砂型铸造实习总结

TSINGHUAUNIVERSITY铸造实习总结•一、铸造的特点及应用•二、砂型铸造工艺设计要点TSINGHUAUNIVERSITY一、铸造的特点及应用PouringMeltinMold→Solidification→Casting铸造Foundry：是一种液态金属成形的方法，即将金属加热到液态，使其具有流动性，然后浇入到具有一定形状的型腔的铸型中，液态金属在重力场或外力场（压力、离心力、电磁力等）的作用下充满型腔，冷却并凝固成具有型腔形状的铸件。TSINGHUAUNIVERSITYFoundry的词根Found：建立、创立冶炼铸造铸锭冷冲热锻冷轧板、棒、型材、管材焊接机加工机加工冷轧热拔锻件铸件零件TSINGHUAUNIVERSITY铸造方法分类ClassficationoffoundryMethods砂型铸造SandCasting手工造型HandMolding机器造型MachineMolding震压造型VibrationRamming微震压实造型VibratorysqueezingMolding高压造型HighPressureMolding射压造型ShootingandSqueezingMolding空气冲击造型AirImpactingMolding抛砂造型ImpellerRammingTSINGHUAUNIVERSITY•特种铸造SpecialCasting熔模铸造FusiblePatternMolding金属型铸造PermanentMoldCasting压力铸造PressureDieCasting低压铸造LowPressureDieCasting离心铸造CentrifugalCasting实型铸造EvaporativePatternCastingTSINGHUAUNIVERSITY铸造方法铸件材质铸件重量表面光洁度铸件复杂程度生产成本适用范围工艺特点砂型铸造各种材质几十克～很大差简单低最常用的铸造方法手工造型:单件、小批量和难以使用造型机的形状复杂的大型铸件机械造型：适用于批量生产的中、小铸件手工：灵活、易行，但效率低，劳动强度大，尺寸精度和表面质量低机械：尺寸精度和表面质量高，但投资大金属型铸造有色合金几十克～20公斤好复杂铸件金属模的费用较高小批量或大批量生产的非铁合金铸件，也用于生产钢铁铸件（铸件精度、表面质量高，组织致密，力学性能好，生产率高。熔模铸造铸钢及有色合金几克～几公斤很好任何复杂程度批量生产时比完全用机加工生产便宜各种批量的铸钢及高熔点合金的小型复杂精密铸件，特别适合铸造艺术品、精密机械零件尺寸精度高、表面光洁，但工序繁多，劳动强度大陶瓷型铸造铸钢及铸铁几公斤～几百公斤很好较复杂昂贵模具和精密铸件尺寸精度高、表面光洁，但生产率低石膏型铸造铝、镁、锌合金几十克～几十公斤很好较复杂高单件到小批量低压铸造有色合金几十克～几十公斤好复杂（可用砂芯）金属模的制作费用高小批量，最好是大批量的大、中型有色合金铸件，可生产薄壁铸件铸件组织致密，工艺出品率高，设备较简单，可采用各种铸型，但生产效率低差压铸造铝、镁合金几克～几十公斤好复杂（可用砂芯）高性能和形状复杂的有色合金铸件压力可控，铸件成型好，组织致密，力学性能好，但生产效率低压力铸造铝、镁合金几克～几十公斤好复杂（可用砂芯）金属模的制作费用很高大量生产的各种有色合金中小型铸件、薄壁铸件、耐压铸件铸件尺寸精度高、表面光洁，组织致密，生产率高，成本低。