【正文】 思考題： ？ ， 并說(shuō)明修改理由 ， 選擇其分型面并畫出鑄造工藝圖 。 造型技術(shù)的新發(fā)展 ； ； ； 。 如懸浮鑄造 、 旋轉(zhuǎn)震蕩結(jié)晶法和擴(kuò)散鑄造 。 內(nèi)外直徑不宜相差太大 ， 立式離心鑄造直徑應(yīng)大于高度的 3倍 。 2） 壓鑄件壁厚應(yīng)盡量均勻 ， 且不宜太厚 。 1） 壓鑄件的外形應(yīng)使鑄件能從壓型中取出 ， 內(nèi)腔便于抽芯 。如圖 260所示 。 如圖 259所示的車床手輪手柄 。 3） 熔模鑄造工藝上一般不用冷鐵 ， 少用冒口 ， 多用直澆口直接補(bǔ)縮 ， 故壁厚要均勻 ， 或是壁厚分布滿足順序凝固要求 ，無(wú)分散熱節(jié) 。 1. 熔模鑄件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 1） 便于從壓型中取出蠟?zāi)：托托?， 如圖 258所示 。 垂直于分型面的非加工面應(yīng)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)斜度 ， 以便于起模 。 對(duì)薄壁和耐壓零件盡量不用芯撐 ， 可采用工藝孔 。 如圖252的箱蓋鑄件 ， 圖 253的箱體鑄件 ， 圖 254的托架結(jié)構(gòu) ，圖 255的凸臺(tái) 。 鑄造工藝的影響 鑄件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) ， 除應(yīng)滿足零件的使用要求外 ， 還應(yīng)使鑄造工藝過(guò)程簡(jiǎn)化 ， 以提高生產(chǎn)和質(zhì)量 。 細(xì)長(zhǎng)形或平板類鑄件收縮時(shí)由于內(nèi)應(yīng)力易產(chǎn)生翹曲變形 ， 可采用對(duì)稱結(jié)構(gòu)或采用加強(qiáng)筋 。 鑄件收縮受阻時(shí) ， 易產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力 ， 從而產(chǎn)生裂紋 ， 故應(yīng)盡量避免受阻收縮 。 2. 鑄件壁間連接的設(shè)計(jì) 為減少熱節(jié) 、 防止縮孔 ， 減少應(yīng)力 ， 防止裂紋 ， 壁間應(yīng)圓角連接并逐步過(guò)渡 。 3） 鑄件壁厚應(yīng)均勻 ， 避免厚大截面 ， 并防止壁厚的突變 。 2） 鑄件的臨界壁厚 ：厚壁鑄件 ， 易產(chǎn)生縮孔 、 縮松 、 晶粒粗大等缺陷 ， 力學(xué)性能下降 ， 故存在一個(gè)最大壁厚 。 1. 鑄件壁厚的設(shè)計(jì) 1） 鑄件的最小壁厚 ：在各種工藝條件下 ， 鑄造合金能充滿型腔的最小厚度 。 第 5節(jié) 鑄件結(jié)構(gòu)工藝性 鑄件結(jié)構(gòu)工藝性指鑄件結(jié)構(gòu)應(yīng)符合鑄造生產(chǎn)要求 ， 滿足鑄造性能和鑄造工藝對(duì)鑄件結(jié)構(gòu)的要求 。 適于單件小批量不鑄出孔時(shí)采用 。 鑄造工藝圖 如圖 246b所示 。 方案 I—— 分型面在軸孔軸線上 ， 凸臺(tái) A和槽 C采用型芯 ， 便于鑄出軸孔 ， 飛邊少 ， 易清理 ， 下芯頭尺寸大 ， 穩(wěn)定性好；但基準(zhǔn)面 D朝上 ， 易產(chǎn)生缺陷；型芯數(shù)量較多 。 鑄造工藝實(shí)例 鑄造工藝設(shè)計(jì)的內(nèi)容 ， 就是在對(duì)零件圖進(jìn)行工藝分析的基礎(chǔ)上 ， 繪制鑄造工藝圖 。 其繪制步驟如下： 1） 分析鑄件質(zhì)量要求 、 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和生產(chǎn)批量； 2） 選擇造型方法 ； 3） 選擇澆注位置和分型面 ； 4） 確定工藝參數(shù) 。 