铸造生产工艺流程.doc

该【铸造生产工艺流程 】是由【雨林书屋】上传分享，文档一共【12】页，该文档可以免费在线阅读，需要了解更多关于【铸造生产工艺流程 】的内容，可以使用淘豆网的站内搜索功能，选择自己适合的文档，以下文字是截取该文章内的部分文字，如需要获得完整电子版，请下载此文档到您的设备，方便您编辑和打印。锻造生产的工艺流程
锻造生产的工艺流程
1/12
锻造生产的工艺流程
锻造生产的工艺流程
锻造生产是一个复杂的多工序组合的工艺过程,它包含以下主要工序:
1)生产工艺准备,依据要生产的零件图、生产批量和交货限期,拟定生产工艺方案和工艺文件,绘制锻造工艺图;
2)生产准备,包含准备融化用资料、造型制芯用资料和模样、芯盒、砂箱等工艺装备;
3)造型与制芯;
4)融化与浇注;
5)落砂清理与铸件检验等主要工序。
成形原理
锻造生产是将金属加热融化,使其拥有流动性,而后浇入到拥有必定形状的铸型型腔中,在重力或外力(压力、离心力、电磁力等)的作用下充满型腔,冷却并凝固成铸件(或零件)的一种金属成形方法。
图1锻造成形过程
铸件一般作为毛坯经切削加工成为零件。但也有好多铸件无需切削加工就能满足零件的设计精度和表面粗糙度要求,直接作为零件使用。
型砂的性能及构成
1、型砂的性能
型砂(含芯砂)的主要性能要求有强度、透气性、耐火度、让步性、流动性、紧实率和溃散性等。
2、型砂的构成
型砂由原砂、粘接剂和附带物构成。锻造用原砂要求含泥量少、颗粒均匀、形状
为圆形和多角形的海砂、河砂或山砂等。锻造用粘接剂有黏土(一般黏土和膨润土)、水玻璃砂、树脂、合脂油和植物油等,分别称为黏土砂,水玻璃砂、树脂
砂、合脂油砂和植物油砂等。为了进一步提升型(芯)砂的某些性能,常常要在型(芯)砂中加入一些附带物,如煤粉、锯末、纸浆等。型砂结构,如图2所示。
图2型砂结构表示图工艺特色
锻造是生产零件毛坯的主要方法之一,特别对于有些脆性金属或合金资料(如各种铸铁件、有色合金铸件等)的零件毛坯,锻造几乎是独一的加工方法。与其他
加工方法对比,锻造工艺拥有以下特色:
1)铸件可以不受金属资料、尺寸大小和重量的限制。铸件资料可以是各种铸铁、
铸钢、铝合金、铜合金、镁合金、钛合金、锌合金和各种特别合金资料;铸件可以小至几克,大到数百吨;;铸件长度可以从几毫米到十几米。
2)锻造可以生产各种形状复杂的毛坯,特别适用于生产拥有复杂内腔的零件毛坯,如各种箱体、缸体、叶片、叶轮等。
3)铸件的形状和大小可以与零件很凑近,既节约金属资料,又省切削加工工时。
4)铸件一般使用的原资料本源广、铸件成本低。
5)锻造工艺灵巧,生产率高,既可以手工生产,也可以机械化生产。
锻造生产的工艺流程
锻造生产的工艺流程
2/12
锻造生产的工艺流程
铸件的手工造型
锻造生产的工艺流程
锻造生产的工艺流程
12/12
锻造生产的工艺流程
手工造型的主要方法
砂型锻造分为手工造型(制芯)和机器造型(制芯)。手工造型是指造型和制芯的主要工作均由手工完成;机器造型是指主要的造型工作,包含填砂、紧实、起模、合箱等由造型机完成。泊头锻造工量具友介绍手工造型的主要方法:
手工造型因其操作灵巧、适应性强,工艺装备简单,无需造型设备等特色,被广
泛应用于单件小批量生产。但手工造型生产率低,劳动强度较大。手工造型的方法好多,常用的有以下几种:
.
对于形状简单,端部为平面且又是最大截面的铸件应采纳整模造型。整模造型操作简略,造型时整个模样所有置于一个砂箱内,不会出现错箱缺点。整模造型适用于形状简单、最大截面在端部的铸件,如齿轮坯、轴承座、罩、壳等(图2)。
图整模造型

