2. 鑄造工藝方案示例
1) 軸座
工藝分析:該零件的主要作用是支承軸件,故φ40 mm內孔表面是應當保證質量的重要部位。此外,底板平面也有
一定的加工及裝配要求,底板上的四個φ8 mm的螺釘孔可不鑄出,留待鑽削
(a)軸座的零件圖;(b)
從對軸座結構的總體分析來看,該件適於採用水平位置的造型、澆注方案,此時φ40 mm內孔處只要加大加工餘量,
(1)如圖1-48中方案(1)所示採用兩個分模面、三箱造型,澆注位置為底板朝下。這樣做可使底板上的長方形凹槽用下
型的砂垛形成。如將軸孔朝下而底板向上,則凹槽就得用吊砂,使造型操作麻煩。該方案只需製造乙個圓柱形內孔型
圖1-48 軸座
(a)軸座的零件圖;(b)軸座鑄件的兩種工藝方案
(2)圖1-49 軸座鑄件的一型兩鑄方案如圖1-48中方案(2)所示,採用乙個分模面、兩箱造型,軸孔處於
中間的澆注位置。該方案造型操作簡
便,生產效率高,但增加了四個
形成φ16 mm 圓形凸台的1#外型芯及
乙個形成長方形凹坑的3#外型
芯,因而增加製造芯盒及造芯的費用。
但由於批量大,該費用均分到每
個鑄件上的成本就較低,因而是合算
另外,3#型芯是懸臂型芯,其型芯頭的長度較長。大批生產時,
還可考慮一箱中同時鑄造兩件的方案
(圖1-49),使懸臂型芯成為挑擔型
芯,這樣可使芯頭長度縮短,且下芯定
位簡便,成本更低。
2) 車床刀架轉盤材質:ht200,生產批量:小批生產。
刀架轉盤為車床刀架上的重要件,其下為轉盤,其上為燕尾形導軌。轉
盤面和導軌面雖然都是需要刮研的重要面,
不容許有砂眼、氣孔、夾渣等表面缺陷,但導軌更易受磨損、更要求耐
(1)平造平澆工藝方案(圖1-50,a-a 檢視右半邊)
採用導軌面朝下的澆注位置,利於防止導軌面產生鑄造缺陷。為保證朝
上的轉盤面的質量,應加大其加工餘量,並
鑄件的分型面選在燕尾形導軌的底面。為使燕尾及轉盤均不妨礙起模,
又可避免活塊和外型芯,將燕尾處的加工餘
量填成直角,並採用挖砂,使底盤上表面暴露於分型面,以形成如圖1-50中曲折線所示的曲面分型面。
圖1-50 刀架轉盤的鑄造工藝圖
本方案的工藝裝備簡單、成本低,但轉盤處的質量難以控制。
圖1-51 刀架轉盤鑄件的平造
立澆方案
(2)平造立澆鑄造工藝方案(圖1-50,a-a 檢視左半邊)
增加了兩個2#型芯取代挖砂,形成了平
直的分型面,使造型方
便,並減少了清理曲面分型的飛翅所增加的
工作量;採用配對的專用砂
箱。經造型、下芯、合型並鎖緊後,將鑄型
豎立(見圖1-51)進行澆注;
燕尾形導軌和轉盤需刮研的上、下兩面均處
於側立的澆注位置,較方案
(1)易於保證轉盤鑄件重要面的質量;便於採用底注式澆注系統,充型
平穩該方案的缺點是:澆注位置與造型位置
不一致,增加了轉立鑄型
的操作。
3)車床床身(cw6140型)
材質:ht300,生產批量:大量生產。
床身的基本技術要求是:具有一定的強度,良好的剛度和減震性。主要工作部位是導軌面, 不允許有任何鑄造缺
陷,要有較高的耐磨性、較高的尺寸精度和較低的表面粗糙度。其工藝方案見圖1-52。
鑄型工藝:兩箱造型,沿床身縱向分型和分模,使造型、合型簡便。為保證導軌面質量,在下芯合型後將鑄型翻轉
90°澆注,使導軌面朝下。為使床身主體砂芯的長度不過大,將其分為3#,4#兩個砂芯,其間留2 mm裝配負數,並
且將3#,4#砂芯分為兩半,以便於製造,兩半芯各留0.5mm分芯負數,烘乾後裝配成整體。澆注系統為從一端的底部
沿導軌面引入,共設四個內澆道,並在前、後床腳座處設出氣冒口以加強排氣。
圖1-52 cw6140型車床床身的鑄造工藝
4)80t啟閉機大齒輪
材質:zg270-500
採用刮板造型以節省木材和製造模型的工時。分型面通過輪緣上表面,採用六條筋條向上的澆注位置。除輪轂及
輻板處的大孔鑄出外,其餘小孔均不鑄出。因鑄鋼的收縮大,而輪緣和輪轂又存在較大熱節,故在輪緣處設四個暗冒口
(尺寸為480 mm×240 mm×310 mm ) ,輪轂處設乙個φ220 mm×280 mm暗冒口進行補縮。內澆道通過兩個冒口引入鋼液
