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材料成型技术基础铸造成形技术(三)童幸生2004年8月铸造工艺设计浇注位置的选择原则分型面的选择原则铸造工艺参数的确定铸件三维造型工艺分析浇注位置的选择原则铸造工艺设计是根据铸件结构特点、技术要求、生产批量、生产条件等，确定铸造方案和工艺参数，绘制图样和标注符号，编制工艺卡和工艺规范等。其主要内容包括制订铸件的浇注位置、分型面、浇注系统，确定加工余量、收缩率和起模斜度，设计砂芯等。浇注位置的选择原则1）浇注位置的选择:浇注位置是指浇注时铸件在铸型中所处的空间位置。浇注位置选择得正确与否，对铸件质量影响很大。选择时应考虑以下原则：①[铸件的重要加工面应朝下或位于侧面]:②[铸件宽大平面应朝下]：③[面积较大的薄壁部分应置于铸型下部或垂直]：④[易形成缩孔的铸件，较厚部分置于上部或侧面]：⑤[应尽量减少型蕊的数量]：⑥[要便于安放型蕊、固定和排气]:①[铸件的重要加工面应朝下或位于侧面]:机床导轨是重要面，浇注时要朝下。这是因为铸件上部凝固速度慢，晶粒较粗大，易在铸件上部形成砂眼、气孔、渣孔等缺陷。铸件下部的晶粒细小，组织致密，缺陷少，质量优于上部。机床床身导轨和铸造锥齿轮的锥面都是主要的工作面，浇注时应朝下。★实际浇铸机床床身落砂后的照片★②[铸件宽大平面应朝下]：大平面铸件应朝下：这是因为在浇注过程中，熔融金属对型腔上表面的强烈辐射，容易使上表面型砂急剧地膨胀而拱起或开裂，在铸件表面造成夹砂结疤缺陷③[面积较大的薄壁部分应置于铸型下部或垂直]：面积较大的薄壁部分应置于铸型下部或垂直、倾斜位置：如箱盖铸件，将薄壁部分置于铸型上部，易产生浇不足、冷隔等缺陷。改置于铸型于下部后，可避免出现缺陷。④[易形成缩孔的铸件，较厚部分置于上部或侧面]：易形成缩孔的铸件，较厚部分置于上部或侧面。⑤[应尽量减少型蕊的数量]：⑥[要便于安放型蕊、固定和排气]:合理的方案：不合理：分型面的选择原则2）铸型分型面的选择：分型面为铸型之间的结合面，分型面选择是否合理，对铸件的质量影响很大。选择不当还将使制模、造型、合型、甚至切削加工等工序复杂化，分型面的选择应在保证铸件质量的前提下，使造型工艺尽量简化，节省人力、物力。分型面选择应考虑以下原则：①[分型面应选择最大截面处]：②[分型面的选择应尽量简化工序]：③[分型面应尽量平直]：④[基准面放在同一个砂箱中]：⑤[尽量减少分型面]：⑥[使型腔和主要芯位于下箱]：①[分型面应选择最大截面处]：②[分型面的选择应尽量简化工序]：[活块造型三维动画分析][pro/E活块造型三维动画分析][砂芯代替活块三维动画分析][pro/E砂芯代替活块三维动画分析]③[分型面应尽量平直]：右图为采用平直分型面的造型图④[基准面放在同一个砂箱中]：加工基准面放在同一个砂箱中，以避免产生错箱披缝和毛剌，降低铸件精度和增加清理工作量。⑤[尽量减少分型面]：三箱造型动画的动图演示：观看影像二箱造型动画的动图演示：观看影像⑤[尽量减少分型面]：零件、砂蕊、木模图⑥[使型腔和主要芯位于下箱]：使型腔和主要芯位于下箱，便于下芯、合型和检查型腔尺寸。铸造工艺参数的确定3）铸造工艺参数的确定：铸造工艺参数包括收缩余量、加工余量、起模斜度、铸造圆角、蕊头、蕊座等。①收缩余量：为了补偿收缩，模样比铸件图纸尺寸增大的数值称收缩余量。收缩余量的大小与铸件尺寸大小、结构的复杂程度和铸造合金的线收缩率有关，常常以铸件线收缩率表示：∑=(L模-L铸件)/L模X100%★通常灰铸铁的线收缩率为0.7％一1.0％★铸钢为1.6％－2.0％★有色金属为1．0％一1.5％铸造工艺参数的确定②加工余量：铸件为进行机械加工而加大的尺寸称为机械加工余量。加工余量的大小，要根据铸件的大小、生产批量、合金种类。铸件复杂程度及加工面在铸型中的位置来确定。灰铸铁件表面光滑乎整，精度较高，加工余量小；铸钢件的表面粗糙，变形较大，其加工余量比铸铁件要大些；有色金属件由于表面光洁、其加工余量可以小。机器造型比手造型精度高，故加工余量小一些。工余量选取可参考有关（铸造手册）。零件上的孔与糟是否铸出，应考虑工艺上的可行性和使用上的必要性。一般说来，较大的孔与槽应铸出，以节约金属、减少切谢加工工时，同时可以减小铸件的热节；较小的孔，尤其是位置精度要求高的孔、槽则不必铸出，留待机加工反而更经济。铸造工艺参数的确定②加工余量：铸造工艺参数的确定③起模斜度：为使模样容易地从铸型中取出或型芯自芯盒中脱出，平行于起模方向在模样或芯盒壁上的斜度，称为起模斜度。起模斜度的大小根据立壁的高度、造型方法和模样材料来确定。立壁愈高，斜度愈小；外壁斜度比内壁小；机器造型的一般比手工造型的小；金属模斜度比木模小。具体数据可查有关手册。一般外壁为15°－3º，内壁为3°－10°。铸造工艺参数的确定③起模斜度：典型零件造型工艺分析铸件三维造型工艺分析