【正文】 得 輪廓清晰 、 形狀 準確的鑄件 的能力。 例： 用蓄熱系數(shù)小的造型材料 ； 型腔壁噴涂料 ⑵ 鑄型溫度 ： 溫度 ↑→ 冷卻速度 ↓ ，保持液態(tài)時間 ↑ 例： 金屬型預熱 150~400186。 ⑵ 澆注溫度 澆注溫度 ↑ → 液態(tài)收縮 ↑ → 總體積收縮 ↑ ⑶ 鑄型條件 各部分冷卻速度不同 → 收縮相互制約鑄型、型芯等阻礙 → 不能自由收縮。 鑄件有縮松缺陷的部位，在氣密性試驗時 易滲漏 。 ? 實施方法： 內(nèi)澆道 +冒口 +冷鐵 “熱節(jié)”，“冒口”，“冷鐵”，“內(nèi)切圓法” (3) 縮孔和縮松的防止： 1） 采用 順序凝固 原則 ?目的： 實現(xiàn)自薄部向著冒口方向順序凝固、依次補縮，最終將 縮孔轉(zhuǎn)移到冒口中 。 3）選擇合適的合金 不同成分的合金，凝固方式不同，總體積收縮量不同； 共晶成分的鐵碳合金凝固區(qū)間最小，收縮量最小。 收縮應力是 暫時存在 的應力，會 自行消失 。 1）熱應力的形成過程 熱應力的分布： 厚部（后冷），受拉； 薄部（先冷處），受壓 0~τ1 ： 兩桿塑性變形使力消失 τ 1~τ 2 ： 2桿塑性變形使力消失 τ2~τ 室 ： t1 t室 t2 t室 1桿收縮量 2桿收縮量 1桿受壓， 2桿受拉 t t1 t2 (2) 熱應力 2）減小和消除熱應力方法 精度和耐蝕性大大降低 ，鑄件 變形 甚至產(chǎn)生 裂紋 ⑴ 合理設計鑄件結(jié)構(gòu)： 壁厚均勻、圓角連接 ⑵ 采用 同時凝固 原則 使型腔 內(nèi)各部分金屬液溫 差很小，同時進行凝固。 (1) 鑄件變形的主要原因 由于殘余應力的存在，會自發(fā)地產(chǎn)生變形 ,以緩解應力 ,使鑄件趨于穩(wěn)定狀態(tài)。 變形舉例 (2) 防止鑄件變形的措施 1）減小和消除鑄造應力： 應力是引起變形的根本原因，無應力則無變形。 (3) 防止裂紋的措施： 減小和消除鑄造應力，嚴格限制硫、磷含量，以降低其脆性。 圖 214 可鍛鑄鐵件澆冒口系統(tǒng)示例 1—直澆道 2—集渣包 3—暗冒口 6—內(nèi)澆道 5—橫澆道 7—鑄件 (3) 可鍛鑄鐵 凝固溫度范圍較大 無石墨析出 收縮較大 縮孔傾向較大 裂紋傾向較大 流動性較差 2．鑄鋼 多是中碳鋼 : ZG200400, c=% ZG340640,c=% 鑄鋼的鑄造 性能差 ?熔點高 ，鋼液易 氧化和吸氣 ，冷卻快，保持液態(tài)時間短， 流動性差 ，易冷隔、澆不到、夾雜、氣孔 …… ?無石墨析出， 收縮大 ，易產(chǎn)生縮孔、裂紋 …… 生產(chǎn)合格的鑄鋼鑄件的措施： a、設置冒口和冷鐵，采用 順序凝固 原則，以免產(chǎn)生縮孔； b、 鑄型 應有 較高的強度、透氣性 和 耐火性 ； c、型腔表面應涂以 耐火涂料 圖 215 鑄鋼齒輪鑄件的冒口 1—輪緣冒口 2—輪轂冒口 2．鑄鋼 3．鑄造鋁合金 鋁硅合金的鑄造性能好；（共晶） 其它系列的鑄造鋁合金 均流動性差，且收縮較大，故鑄造性能差 ；易產(chǎn)生夾雜、氣孔；設置冒口順序凝固。 缺點： 金屬型制造成本高、生產(chǎn)周期長； 易出現(xiàn)澆不足、冷隔、裂紋 … ； 灰鑄鐵易出現(xiàn)白口組織； 不適宜鑄造結(jié)構(gòu)復雜、薄壁或大型鑄件。 內(nèi)部有氣孔和縮松，不宜大余量切削，不宜熱處理。 制模 → 制模組→ 掛涂料→ 撒砂 → 脫模 → 焙燒 5．熔模鑄造 優(yōu)點： 適用于 高熔點、難加工 的高合金鋼； 鑄件 精度較高、表面粗糙度較低 ； 形狀可較復雜 。 缺點： 只能鑄造等截面的長鑄件，水平連鑄只適于大量生產(chǎn) 應用： 鑄鋼、鑄鐵、銅合金和鋁合金等的 等截面 長鑄件的成批、大量生產(chǎn) ，如鑄鐵管、型材等 7．連續(xù)鑄造 常用鑄造方法比較 砂型鑄造工藝適應性最強、設備費用和鑄件成本較低，應用最廣泛，約占 80%～ 90% 特定場合下，如薄壁件、精密件鑄造或大批量生產(chǎn)時，特種鑄造往往顯示出獨特的優(yōu)越性。 