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覆膜砂用垂直式热芯盒设计中应避免的错误及应注意的问题
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第3章砂芯设计及铸造工艺设计参数
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第3章砂芯设计及铸造工艺设计参数.PPT
官方公共微信汽车转向泵壳体铸造砂芯的制备--《铸造技术》2013年02期
汽车转向泵壳体铸造砂芯的制备
【摘要】：对汽车转向泵铸造砂芯的生产方法和加工工序进行了分析。讨论了铸造砂芯的结构特点、砂芯设计、砂芯的生产工序等。经过生产对比找出砂芯生产过程中出现的问题。对大批量生产助力转向泵壳体铸造砂芯、降低残次品生产率提供参考依据。
【作者单位】：
【关键词】：
【分类号】：U463.4【正文快照】：
1砂芯的设计设计砂芯时,需先确定砂芯的个数和形状。铸件内部主要由回油孔、主腔体和阀芯孔3部分组成,基于造芯、下芯操作过程方便的原则,设计2个砂芯:回油孔和主腔体组成1个芯砂,带有U形回油道的阀芯孔单独为1个芯砂,2个砂芯组合后形成铸件的内腔。1个砂芯成型的话制作砂芯时
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【参考文献】
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铸造工艺学第1章 铸造工艺设计的基本概念
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3秒自动关闭窗口93铸造工艺设计基础[1]-第3页
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93铸造工艺设计基础[1]-3
§1-3铸造工艺参数的确定；在编制铸造工艺规程过程中，必须确定一些工艺数据，；工艺参数选择的恰当与否，对铸件质量、尤其是尺寸精；铸件凝固之后在固态下的收缩，将使铸件各部分尺寸小；L模?L件；铸造收缩率K=；L件；×100%；K值主要与合金种类及具体成分有关，同时也与铸件收；鉴于影响因素较多，很难准确确定K值大小；表1-7常见合金的铸造收缩率；二、加工余量；机
§1-3 铸造工艺参数的确定 在编制铸造工艺规程过程中，必须确定一些工艺数据，如收缩率、加工余量、拔模斜度等统称为工艺参数。工艺参数选择的恰当与否，对铸件质量、尤其是尺寸精度、生产率、成本、原材料消耗等影响很大。 一 、铸造收缩率铸件凝固之后在固态下的收缩，将使铸件各部分尺寸小于模样尺寸。为了使铸件冷至室温的尺寸等于铸件尺寸，模样尺寸应比铸件尺寸大一些。加大的这部分尺寸，叫铸件收缩量。一般以铸造收缩率表示。 L模?L件铸造收缩率K=L件×100% K值主要与合金种类及具体成分有关，同时也与铸件收缩时受到的阻碍大小有关。同一合金，同样成分，由于铸件结构、大小、厚薄不同，型砂的退让性不同，浇冒口类型及开设位置不同，砂箱结构及箱带的位置不同，铸件收缩率会有很大差异。鉴于影响因素较多，很难准确确定K值大小。只有通过试生产，多次划线，反复实验，才能准确测得。一些常见铸造合金的K值如表1-7所示。自由收缩指简单厚实铸件的收缩，除此之外的收缩均为受阻收缩。同一铸件的轴向、径向或长宽高三个方向，其收缩值可能不一致，所以重要铸件应按不同方向分别确定K值。K值还与铸型种类有关，湿型铸件收缩率应大于干型铸件收缩率。 表1-7 常见合金的铸造收缩率 二、加工余量机械加工余量是指在铸件加工面上留出的、准备切去的（用加工方法去掉）金属层厚度。 三、拔模斜度为了便于起模，模型或芯盒在出模方向带有一定斜度，保证起模后不损坏型和芯。拔模斜度总是设在铸件没有结构斜度、垂直分型面（分盒面）的表面上。拔模斜度的具体数据可查表选取。1）
拔模斜度与模样高度有关：模样高度越大，a越大，α越小； 2）
拔模斜度与模样材质有关：相比之下，金属模略小，木模稍大。拔模斜度的形成有三种方法：增加法、减小法，加减法。三种形成方法的应用条件：对于加工的侧面来说，拔模斜度是在加上加工余量后作出的，按加法或加减法，对于非加工面的侧面来说，拔模斜度按减法作出，以免安装困难。 四、最小铸出孔及槽零件上的孔、槽、台阶等，是铸出还是机械加工，应从质量和节约金属两方面考虑。一般的说，比较大的孔槽，应该铸出来；铸出来可以节约金属材料，节省加工工时，避免局部过热造成热节；较小的孔槽或者孔、槽不很小但铸件壁很厚（深径比大），则不宜铸出，直接加工反而方便；有特殊要求的孔，则一定要铸出；中心距有精度要求的孔最好不铸。五、工艺补正量由于选用的缩尺与实际收缩不符，铸件变形，错箱及偏芯等操作误差而导致铸件加工后的部分厚度小于图纸要求的尺寸。工艺上需增加该部分厚度（在非加工面上加厚）所加厚的部分叫工艺补正量。工艺补正量经常用于带法兰的管子、齿轮等。成批、大量生产的铸件及长期定型的产品、不能使用工艺补正量，而应该修补模具。单件小批生产的铸件、不能在取得经验数据后再设计模具，为了确保铸件质量，可以使用工艺补正量。 六、分型负数和反挠度 1．分型负数在砂型铸造时，分型面（即接触面）通常不很平整，尤其是干型，上、下两半型往往接触不严、不实、为防止浇注时“跑火”，在合箱前要垫上石棉绳、油泥条（垫在下箱分型面上）。这样就把铸件垂直方向（垂直于分型面）的尺寸加高加长了，与图纸相比，出现了偏差。为了使铸件尺寸符合图纸要求，在制作模样时，必须事先减去高出的部分，这个被减去的尺寸叫分型负数。模样的分型负数，按表7-11选取。由此表可知，1）分型负数值；干型大于表面干型。一般湿型，不是特大的湿型，不存在分型负数；2）分型负数值与砂箱大小有关：砂箱面积越大，不平机率越多，不平度越严重，分型负数也越大。 表1-11 模样的分型负数（L）确定分型负数时要注意：?