当铸件的最大截面不在铸件的端部时,为了便于造型和起模,模样要分成两半或几部分,这种造型称为分模造型。当铸件的最大截面在铸件的中间时,应采纳两箱分模造型(图3),模样从最大截面处罚为两半部分(用销钉定位)。造型时模样分别置于上、下砂箱中,分模面(模样与模样间的接合面)与分型面(砂型与砂型间的接合面)地址相重合。两箱分模造型广泛用于形状比较复杂的铸件生产,如水管、轴套、阀体等有孔铸件。
锻造生产的工艺流程
锻造生产的工艺流程
4/12
锻造生产的工艺流程
图3套管的分模两箱造型过程
铸件形状为两端截面大、中间截面小,如带轮、槽轮、车床四方刀架等,为保证
顺利起模,应采纳三。此时分模面应选在模样的最小截面处,而分型面仍选在铸件两端的最大截面处,)4箱分模造型(图
因为三箱造型有两个分型面,降低了铸件高度方向的尺寸精度,增加了分型面处飞边毛刺的清整工作量,操作较复杂,生产率较低,不适用于机器造型,所以,三箱造型仅用于形状复杂、不可以用两箱造型的铸件生产。
锻造生产的工艺流程
锻造生产的工艺流程
5/12
锻造生产的工艺流程
图4三箱分模造型举例

铸件上阻碍起模的部分(如凸台、筋条等)做成活块,用销子或燕尾结构使活块
与模样主体形成可拆连接。起模时先拿出模样主体,活块模仍留在铸型中,起模后再从侧面拿出活块的造型方法称为活块模造型(图5)。活块模造型主要用于带有突出部分而阻碍起模的铸件、单件小批量、手工造型的场合。假如这种铸件批量大,需要机器造型时,可以用砂芯形成阻碍起模的那部分轮廓。
图5角铁的活块模造型工艺过程

当铸件的外面轮廓为曲面(如手轮等)其最大截面不在端部,且模样又不宜分成两半时,应将模样做成整体,造型时挖掉阻碍拿出模样的那部分型砂,这种造型方法称为挖砂造型。挖砂造型的分型面为曲面,造型时为了保证顺利起模,一定把砂挖到模样最大截面处(图6)。因为是手工挖砂,操作技术要求高,生产效率低,只适用于单件、小批量生产。
锻造生产的工艺流程
锻造生产的工艺流程
6/12
锻造生产的工艺流程
图6手轮的挖砂造型的工艺过程
手工制芯
型芯用来形成铸件内部空腔或局部外形。因为型芯的表面被高温金属液包围,长时间遇到浮力作用和高温金属液的烘烤作用;铸件冷却凝固时,砂芯常常会阻拦铸件自由缩短;砂芯清理也比较困难。所以造芯用的芯砂要比型砂拥有更高的强度、透气性、耐高温性、让步性和溃散性。
手工制芯因为无需制芯设备,工艺装备简单,应用得很广泛。依据砂芯的大小和复杂程度,手工制芯所示。7用芯盒有整体式芯盒、对开式芯盒和可拆式芯盒,如图
图7芯盒制芯表示图
零件、模样、芯盒与铸件的关系
模样用来形成铸件的外面轮廓,芯盒用来制作砂芯,形成铸件的内部轮廓。造型时分别用模样和芯盒制作铸型和型芯。图1分别表示零件、模样、芯盒和铸件的关系。制造模样和芯盒所采纳的资料,与铸件大小、生产规模和造型方法有关。单件小批量生产、手工造型经常用木材制作模样和芯盒,大量量生产、机器造型经常用金属资料(如铝合金、铸铁等)或硬塑料制作模样和芯盒。
锻造生产的工艺流程
锻造生产的工艺流程
7/12
锻造生产的工艺流程
图零件、模样、芯盒与铸件的关系
锻造生产的工艺流程
锻造生产的工艺流程
8/12
锻造生产的工艺流程
锻造铸件常出缺点解析
锻造工艺过程复杂,影响铸件质量的要素好多,常常因为原资料控制不严,工艺方案不合理,生产操作不妥,管理制度不完美等原由,会使铸件产生各种锻造缺
锻造生产的工艺流程
锻造生产的工艺流程
12/12
锻造生产的工艺流程
陷。常有的铸件缺点名称、特色和产生的原由,见表。
常有铸件缺点及产生原由
缺点名称特色产生的主要原由①炉料不干或含氧化物、杂质多;②浇注工具气
孔在铸件内部或炉前增加剂未烘干③型砂含水过多或起模和面有大
小不等型时刷水过多④型芯烘干不充分或型芯通气孔圆滑孔洞被拥堵;⑤春砂过紧,型砂透气性差;⑥浇注温
度过低或浇注速度太快等缩孔与缩松①铸件结构设计不合理,如壁厚相差过大,厚壁缩孔多分布在铸②浇注系统和冒口的地址不件厚断面处,形处未放冒口或
冷铁;对;③浇注温度太高;④合金化学成分不合格,
状不规则,孔内粗糙缩短率过大,冒口太小或太少
砂眼故①型砂强度太低或砂型和型芯的紧实度不够,型砂被金属液
冲入型腔;②合箱时砂型局部损在铸件内部或表坏;③浇注系统不合理,内浇口
方向不对,金属面有型砂充塞的④合箱时型腔或浇口内散砂未清液冲坏了砂型;孔眼理干净
粘砂①原砂耐火度低或颗粒度太大;②型砂含泥量过铸件表面粗糙,高,耐火
度降落;③浇注温度太高;④湿型锻造粘有一层砂粒⑤干型铸
造时铸型未刷时型砂中煤粉含量太少;涂斜或涂料太薄夹砂铸件表面产生的①型砂热湿拉强度低,型腔表面受热烘烤而膨胀开裂;②砂型局部紧实度过高,
水分过多,水分片金属状崛起
烘干后型腔表面开裂;③浇注地址选择不妥,型物,在金属片状④浇崛起物与
铸件之腔表面长时间受高温铁水烘烤而膨胀开裂;注温度过高,浇注速度太慢间夹有一层型砂
锻造生产的工艺流程
锻造生产的工艺流程
10/12
锻造生产的工艺流程
错型
锻造生产的工艺流程
锻造生产的工艺流程
12/12
锻造生产的工艺流程
①模样的上半模和下半模未对准;②合箱时,上
分型面有下砂箱错位;③上下砂箱未夹紧或上箱未加足够相对地址错移
浇注时产生错箱