但压铸机和铸型成本高离心铸造灰铁、球铁几十公斤～几吨较好一般为圆筒形铸件较低小批量到大批量的旋转体形铸件、各种直径的管件铸件尺寸精度高、表面光洁，组织致密，生产率高连续铸造钢、有色很大较差长形连续铸件低固定截面的长形铸件，如钢锭、钢管等组织致密，力学性能好，生产率高消失模铸造各种几克～几吨较好较复杂较低不同批量的较复杂的各种合金铸件铸件尺寸精度较高，铸件设计自由度大，工艺简单，但模样燃烧影响环境TSINGHUAUNIVERSITY优点：•形状复杂制件complexinshape–液态金属流动性→复杂外形–型芯→复杂内腔•成本低廉cheapinproduction•工艺灵活,适应范围广adaptabilityintechnologyTSINGHUAUNIVERSITY缺点：•力学性能低于同种材质的锻件lowermechanicalproperties←铸造组织粗大，有缺陷•工作条件较差worseworkcondition•废品率较高unstablequality←铸造工序繁多TSINGHUAUNIVERSITY应用：形状复杂，受力简单的制件TSINGHUAUNIVERSITYTSINGHUAUNIVERSITYTSINGHUAUNIVERSITY二、砂型铸造工艺设计要点FoundryTechnologyDesign1.造型方法选择ChooseofMoldingMethod依据：铸件形状、尺寸、技术要求批量实际生产条件原则：保证质量、降低成本、条件可能TSINGHUAUNIVERSITY2.确定浇注位置和分型面ChooseofPouringPositionandMoldJoint浇注位置：浇注时铸件在铸型中所处的空间位置。关系到铸件的质量能否得到保证，也涉及铸件尺寸精度及造型工艺过程。大平面朝下薄壁朝下或处于侧面，厚大部位置于上部或侧面铸件重要面朝下或处于侧面TSINGHUAUNIVERSITY分型面：指两半铸型相互接触的表面。在很大程度上影响铸件的尺寸精度、成本和生产率。•少用砂芯•分型面少•少挖砂•少用活块•便于清理•便于合箱TSINGHUAUNIVERSITY分型面和浇注位置的表示TSINGHUAUNIVERSITYTSINGHUAUNIVERSITY方案一方案二方案三方案四TSINGHUAUNIVERSITY4.确定主要铸造工艺参数TheDeterminationofFoundryParameters模样与铸件铸件与零件尺寸铸造收缩余量加工余量形状芯头起模斜度不铸孔槽,铸造圆角TSINGHUAUNIVERSITY加工余量MachiningAllowanceTSINGHUAUNIVERSITY•起模斜度PatternDraftTSINGHUAUNIVERSITY•铸造收缩余量CastingShrinkageAllowanceTSINGHUAUNIVERSITY•铸造圆角CurvingofCasting外圆角：BullNose内圆角：FilletedCorner•不铸孔、槽Stop-offPieceTSINGHUAUNIVERSITY•芯头（型芯）设计CoresPrintDesign砂芯：形成铸件的内腔、孔和铸件外形不能出砂的部位。TSINGHUAUNIVERSITY5.确定浇注系统GatingSystem•浇注系统是铸型中液态金属流入型腔的通道之总称。•由浇口杯（外浇口）、直浇道、直浇道窝、横浇道和内浇道等部分组成。典型浇注系统的结构1浇口环2直浇道3直浇道窝4横浇道5末端延长段6内浇道TSINGHUAUNIVERSITY•直浇道–提供必要的充型压力头，保证铸件轮廓、棱角清晰。•横浇道–良好的阻渣能力。•内浇道–位置、方向和个数应符合铸件的凝固原则或补缩方法。–在规定的浇注时间内充满型腔。–金属液进入型腔时避免飞溅、冲刷型壁或砂芯。TSINGHUAUNIVERSITY•使金属液流动平稳，避免严重紊流。防止卷入、吸收气体和使金属过度氧化。•保证型内金属液面有足够的上升速度，以免形成夹砂结疤、皱皮、冷隔等缺陷。•浇注系统的金属消耗小，并容易清理。•减小砂型体积，造型简单，模样制造容易。TSINGHUAUNIVERSITY6.绘制铸造工艺图FoundryMoldingDrawingTSINGHUAUNIVERSITYTheEnd