若模样分为两半，且上下两半是对称的，则分型负数在上下两半模样上各取一半，否则，分型负数应在上半模样上取；若模样是一个整的，全位于一个砂箱中，则分型负数留在与砂箱面平行的平面上；（c）?
多箱造型时，每个分型面都要留有分型负数，且以每节砂箱高度为依据； ?
湿型一般不留分型负数，但砂箱尺寸大于2m时，也留有分型负数. ?
处在分型面上的砂芯间隙b不能小于分型负数a；（d） 2．反变形量壁厚不均的铸件，较大的平板、床身类铸件，铸造后极易发生变形。壁厚越不均匀，尺寸越大，变形程度越大。为了解决变形问题，在制造模样时，按铸件可能产生变形的相反方向作出变形量，使铸件冷却后的变形正好与此抵消，得到符合图纸要求的铸件。这种在模样上事先作出的变形量称为反变形量。显然，通过增大加工余量可以补偿变形，但不如留反变形量经济。 如果铸件刚度好、尺寸小，壁厚差别不大，一般不留反变形量。 七、砂芯负数及非加工壁厚负余量1．
砂芯负数由于捣砂过程中，芯盒刚度较差或加、夹紧不好，砂芯向四周涨开；由于刷涂料、涂料层较厚；由于砂芯在搬运、烘干过程中的变形等原因，使砂芯四周尺寸增大，造成铸件壁厚减薄。所以在制作芯盒时，将芯盒长、宽尺寸减去一定量，这个被减去的尺寸称为砂芯负数。砂芯负数的意义在于保证铸件尺寸精确。 2．
非加工壁厚的负余量手工造型制芯时，为了起模、取芯方便，需要敲击模样、芯盒；木质模样吸朝后会膨胀，致使非加工壁厚增大，铸件超重。为保证铸件尺寸准确，非加工壁厚及芯盒筋板厚度应减小，所减小的尺寸成为非加工壁厚的负余量。查表选取。§1-4
砂芯设计 砂芯主要用于形成铸件的内孔、腔。某些妨碍起模、不易出砂的外形部分可用砂芯形成。砂芯的工作条件较为恶劣，因此对砂芯的要求： 1）
有足够的强度和刚度； 2）
排气性好； 3）
退让性好； 4）
收缩阻力小； 5）
溃散性好，易出砂。砂芯设计包括：确定砂芯数量，每个砂芯的形状、尺寸；芯头的 个数、形状和尺寸；芯撑、芯骨；排气方式；芯砂种类及造芯方法等。 一、砂芯数量的确定一个铸件所需的砂芯数量，主要取决于铸件结构和铸造工艺方案。确定砂芯数量的原则是：尽量减少砂芯数量，以减少芯盒、制芯工时费用，降低铸件成本，同时，也应考虑制芯下芯，检查方便，保证铸件质量精度。1．当内腔或孔的深径比（高度与直径或高度与宽度之比）不很大时，应才用自带砂芯。自带砂芯的高度和宽度之比不能太大，否则拔模时容易损坏。自带砂芯尺寸查表。2．砂芯和分块砂芯 整体制造的砂芯，易于保证铸件精度，工装数目少，砂芯强度和刚度较好。但是，对于尺寸过大、形状复杂的砂芯，仍采用整体砂芯，操作不方便，应分成两个或几个砂芯来制造。砂芯的分块原是： ①
填砂面应宽敞；②
砂芯支撑面最好是平面，以便于安放和烘干； ③
分盒面尽量与分型面一致。④
分块应便于下芯、合箱及检查，保证铸件精度。 ⑤
尺寸精度要求高的部分，尽可能用同一砂芯形成；⑥ 尺寸过大的砂芯，为了便于造芯、下芯解决车间起重量不够的困难，可以分成几个小砂芯。每个小砂芯需具有足够的强度和刚度。 二、
芯头 芯头芯头是砂芯的重要组成部分。芯头的作用是定位、支撑和排气。芯头在保证定位可靠，支撑牢固、排气通畅的情况下，其数目越少越好。1． 垂直芯头垂直芯头有三种形式，如图7-46所示；a）上下都作出芯头，定位准确，支撑可靠，排气通畅。一般常用这种形式。尤其适于高度大于直径的砂芯；b)只作下芯头，不作上芯头，合箱方便。适合于横截面积较大而高度不大的砂芯；c)上、下芯头都不作出，可降低砂箱的高度，便于调整砂芯的位置。适合于比较稳的大砂芯。当L与D之比≥5倍时，则采取加大的下芯头：D2=（1.5~2.0）D，见图1-47。有些铸件只能做上芯头，不能做下芯头，此时可采取以下措施： 1）予埋芯头。如图1-48，将芯头（上大下小）当作模样的一部分，同模样一起去造型，将芯头予埋在砂型中。此法适合于重量不大的小芯。2）吊芯
