《铸造工艺设计基础》

绪论1

一、设计依据1

二、铸造工艺设计的内容和编制程序1

第一章 近代造型(芯)方法3

1-1 概述3

一、手工造型和制芯3

二、机器造型和制芯5

三、其他造型方法7

1-2 水平分型高压造型7

一、高压造型和高紧实度铸型的概念7

二、压实造型的理论基础8

三、水平分型的高压造型工艺过程及特点12

四、水平分型的高压造型的工艺问题15

1-3 垂直分型无箱造型19

一、工艺过程及特点19

二、工艺问题20

1-4 真空密封造型26

一、工艺过程、原理及特点26

二、基本工艺装备及设备28

三、真空密封造型法的基本工艺问题29

四、几种常见缺陷及防止措施34

1-5 热芯、壳芯及冷芯盒制芯34

一、热芯盒法制芯34

二、壳芯工艺36

三、冷芯盒法制芯38

四、温芯盒法制芯40

第二章 铸造工艺方案的确定41

2-1 零件结构的铸造工艺性分析41

一、从避免缺陷方面审查铸件结构的合理性41

二、从简化铸造工艺过程角度审查零件结构的工艺性44

2-2 确定浇注位置47

2-3 分型面的选择50

2-4 砂芯设计53

一、确定砂芯形状(砂芯分块)的基本规则53

二、芯头结构55

2-5 铸造工艺参数59

一、铸造收缩率59

二、机械加工余量61

三、拔模斜度62

四、最小铸出孔及槽62

五、工艺补正量63

六、分型负数63

七、反变形量(又称反挠度、反弯势、假曲率)64

八、砂芯负数(砂芯减量)65

九、非加工壁厚的负余量65

十、分芯负数66

第三章 浇注系统设计67

3-1 液态金属在浇注系统各组元中流动过程的水力学现象67

一、液态金属在浇口杯中的流动68

二、液态金属在直浇道中的流动71

三、液态金属在横浇道中的流动75

四、液态金属在内浇道中及进入型腔时的流动80

五、关于浇注系统设计的不同观点84

3-2 浇注系统类型的选择85

一、按断面比例关系分类85

二、按内浇道位置的高低分类87

3-3 浇注系统最小断面尺寸的计算91

一、水力学公式的导出和应用92

二、一型多铸小件浇注系统断面积的确定102

三、阶梯式浇注系统断面尺寸的确定103

四、组合模板浇注系统105

五、垂直分型无箱造型浇注系统的计算106

3-4 其他铸造合金浇注系统特点112

一、可锻铸铁浇注系统的特点112

二、球墨铸铁件浇注系统的特点113

三、钢铸件浇注系统的特点114

四、铝合金浇注系统的特点114

五、铜合金浇注系统的特点115

第四章 冒口、冷铁和铸筋116

4-1 冒口的种类、形状和位置116

一、冒口的种类116

二、冒口的形状117

三、冒口的位置118

4-2 冒口的有效补缩距离119

一、冒口有效补缩距离的概念119

二、碳钢铸件冒口的有效补缩距离120

三、铸铁和有色合金铸件冒口的有效补缩距离124

4-3 补贴的应用124

一、均匀壁上采用的垂直或水平补贴125

二、铸件局部热节点采用的补贴126

4-4 铸钢件冒口的计算127

一、模数法128

二、补缩液量法133

三、比例法134

4-5 铸铁件和有色合金铸件冒口的计算136

一、模数法137

二、缩管法141

三、比例法143

4-6 提高冒口补缩率的措施及常用的特种冒口144

一、大气压力冒口144

二、发热保温冒口146

三、易割冒口147

4-7 冷铁149

一、外冷铁149

二、内冷铁150

4-8 铸筋153

一、割筋153

二、拉筋153

第五章 铸造工艺装备设计155

5-1 概述155

5-2 水平分型的高压造型模样、模板和模板框156

一、高压造型对模样、模板和模板框的要求156

二、模样设计157

三、模底板和模板框163

四、模样在模底板上的布置和紧固171

五、直浇道和浇口杯模173

5-3 砂箱设计173

一、高压造型中砂箱箱壁的受力分析173

二、高压造型砂箱分类175

三、高压造型砂箱的设计176

四、砂箱的紧固179

5-4 垂直分型无箱造型用的正压模板和反压模板设计181

一、模板结构182

二、模板布置182

三、自动下芯框(摆动式)的制造过程184

四、模板的快换气锁185

5-5 热芯盒和壳芯盒设计185

一、热芯盒设计185

二、壳芯盒设计194

第六章 铸造工艺设计实例198

6-1 4146柴油机飞轮壳(机后盖)198

一、生产条件及技术要求198

二、铸造工艺方案199

三、造型、造芯工艺200

四、主要缺陷及防止202

6-2 CA10B型汽车正时齿轮室盖202

一、生产条件及技术要求202

二、铸造工艺方案203

三、造型工艺203

四、拔模真空问题的防止204

6-3 6100型汽车用铸态球墨铸铁曲轴204

一、生产条件及技术要求204

二、熔炼工艺205

三、铸造工艺方案的确定205

四、造型工艺206

五、质量检验及主要缺陷防止207

6-4 C630车床床身208

一、生产条件及技术要求208

二、铸造工艺方案的选择208

三、浇注系统设计209

四、主要工艺参数211

6-5 80吨启闭机大齿轮211

一、生产条件及技术要求211

二、铸造工艺方案212

三、主要工艺参数212

四、冒口计算212

五、浇注系统计算215

6-6 可锻铸铁1130(B)同径三通216

一、生产条件及技术要求216

二、对型(芯)砂的要求217

三、垂直分型的铸造工艺217

四、浇冒口系统219

五、其他219