鑄造工藝圖的繪制 鑄造工藝圖 是在零件圖上以規(guī)定的紅 、 藍(lán)等色符號(hào)表示鑄造工藝內(nèi)容所得到的圖形 。 如圖 243所示 。 有垂直和水平兩種形式 。 非加工面用減小厚度法 。 起模斜度應(yīng)根據(jù)模樣高度及造型方法來(lái)確定 。 ：為便于取模 ， 在平行于起模方向的模樣表面上所增加的斜度稱起模斜度 。 即 %100???件件模LLLK ：指在鑄件表面上留出的準(zhǔn)備切削去的金屬層厚度 。 其大小與 鑄件尺寸大小 、 結(jié)構(gòu) 、 壁厚 、 鑄造合金的線收縮率及收縮時(shí)受阻礙情況有關(guān) 。 鑄造工藝參數(shù)確定 鑄造工藝參數(shù) 是與鑄造工藝過(guò)程有關(guān)的某些工藝數(shù)據(jù) ， 包括 收縮 余量 、 加工余量 、 起 模斜度 、 鑄造圓角 、芯頭芯座等 ， 它直接影響模樣 、 芯盒的尺寸和結(jié)構(gòu) ， 選擇不當(dāng)會(huì)影響鑄件的精度 、 生產(chǎn)率和成本 。 （ 2） 盡量 使鑄件重要加工面或大部分加工面 、 加工基準(zhǔn)面放在一個(gè)砂型內(nèi) ， 減少錯(cuò)箱 、 披縫和毛刺 ， 提高鑄件精度 。 （ 3） 使型腔和主要型芯位于下箱 ， 以便于下芯 、 合型和檢查型腔尺寸 。 1） 分型面應(yīng)選在鑄件的最大截面處； 2） 應(yīng)盡量減少型芯和活塊的數(shù)量 ， 以簡(jiǎn)化制模 、 造型 、合型工序； 3） 分型面應(yīng)盡量平直 ， 如圖 238起重臂分型面的選擇 。 首先應(yīng)保證鑄件質(zhì)量要求 ， 其次應(yīng)使操作盡量簡(jiǎn)化 ， 再考慮具體生產(chǎn)條件 。 通常造型位置和澆注位置一致 。 分型面 ：指分開鑄型便于取模的結(jié)合面 。 5） 應(yīng)盡量減少型芯的數(shù)量 ， 且便于安放 、 固定和排氣 。 4） 形成縮孔的鑄件 ， 應(yīng)將截面較厚的部分置于上部或側(cè)面 ， 便于安置澆冒口補(bǔ)縮 。 2） 鑄件寬大平面應(yīng)朝下 ， 否則易造成夾砂結(jié)疤缺陷 。 鑄造工藝設(shè)計(jì)的內(nèi)容 3） 面積較大的薄壁部分應(yīng)置于鑄型下部或垂直 、 傾斜位置 。 如圖 231的機(jī)床床身和錐齒輪 ， 導(dǎo)軌和錐面為重要加工面 ， 應(yīng)朝下 。 澆注位置的選擇 澆注位置： 澆注時(shí)鑄件在鑄型中所處的空間位置； 澆注位置 對(duì) 鑄件質(zhì)量及鑄造工藝 都 有很大影響 。 第 4節(jié) 鑄造工藝設(shè)計(jì) 鑄造工藝設(shè)計(jì)是根據(jù)鑄件結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 、 技術(shù)要求 、 生產(chǎn)批量 、 生產(chǎn)條件 ， 確定鑄造方案和工藝參數(shù) ， 繪制工藝圖 ，編制工藝卡和工藝規(guī)范 。 思考題： 1. 簡(jiǎn)述熔模鑄造 、 壓力鑄造的工藝過(guò)程 、 特點(diǎn)和適用范圍 。 實(shí)型鑄造適用范圍 較廣 ， 幾乎不受鑄件結(jié)構(gòu) 、 尺寸 、重量 、 材料和批量的限制 ， 特別適于生產(chǎn)形狀復(fù)雜的鑄件 。 1. 實(shí)型鑄造的工藝過(guò)程 實(shí)型鑄造的工藝過(guò)程 如圖 230所示 ， 包括模樣制造 、造型 、 澆注 、 清理等過(guò)程 。 實(shí)型鑄造 實(shí)型鑄造 又稱氣化模鑄造和消失模鑄造 ， 它是采用泡沫塑料代替木模或金屬模進(jìn)行造型 。 其特點(diǎn)如下： 1） 擠壓鑄件的尺寸精度和表面質(zhì)量高 ， 尺寸公差 IT11 ～I(xiàn)T13， ～ ； 2） 無(wú)需開設(shè)澆冒口 ， 金屬利用率高； 3） 適應(yīng)性強(qiáng) ， 大多數(shù)合金都可采用擠壓鑄造； 4） 工藝簡(jiǎn)單 、 節(jié)省能源和勞力 ， 易于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動(dòng)化 ， 生產(chǎn)率比金屬型高 1倍 。