[高等教育]铸造工艺课程第三篇第六章课件.ppt

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1、第六章铸造工艺装备设计1 1 6 6模样及模板模样及模板 铸造工艺装备铸造工艺装备是造型、造芯及合箱过程中所使用的模具和装置的总称。包括模样、模板、模板框、砂箱、砂箱托板、芯盒、烘干板(器)、砂芯修整磨具、组芯及下芯夹具、量具及检验样板、套箱、压铁等。此外,芯盒及烘干器的钻模和修整标准也属于铸造工艺装备。、模样1材质的选择 (1)木模 具有轻便,容易加工,来源广,价格低廉的优点。但强度低,易吸潮而变形,精度低,寿命短。适用于单件、小批生产的各种铸件。常用木种有红松、落叶松、白松、黄松、杉木、柏木、桂木、银杏、柚木等。第六章铸造工艺装备设计2 2 (2)金属模样 表面光洁,尺寸精确,强度高,刚性

2、大,使用寿命长。但难加工,生产周期长,成本高。适用于大量、成批生产的各种铸件。(3)塑料模 大多为环氧树脂玻璃钢结构。制造、修理简便,表面光洁,不吸潮,变形小,轻巧耐磨,寿命长,成本为金属模的20一50。但导热性差,不能加热,不宜在型砂周转快、砂温高的流水线上应用,硬化剂有毒性,多用于成批生产的中小模样。(4)聚苯乙烯泡沫塑料模(消失模)由聚苯乙烯经渗发泡剂后称可发性聚苯乙烯,可直接发泡制成模样或板材。造型后不取出模样,直接浇注。第六章铸造工艺装备设计3 32金属模的结构设计 原则是在满足铸造工艺要求的前提下,便于加工制造。特别复杂、难于加工的模样,可采用陶瓷型铸造法、电铸法等。一般金属模应尽

3、量采用机床加工,减少钳工量。(1)模样本体结构类型第六章铸造工艺装备设计4 4第六章铸造工艺装备设计5 5(2)壁厚及加强肋 应尽量减轻模样质量,除了薄小模样以外,都应制成空心结构。平均轮廓尺寸大于150mm的模样,内部设加强肋。依模样大小和使用要求来布置加强肋,肋距150400mm,厚度为0810倍的模样壁厚。高压造型用模样壁厚应比右图所给的加大50100。第六章铸造工艺装备设计6 6(3)固定和定位孔 依0.81.0倍模样壁厚尺寸选用螺栓直径,按中等精度配合设计螺栓孔尺寸。螺栓孔位置应尽量靠近模样四周,并均匀分布,还要顾及勿和模板底部的肋条相碰。第六章铸造工艺装备设计7 73模样(芯盒)的

4、尺寸标注 模样(芯盒)的尺寸有两类:一类是与铸件有关的尺寸;另一类为非关联尺寸。1mjyLLLK 与铸件有关的尺寸,都应把铸件尺寸按铸造收缩率加以放大。并准确到01mm。非关联尺寸按铸造工艺图上的尺寸标注,不加放铸造收缩率。二、模板二、模板 一般模板由模底板、模样、浇冒系统模、加热元件、定位元件等组成。在组合快换模板系统中,还包括有模板框及其定位、固定元件。第六章铸造工艺装备设计8 8 1对模板的要求 模板尺寸应符合造型机的要求,模底板和砂箱、各模样之间应有准确的定位,模板应有足够的强度、刚度和耐磨性,制作容易,使用方便,尽量标准化。2模板种类第六章铸造工艺装备设计9 9第六章铸造工艺装备设计

5、1010 3模底板结构 模底板上应有与砂箱定位用的定位销、同造型机连接用的突耳、供运输用的吊轴或手把、顶杆起模用的通道等。翻转式造型机用的模板上还应有固定砂箱用的机构或突耳等。4模板和砂箱的定位 直接定位法:定位销(套)直接安装在模底板上;间接定位法:定位销(套)装在模板框上。第六章铸造工艺装备设计1111 6 62 2 砂砂 箱箱 砂箱的设计内容有:选择类型和材质,确定砂箱尺寸。结构设计,定位及紧固等。一、设计和选用砂箱的基本原则 1)满足铸造工艺要求。2)尺寸和结构应符合造型机、起重设备、烘干设备要求。3)有足够的强度和刚度,使用中保证不断裂或发生过大变形。4)对型砂有足够的附着力,使用中

6、不掉砂或塌箱,但又要便于落砂。5)经久耐用,便于制造。6)应尽可能标准化、系列化和通用化。第六章铸造工艺装备设计1212二、类型的选择第六章铸造工艺装备设计1313三、砂箱结构 1砂箱名义尺寸 砂箱名义尺寸是指分型面上砂箱内框尺寸(长度X宽度)乘砂箱高度 2箱壁第六章铸造工艺装备设计14143箱带(箱档、箱肋)箱带增加对型砂的附着面积和附着力,提高砂型总体强度和刚性,防止塌箱和掉砂,延长砂箱使用期限。4砂箱定位 上下箱间的定位方法有多种:泥号、楔榫、箱垛、箱锥、止口及定位销等。机器造型时只用定位销定位。第六章铸造工艺装备设计15155搬运、翻箱结构 手把用于小型砂箱,吊轴广泛用于各种中大砂箱,

7、吊环主要用于重型砂箱。6砂箱的紧固 为防止胀箱、跑火等缺陷,上下箱间应紧固。紧固方式有:上箱自重法、压铁法、手工夹紧(箱卡)法和自动卡紧法等。第六章铸造工艺装备设计1616 6 63 3 芯芯 盒盒 金属芯盒的设计步骤为:确定类型、材质,选取分盒面,芯盒结构设计和工作尺寸计算等。一、芯盒的类型和材质 依制芯方法分普通芯盒、热芯盒、壳芯盒和冷芯盒。中小芯盒多用铝合金铸造,在经常受摩擦的表面上镶装钢板耐磨片,可延长寿命。铜合金及钢材,多用于制作芯盒中的镶块和活块,满足高耐磨性的要求。第六章铸造工艺装备设计1717二、芯盒结构设计普通金属芯盒结构的实例 芯盒本体的结构包括壁厚、加强肋、边缘、活块、镶

8、块等。外围结构包括定位、夹紧装置、手柄、吊轴、同造芯机连结的耳子等。附件有气孔针、通气板和填砂板等。1壁厚、加强肋和边缘 铝芯盒边缘上应镶装厚34mm的钢板防磨片,用沉头螺钉固定第六章铸造工艺装备设计18182活块、镶块 妨碍砂芯取出的部分应制成活块。活块同芯盒本体之间可用定位销、榫及燕尾槽定位。应使活块重心落入芯盒窝座之内,以保持稳定。为加工方便,常将芯盒内某些局部镶块分开加工,然后镶装在本体上,故叫镶块。3定位、夹紧结构 对开芯盒都有定位结构,常用定位销、铰链及止口。定位销是标准件,精度高,应用广。手工造芯的简单芯盒,其夹紧可用钢丝制成的弓形夹。成批生产的芯盒应有操作方便的、由标准元件构成的夹紧结构。第六章铸造工艺装备设计1919 4手柄、吊轴 小芯盒可利用突耳当作手柄;中、大芯盒上应有手柄或吊轴。手柄、吊轴可采用铸接式或整铸式、装配式。位置应使芯盒搬运时保持平衡。第六章铸造工艺装备设计2020

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