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铸造工艺

铸造工艺
铸造工艺

铸造种类很多,按造型方法习惯上分为:①普通砂型铸造,包括湿砂型、干砂型和化学硬化砂型3类。②特种铸造,按造型材料又可分为以天然矿产砂石为主要造型材料的特种铸造(如熔模铸造、泥型铸造、铸造车间壳型铸造、负压铸造、实型铸造、陶瓷型铸造等)和以金属为主要铸型材料的特种铸造(如金属型铸造、压力铸造、连续铸造、低压铸造、离心铸造等)两类。铸造工艺通常包括:①铸型(使液态金属成为固态铸件的容器)准备,铸型按所用材料可分为砂型、金属型、陶瓷型、泥型、石墨型等,按使用次数可分为一次性型、半永久型和永久型,铸型准备的优劣是影响铸件质量的主要因素;②铸造金属的熔化与浇注,铸造金属(铸造合金)主要有铸铁、铸钢和铸造有色合金;③铸件处理和检验,铸件处理包括清除型芯和铸件表面异物、切除浇冒口、铲磨毛刺和披缝等凸出物以及热处理、整形、防锈处理和粗加工等。

铸造工艺可分为三个基本部分,即铸造金属准备、铸型准备和铸件处理。铸造金属是指铸造生产中用于浇注铸件的金属材料,它是以一种金属元素为主要成分,并加入其他金属或非金属元素而组成的合金,习惯上称为铸造合金,主要有铸铁、铸钢和铸造有色合金。铝合金铸造工艺性能,通常理解为在充满铸型、结晶和冷却过程中表现最为突出的那些性能的综合。流动性、收缩性、气密性、铸造应力、吸气性(任何铝铸件均存在这些问题)。铝合金这些特性取决于合金的成分,但也与铸造因素、合金加热温度、铸型的复杂程度、浇冒口系统、浇口形状等有关。

(1)流动性

流动性是指合金液体充填铸型的能力。流动性的大小决定合金能否铸造复杂的铸件。在铝合金中共晶合金《共晶铝硅合金 (ZL102 、 YL102 、 ZL108 、 YL108 和 ZL109)》的流动性最好。

影响流动性的因素很多,主要是成分、温度以及合金液体中存在金属氧化物、金属化合物及其他污染物的固相颗粒,但外在的根本因素为浇注温度及浇注压力(俗称浇注压头)的高低。

实际生产中,在合金已确定的情况下,除了强化熔炼工艺(精炼与除渣)外,还必须改善铸型工艺性(砂模透气性、金属型模具排气及温度),并在不影响铸件质量的前提下提高浇注温度,保证合金的流动性。(这个度要靠经验来掌控,也是一个铸造技师,一辈子要研究的事)

(2)收缩性

收缩性是铸造铝合金的主要特征之一。一般讲,合金从液体浇注到凝固,直至冷到室温,共分为三个阶段,分别为液态收缩、凝固收缩和固态收缩。合金的收缩性对铸件质量有决定性的影响,它影响着铸件的缩孔大小、应力的产生、裂纹的形成及尺寸的变化。通常铸件收缩又分为体收缩和线收缩,在实际生产中一般应用线收缩来衡量合金的收缩性。

铝合金收缩大小,通常以百分数来表示,称为收缩率。

①体收缩

体收缩包括液体收缩与凝固收缩。

铸造合金液从浇注到凝固,在最后凝固的地方会出现宏观或显微收缩,这种因收缩引起的宏观缩孔肉眼可见,并分为集中缩孔和分散性缩孔。集中缩孔的孔径大而集中,并分布在铸件顶部或截面厚大的热节处。分散性缩孔形貌分散而细小,大部分分布在铸件轴心和热节部位。显微缩孔肉眼难以看到,显微缩孔大部分分布在晶界下或树枝晶的枝晶间。