鑄造方法和造型方法選擇 澆注位置及分型面的選擇 1．澆注位置選擇 基本原則 ： 找出鑄件容易產(chǎn)生缺陷的部位，放于能保證質(zhì)量處 ⑴ 重要加工面、主要工作面、大平面、薄壁應朝下 ⑵ 厚大部位朝上 圖 231 錐齒輪鑄件的澆注位置 圖 232 鑄件的澆注位置 a）大平面鑄件 b）殼體鑄件 圖 233 需冒口補縮的鑄件的澆注位置 a) 不合理 b) 合理 1—外型芯 2—冒口 1．澆注位置選擇 ⑴重要加工面、主要工作面、大平面、薄壁應朝下 ⑵ 厚大部位朝上 2．分型面選擇 一般應取在鑄件的最大截面上 基本原則： 保證質(zhì)量的前提下，盡可能簡化工藝 ⑵ 分型面盡量少而平 ⑴ 鑄件全部或大部置于下箱 機械加工面及加工和測量基準面 應盡量放在 同一砂箱 中 圖 235 殼體分型面選擇 a兩個分型面 b一個分型面 圖 236 彎臂分型面的選擇 a）不合理 b）合理 圖 234 箱體鑄件分型面的選擇 上 下 2．分型面選擇 ⑴ 鑄件全部或大部置于下箱⑵分型面盡量少而平 (3) 應盡量減少型芯、活塊的數(shù)量 (4) 主要型芯應盡可能水平放置且盡量放在下半鑄型 中 ， 以利于下芯 、 合型和檢查型腔尺寸 。 粘土砂造型時鑄件的起模斜度值一般為 0176。 批量越大 ， 鑄出孔 、 槽尺寸可越?。? 鑄鋼件的最小鑄出孔 、 槽尺寸應大于灰鑄鐵件 。 (1)分模線 (2)分型線 (2)分型線 細實線，寫出“上、中、下” 零件圖上標注用紅色線 上 下 (1)分模線 細實線 任一端畫“＜”號 零件圖上標注用紅色線 (3)分型分模線： 細實線 零件圖上標注用紅色線 (4)不鑄出的孔和槽： 鑄件圖上不畫出 ， 零件圖上用紅色線打叉 。 (9)澆注系統(tǒng) 過程裝備第 8次課結(jié)束 ? 第十三周周一下午 5， 6節(jié) 標記 鑄造工藝設計示例 1．零件結(jié)構(gòu)分析 筒壁過厚 ； 凸緣至筒壁的轉(zhuǎn)角處 未采用圓角過渡 ，易產(chǎn)生應力集中。 (5) 不鑄出的孔： 6個 φ 8孔 (6) 芯頭形式： 水平芯頭 5．設計澆注系統(tǒng) 灰鑄鐵件，鑄造性能好，壁厚較均勻，采用 同時凝固原則 。 （ 澆注系統(tǒng)尺寸和芯頭尺寸從略 ） 鑄造工藝圖 返回第 2章 鑄造 第 2章 鑄造 ? 鑄造基礎 ? 鑄造方法 ? 鑄造工藝設計 ? 零件結(jié)構(gòu)的鑄造工藝性 ? 鑄造技術(shù)的發(fā)展趨勢 ? 本章小結(jié) 零件結(jié)構(gòu)的鑄造工藝性 零件結(jié)構(gòu)的工藝性 在一定生產(chǎn)批量和制造條件下 ， 零件結(jié)構(gòu)能否用 最經(jīng)濟 的方法制造出來并 符合設計要求 的能力 。 (3) 對鑄造性能差的合金其鑄件結(jié)構(gòu)應從嚴要求 。 2．鑄造過程的自動控制與檢測 （ 1）不同層次的自動化加工技術(shù)； （ 2）對各種工藝參數(shù)進行實時監(jiān)控或自適應控制；（ 3） 壓鑄、造型等柔性單元（ FMC）工業(yè) 機器人計算機集成制造系統(tǒng)（ CIMS）的開發(fā)和應用。 金屬熔煉 金屬熔煉 造型材料 以自硬砂取代之干砂型； 樹脂砂被公認為今后發(fā)展的方向 。 鑄造時液態(tài)和凝固收縮易產(chǎn)生縮孔和縮松；固態(tài)收縮易產(chǎn)生 應力、變形和裂紋。能正確判斷出鑄件上何處產(chǎn)生拉應力、 何處產(chǎn)生壓應力。 本章小結(jié) 1 冷裂紋和熱裂紋的特征，何時產(chǎn)生、防止措施。 鑄造工藝圖定義和作用、鑄件圖和鑄型裝配圖的作用。 ? 220 b)； ? 221； 過程裝備 041第 9次課結(jié)束 ? 第十三周周六上午 1， 2節(jié) 標記 上 下 上 下 活塊 題 219 上 下 上 下 題 220 上 下 上 下 題 220 題 221