如大型薄壁鋁合金鑄件的擠壓工藝過(guò)程 如圖 229所示。 擠壓鑄造的壓力和速度較低 ， 無(wú)渦流飛濺現(xiàn)象 ， 成形時(shí)伴有局部塑性變形 ， 鑄件致密無(wú)氣孔 。 擠壓鑄造 擠壓鑄造 ：用鑄型的一部分直接擠壓金屬液 ， 使金屬在壓力作用下成形 、 凝固而獲得零件或毛坯的方法；又稱液態(tài)模鍛 。 如鑄鐵管 、 銅套 、氣缸套等 。 4） 離心力作用下 ， 金屬液的充型能力得到提高 ， 可澆注流動(dòng)性較差的合金鑄件和薄壁鑄件 ， 如渦輪 、 葉輪等 。 2） 鑄造中空鑄件時(shí) ， 可不用型芯和澆注系統(tǒng) ， 大大簡(jiǎn)化了生產(chǎn)過(guò)程 ， 節(jié)約金屬 。 2） 臥式離心鑄造 ：鑄型繞水平軸旋轉(zhuǎn) ， 如圖 227c所示 ，鑄件壁厚均勻 ， 適于長(zhǎng)度較大的管 、 套類零件 。 1） 立式離心鑄造 ：鑄型繞垂直軸旋轉(zhuǎn) ， 如圖 227a,b所示 。 離心鑄造 離心鑄造： 將金屬液澆入高速旋轉(zhuǎn)的鑄型中 ， 使其在離心力作用下成形并凝固的鑄造方法 。 4） 與重力鑄造 （ 砂型 、 金屬型 ） 比較 ， 鑄件的輪廓清晰 ，力學(xué) 性能較高 ， 勞動(dòng)條件改善 ， 易于機(jī)械化和自動(dòng)化 。 2） 金屬液上升速度和結(jié)晶壓力可調(diào)整 ， 低壓鑄造適用于各種鑄型 、 各種合金和各種大小的鑄件 。 5） 開型取出鑄件 。 3） 增壓凝固 ， 型內(nèi)合金在較高壓力下結(jié)晶 、 凝固 。 合金在較低壓力下從升液管平穩(wěn)上升 ，注入型腔 。 合金液倒入保溫坩堝中 ， 裝上密封蓋 ， 升液管及鑄型 。 壓力鑄造 主要用于 生產(chǎn) 鋁 、 鋅 、 鎂等 有色合金鑄件 ，如發(fā)動(dòng)機(jī)缸體 、 缸蓋 、 箱體 、 支架等 。 優(yōu)點(diǎn)： 1） 鑄件的尺寸精度高 ， 表面粗糙度小 ， 尺寸公差 IT11 ～I(xiàn)T15， ～ ； 2） 可壓鑄形狀復(fù)雜的薄壁精密鑄件 ， 如可直接鑄出螺紋 、齒形； 3） 壓鑄件在高壓下結(jié)晶 ， 組織致密 ， 力學(xué)性能好 ， 其強(qiáng)度比砂型鑄件提高 25%～40%； 4） 生產(chǎn)率很高 ， 生產(chǎn)過(guò)程易于機(jī)械化和自動(dòng)化 。 如臥式冷壓室壓鑄機(jī) ， 其工作原理 如圖 225， 包括合型 、 澆注 ， 壓射 、 開型 、 頂出鑄件幾個(gè)過(guò)程 。 常用壓鑄機(jī)分為熱壓室和冷壓室兩大類 。 aRaR 壓力鑄造 壓力鑄造 ：將熔融金屬在壓鑄機(jī)中以高速壓射入金屬鑄型內(nèi) ， 并在壓力下結(jié)晶的鑄造方法 。 型 鑄造的特點(diǎn)和應(yīng)用范圍 金屬型鑄造適用于 大批生產(chǎn)的有色合金鑄件 ， 如鋁合金的活塞 ， 汽缸體等 。 4） 開型時(shí)間 :在型內(nèi)停留時(shí)間越長(zhǎng) ， 溫度越低 ， 收縮量越大 ， 取出鑄件越困難 ， 產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力和裂紋的傾向越大 ；同時(shí)金屬型的溫度越高 ， 冷卻時(shí)間越長(zhǎng) ， 生產(chǎn)率下降 。 不同合金采用不同涂料 ， 鋁合金常用含氧化鋅粉 、 滑石粉和水玻璃的涂料；灰鑄鐵用石墨 、 滑石粉 、耐火粘土 、 桃膠和水 。 2） 刷涂料 ：金屬型表面應(yīng)噴刷一層耐火涂料 ， 以保護(hù)型壁表面 ， 免受直接沖蝕和熱擊 。 故在澆注前必須預(yù)熱