,使冒口溫度較高,並在冒口處設出氣孔以加強排氣。
5) 6100型汽車曲軸
材質:qt60-2(鑄態)
其工藝方案見圖1-54。採用一箱兩件,分型面通過1,6連桿頸和主軸頸軸線,第2,3,4,5 連桿頸用砂芯形成以
便於起模。
球鐵曲軸的澆注,冷卻位置常用立澆立冷、橫澆立冷和橫澆橫冷三種。前兩種方案將曲軸大端的冒口置於高位,有
利於補縮,但難於適應大量生產的要求。故採用1-54所示的橫澆橫冷方案,使充型平穩,便於大量生產。為了增強補縮
效果,鐵液經過冒口引入型腔。
圖1-54 6100型曲軸鑄型裝配圖
圖1-53 80t啟閉機大齒輪的鑄造工工藝
3.鑄造工藝圖示例
減速器箱座ss 材質:ht150;生產批量:單件小批)。
鑄造工藝圖的繪製步驟
1)該箱座是裝配減速器的基準件上面為剖分面,用定位銷和螺栓與箱蓋連線,內
腔安裝齒輪、軸和滾動軸承等,並貯
存潤滑油。其右端有乙個帶孔的斜凸台,供插入測量儲油量的油針,下面還有乙個放油孔凸台。底板下面設計有鑄槽,
以減少加工面面積並可增強安裝時的密合度。其壁厚大部分為8 mm,基本上是
箱座上的加工面有:剖分面、底面、軸承孔及其端麵、斜凸台上的孔及其端
面、放油孔螺紋及其端麵、各定位銷孔
和螺栓孔等。其中的剖分面質量要求最高,加工後不准有縮松、氣孔等鑄造缺
2)因生產數量少,故採用手工造型。
圖1-55 減速器箱座立體圖
3)方案ⅰ沿箱座高度方向分型。箱座截面為兩端大、中間小,所以應有兩個分型
面,採用三箱造型。型腔全部在中
型內,底板和其他部分製成分開模,可分別從中型的上下兩面起模。阻礙起模的斜凸台和放油孔凸台可製成活塊模。底
板下面的鑄槽部分採用挖砂造型。可見此方案同時使用了三箱、分模、活塊和挖砂等四種造型方法。其優點是重要加工
面(剖分面)朝下,能夠保證質量,下芯方便且型芯支撐穩固。此方案僅適用於
單件小批生產時的手工造型
方案ⅱ沿箱座寬度方向在中心線處分型,可採用兩箱造型,妨礙起模的底板鑄
槽可製成四個活塊模。此方案比
方案ⅰ造型操作簡便,但型芯呈懸臂狀,支撐不牢固。上型有吊砂,容易發生塌箱;錯型則影響外形尺寸等。只有生產
批量大時才能考慮此方案,但此時應對箱座結構作必要的修改,即將底板下面
的四塊加工面聯成左右兩塊,使之不妨
澆注位置及分型面選定後,可進一步設計澆注系統。因箱座材質為收縮小的
ht150,且壁厚均勻,故可使其按同時
凝固的原則進行凝固。澆注系統包括澆口盆、直澆道、橫澆道和兩個內澆道。
內澆道從剖分面一端引入,屬底注式澆注
系統。不設冒口,僅在底板處設定四個直徑為20 mm
然後確定各工藝引數,並繪製鑄造工藝圖。圖1-56為採用方案ⅰ的鑄造工藝簡
該箱座最大尺寸為730 mm,位於剖分面,該加工面與基準面的距離為200 mm,
由表1-9 可確定各加工面的加工餘量
:箱座底面(頂面)為7 mm,剖分面(底面)和軸承孔端麵(側面)為5 mm,軸承孔面按頂面考慮也為7 mm。定位銷孔、螺栓
孔等直徑較小,均不鑄出,內腔部分由乙個型芯形成,型芯的有關尺寸如圖1-
56所示。
圖1-56 箱座鑄造工藝簡圖
鑄造工藝流程介紹
鑄造生產的工藝流程 鑄造生產是乙個複雜的多工序組合的工藝過程,它包括以下主要工序 1 生產工藝準備,根據要生產的零件圖 生產批量和交貨期限,制定生產工藝方案和工藝檔案,繪製鑄造工藝圖 2 生產準備,包括準備熔化用材料 造型制芯用材料和模樣 芯盒 砂箱等工藝裝備 3 造型與制芯 4 熔化與澆注 5 落...
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鑄造工藝學 課本
一 概念 現代科學技術的發展,要求金屬鑄件具有高的力學效能 尺寸精度和低的表面粗糙度值 要求具有某些特殊效能,如耐熱 耐蝕 耐磨等,同時還要求生產周期短,成本低。因此,鑄件在生產之前,首先應進行鑄造工藝設計,使鑄件的整個工藝過程都能實現科學操作,才能有效地控制鑄件的形成過程,達到優質高產的效果。鑄造...