铸件沿
压铁,
锻造生产的工艺流程
锻造生产的工艺流程
12/12
锻造生产的工艺流程
冷隔铸件上有未完整交融的缝隙或洼坑,其交接处是
①浇注温度太低,合金流动性差;②浇注速度太圆滑的慢或浇注中有断流;③浇注系统地址开设不妥或内浇道横截面积太小;④铸件壁太薄;⑤直浇道浇不
足(含浇口杯)高度不够;⑥浇注时金属量不够,型腔未充满铸
件未被浇满
裂纹①铸件结构设计不合理,壁厚相差太大,冷却不铸件开裂,开裂
均匀;②砂型和型芯的让步性差,或春砂过紧;处金属表面有氧③落砂过早;④浇口地址不妥,以致铸件各部分化膜缩短不均匀
常有铸件缺点及其预防措施
缺点名序缺点特色称预防措施在铸件内部、表面或近于表面处,有大小不
等的圆滑孔眼,形状有圆的、1气孔长的及
不规则的,有单个的,也有齐聚成片的。颜
色有白色的或带一层暗色,有时覆有一层氧
化皮。在铸件厚断面内部、两交界面的内部
及厚断面和薄断面交接处的内部或2缩孔
表面,形状不规则,孔内粗糙不平,晶粒粗
大。在铸件内部细小而不连接的缩孔,齐聚
在一处或多处,晶粒粗大,各晶粒3缩松间
存在很小的孔眼,水压试验时渗水。
在铸件内部或表面形状不规则的孔4渣气孔
眼。孔眼不圆滑,里面所有或部分充塞着熔
锻造生产的工艺流程
锻造生产的工艺流程
12/12
锻造生产的工艺流程
渣。在铸件内部或表面有充塞着型砂的5砂
眼孔眼。在铸件上有穿透或不穿透的裂纹
(注6热裂若是曲折形的),开裂处金属表
皮氧化。在铸件上有穿透或不穿透的裂纹
(主7冷裂若是直的),开裂处金属表皮氧
化。在铸件表面上,所有或部分覆盖着一层
金属(或金属氧化物)与砂(或涂8粘砂料)
的混(化)合物或一层烧结构的型砂,以致
铸件表面粗糙。
在铸件表面上,有一层金属瘤状物或9夹砂
片状物,在金属瘤片和铸件之间夹有一层型
砂。在铸件上有一种未完整交融的缝隙10
冷隔或洼坑,其交界边沿是圆滑的。因为
金属液未完整充满型腔而产生11浇不到的
铸件缺肉。
降低熔炼时金属的吸肚量。减
少砂型在浇注过程中的发气
量,改进铸件结构,提升砂型
和型芯的透气性,使型内气体
能顺利排出。
壁厚小且均匀的铸件要采纳同
时凝固,壁厚大且不均匀的铸
件采纳由薄向厚的序次凝固,
合理搁置冒口的冷铁。
壁间连接处尽量减小热节,尽
量降低浇注温度和浇注速度。
提升铁液温度。降低熔渣粘性。
提升浇注系统的挡渣能力。增
大铸件内圆角。
严格控制型砂性能和造型操
作,合型前注意打扫型腔。
严格控制铁液中的S、P含量。
铸件壁厚尽量均匀。提升型砂
和型芯的让步性。浇冒口不该
阻拦铸件缩短。防范壁厚的突
然改变。开型不可以过早。不可以
激冷铸件。
减少砂粒缝隙。合适降低金属
的浇注温度。提升型砂、芯砂
的耐火度。
锻造生产的工艺流程
锻造生产的工艺流程
14/12
锻造生产的工艺流程