型面图7造型时分型面与分模面平齐一致图8造型时分型面与分模面平齐一致图10在球形空腔上置浇道图12浇注系统经典形式1、浇口杯2、直浇道3、浇道窝4、横浇道5、集渣包6、内浇道奥占公式：图13无冒口系统时铸件图14加入补缩源—冒口模数法设计冒口基本方法是：1）Mr=fMcMr为冒口模数，Mc为铸件模数，f=1.0-1.2。2）冒口要提供足够补缩金属液：ε(Vc+Vr)+Ve<=Vrη3）一定补缩通道角：可利用冷铁和其它工艺办法来造成适当补缩通道角定位销大球制造过程引出基本铸造工艺概念套筒工艺与大球工艺差异——浇注位置、砂芯、外模样改变a垂直放置单独砂块单独砂块基本铸造工艺概念浇注位置和分型面确定作业5、确定下面铸件浇注位置和分型面浇注位置确定例1：铸件主要加工面或主要加工面，应尽可能置于下部或垂直放置。图3-2-36例2：能确保次序凝固。比如，厚大部分在上部，或按一定次序厚大部分靠近冒口。例3：铸件水平面积大部分应尽可能置于铸件下部。例4：防止用吊砂、吊芯或悬臂式砂芯，便于下芯、合箱及检验。合箱时轻易碰坏砂芯分型面确定例1：加工基准面与大部分加工面在同二分之一型内，基准面不要在分型面上。例2：分型面数量应尽可能少。例3：分型面尽可能为平面，防止曲面，不得已用曲面，也尽可能改为折面。例4：不使砂箱过高。多箱造型控制砂箱高度例5：受力件分型面选择不应消弱铸件结构强度。例6：注意减轻铸件清理和机械加工量。砂芯设计本体设计经典实例砂芯本体设计基本步骤确定砂芯组合方式例1：确保铸件内腔尺寸精度：铸件内腔尺寸较严部分应该由同二分之一砂芯形成，防止为分盒面分割。确保此处孔四壁壁厚均匀：将芯子分块。例2：确保操作方便：分割砂芯，但要预防金属钻入砂型分割面缝隙，以防堵塞通气道。例3：确保铸件壁厚均匀。例4：应尽可能降低砂芯数目，如将砂芯做出（砂胎，教材图3-3-4；吊砂，浅底锅。用活块代替，教材图3-3-5）；例5：填砂面应宽大，烘干支撑面是平面。例6：砂芯形状适应造型、制芯方法，组合芯，教材图3-3-7。芯头设计芯头组成图3-3-10中：α、α1、a、a1等图3-3-9：s、s1、s23-3-10中：s、s1、s2芯头承压面积核实特殊定位芯头砂箱制作准备通用冒口设计—普通冒口设计正圆柱或立方体冒口设计能够用体积作为冒口设计准则吗？设计冒口尺寸准则—模数设计冒口尺寸第二条件—补缩量设计冒口尺寸第三条件—补缩通道角：决定冒口位置模数法设计冒口原理二、模数法原理—Mr=fMc顶冒口：Mr=(1.2~1)Mc侧冒口：Mc:Mn:Mr=1:1.1:1.2内浇道经过冒口：Mc:Mn:Mr=1:(1~1.03):1.2—冒口提供足够金属液：ε(Vc+Vr)+Ve<=Vr·ηε：表3-5-4，表3-5-5，注意合金钢εx；η：表3-5-6；—补缩通道角：可利用补助和冷铁来造成适当补缩通道角。长杆（长板）、大圆环、立柱冒口设计球铁件：表3-5-1可锻铸铁：4~4.5δ(壁厚)有色金属：见教材真实铸件—复合体冒口设计冒口设计基本标准加强冒口补缩伎俩冷铁不加冷铁补缩距离！与前加冷铁对比！外冷铁之间距离为0.5~1倍于冷铁长度！提升冒口本身补缩能力大气压力冒口保温、发烧冒口易割冒口冒口设计步骤冷铁设计计算经验法外冷铁模数计算法有气隙外冷铁：As=A0+Ac2M1确定内冷铁模数计算法（参考教材及文件）浇注系统设计浇注系统经典结构浇注系统类型按截面比分类按内浇口位置分类顶注式浇注系统底注式浇注系统中注式浇注系统阶梯式浇注系统缝隙式浇注系统浇注系统设计计算奥赞公式充填下半型时，经过阻流截面金属质量m下和浇注时间τ有以下关系充填上半型时，对应着最大压力头和最小压力头有平均压力头hP，则平均压头Hp计算将上两式代入总功，则：浇注时间确定对其它合金铸件，有经验公式用金属液在型内上升速度来校核充填时间流量系数确定铸造工程师设计任务铸造工程师应该完成设计任务铸件零件结构铸造工艺性零件结构是否允许制造最小允许壁厚(铸造工艺手册)——充型其它详细分析如高铬铸铁件不能进行机加工切断冒口等教材表3-2-1：砂型铸造时铸件最小允许壁厚;临界壁厚=3*最小壁厚;若超出临界壁厚则铸件中心部分晶粒粗大，常出现缩孔、缩松现象。设计受力铸件时，不可单纯用增厚方法来增加铸件强度如图3-2-1。零件结构是否轻易制造凝固过程要求铸件内壁应薄于外壁(为易于补缩可放冷铁)，教材表3-2-2。壁厚力争均匀,降低肥厚部分,预防形成热节(可降低冒口)有利于补缩和实现次序凝固预防铸件翘曲变形防止浇注位置上有水平大平面结构操作过程要求改进妨碍起模凸台、凸缘和肋板结构改进铸件内腔结构以降低砂芯降低和简化分型面有利于砂