如图1-49，用铁丝或螺栓将砂芯吊在上箱，吊芯操作麻烦，只适合于单件小批生产；3）盖板砂芯，如图1-50，将芯头扩大。搁在下箱中，操作方便，能保证铸件精度，有利于组织流水生产。4）使用芯撑。件大、形状复杂，砂芯多，不能吊，只能用芯撑支承。2． 水平芯头水平砂芯一般都有两个芯头，定位是可靠的。有时只有一个芯头（悬臂芯），定位不可靠；或者虽有两个芯头，但可能倾斜或转动，此时可以采取：1）
联合芯头（又叫挑担芯头）。如图1-51中的3号芯。小型弯管接头常用联合砂芯。 2）
加大或加长芯头，使砂芯重心移入支撑面内（即砂型中）。图1-523）
安放芯撑，增加砂芯的支撑点和支撑面积，使砂芯稳固。图1-53。4）
增设工艺孔
为使砂芯稳固，便于排气和清理，可在适当部位增设工艺孔，以便于设置芯头。图1-54。铸成后可用螺丝塞头堵上或焊死。 3。芯头的定位机构下芯后，若要求砂芯不沿芯头轴线方向移动，不绕芯头轴线转动。或为了下芯十不易搞错方位，可采用定位芯头。垂直定位芯头图1-55，水平定位芯头1-56。 4．芯头尺寸的确定芯头横截面的尺寸，一般决定于铸件相应部位孔眼尺寸，为了便于下芯、合箱，芯头应有一定的斜度，芯头与芯座之间应留有一定的间隙，芯头与芯座之间的间隙，通常采取将芯盒作成名义尺寸，而将模样加大来实现的。芯头尺寸包括芯头高度、斜度、间隙，芯头斜度及间隙，是为了下芯合箱方便而设的，芯头尺寸一般查表决定。 5．芯头承压面积的验算包含各类专业文献、生活休闲娱乐、外语学习资料、幼儿教育、小学教育、应用写作文书、中学教育、专业论文、93铸造工艺设计基础[1]等内容。　
　铸造工艺设计基础_电子/电路_工程科技_专业资料。铸造工艺设计基础 一、选择铸件浇注位置 浇注时,铸件在铸型中所处的位置,称为浇注位置。 1、 铸件的重要加工面或... 　本章主要介绍铸造工艺设计的基础知 识,使学生掌握设计方法,学会查阅资料,培养分析问题和解决问题的能力。 §1-1 零件结构的铸造工艺性分析铸造工艺性,是指零件结构... 　1 1.通过课程设计巩固和加深铸造工艺课及其它有关基础课和技术基础课的知识; 2.通过课程设计能较系统的掌握铸造工艺及工艺工装的设计方法,锻炼运用铸造工 艺手册... 　铸造工艺设计(1)铸造工艺设计(1)隐藏&& 铸造工艺设计一、 什么是铸造工艺设计...要在掌握铸件本身特点的基础上,选择合理的铸造 工艺方法确保铸件质量,降低成本。... 　第1次作业 铸造工艺基础_教育学_高等教育_教育专区。华中科技大学机械设计科目作业铸造工艺基础第一次作业 1.影响液态合金流动性的因素有哪些 答: 影响液态合金的流... 　课程内容包括铸造工艺方案设计、砂芯设计、浇注系统设计、冒口设计、铸造工艺装备...2、知识目标: 1)学会铸造成型技术过程特征及理论基础知识,了解液态金属的充形... 　图的基础上,画出铸件图; 8 通常在完成砂箱设计后画出; 9 综合整个设计内容...铸造工艺参数通常是指铸型工艺设计时需要确定的某些 数据. 1 铸件尺寸公差:是指... 　1 铸造通用基础及工艺标准规范汇编 1_冶金/矿山/地质_工程科技_专业资料。1 铸造...1.1.6 铸件质量 1.1.7 铸造工艺设计及工艺装备 1.1.8 铸造合金及熔炼、... 　由此可见,该零件的工艺性较好。 二、成形工艺设计 1、确定工艺方案砂型铸造分为...机械设计基础、互换性与测量技术、机械制造工艺学等 多门课程的知识, 同时还要...