缩孔和疏松是铸件的主要缺陷之一,产生的原因是液态收缩大于固态收缩。生产中发现,(我喜欢这句话,一看就是实际生产中中总结的)铸造铝合金凝固范围越小,越易形成集中缩孔,凝固范围越宽,越易形成分散性缩孔,因此,在设计中必须使铸造铝合金符合顺序凝固原则,即铸件在液态到凝固期间的体收缩应得到合金液的补充,是(使)缩孔和疏松集中在铸件外部冒口中。对易产生分散疏松的铝合金铸件,冒口设置数量比集中缩孔要多,并在易产生疏松处设置冷铁,加大局部冷却速度,使其同时或快速凝固。

②线收缩

线收缩大小将直接影响铸件的质量。线收缩越大,铝铸件产生裂纹与应力的趋向也越大;冷却后铸件尺寸及形状变化也越大。

对于不同的铸造铝合金有不同的铸造收缩率,即使同一合金,铸件不同,收缩率也不同,在同一铸件上,其长、宽、高的收缩率也不同。应根据具体情况而定。

(3)热裂性

铝铸件热裂纹的产生,主要是由于铸件收缩应力超过了金属晶粒间的结合力,大多沿晶界产生从裂纹断口观察可见裂纹处金属往往被氧化,失去金属光泽。裂纹沿晶界延伸,形状呈锯齿形,(最自然的美景,我有幸见过)表面较宽,内部较窄,有的则穿透整个铸件的端面。

不同铝合金铸件产生裂纹的倾向也不同,这是因为铸铝合金凝固过程中开始形成完整的结晶框架的温度与凝固温度之差越大,合金收缩率就越大,产生热裂纹倾向也越大,即使同一种合金也因铸型的阻力、铸件的结构、浇注工艺等因素产生热裂纹倾向也不同。生产中常采用退让性铸型,或改进铸铝合金的浇注系统等措施,使铝铸件避免产生裂纹。通常采用热裂环法检测铝铸件热裂纹。

(4)气密性

铸铝合金气密性是指腔体型铝铸件在高压气体或液体的作用下不渗漏程度,气密性实际上表征了铸件内部组织致密与纯净的程度。

铸铝合金的气密性与合金的性质有关,合金凝固范围越小,产生疏松倾向也越小,同时产生析出性气孔越小,则合金的气密性就越高。同一种铸铝合金的气密性好坏,还与铸造工艺有关,如降低铸铝合金浇注温度、放置冷铁以加快冷却速度以及在压力下凝固结晶等,均可使铝铸件的气密性提高。也可用浸渗法堵塞泄露空隙来提高铸件的气密性。

(5)铸造应力

铸造应力包括热应力、相变应力及收缩应力三种。各种应力产生的原因不尽相同。

①热应力

热应力是由于铸件不同的几何形状相交处断面厚薄不均,冷却不一致引起的。在薄壁处形成压应力,导致在铸件中残留应力。

②相变应力

相变应力是由于某些铸铝合金在凝固后冷却过程中产生相变,随之带来体积尺寸变化。主要是铝铸件壁厚不均,不同部位在不同时间内发生相变所致。

③收缩应力

铝铸件收缩时受到铸型、型芯的阻碍而产生拉应力所致。这种应力是暂时的,铝铸件开箱是会自动消失。但开箱时间不当,则常常会造成热裂纹,特别是金属型浇注(钢模浇铸)的铝合金往往在这种应力作用下容易产生热裂纹。

铸铝合金件中的残留应力降低了合金的力学性能,影响铸件的加工精度。铝铸件中的残留应力可通过退火处理消除。合金因导热性好,冷却过程中无相变,只要铸件结构设计合理,铝铸件的残留应力一般较小。

(6)吸气性

铝合金易吸收气体,是铸造铝合金的主要特性。液态铝及铝合金的组分与炉料、有机物燃烧产物及铸型等所含水分发生反应而产生的氢气被铝液体吸收所致。

铝合金熔液温度越高,吸收的氢也越多;在700℃时,每100g铝中氢的溶解度为0.5~0.9,温度升高到850℃时,氢的溶解度增加2~3倍。当含碱金属杂质时,氢在铝液中的溶解度显著增加。

铸铝合金除熔炼时吸气外,在浇入铸型时也会产生吸气,进入铸型内的液态金属随温度下降,气体的溶解度下降,析出多余的气体,有一部分逸不出的气体留在铸件内形成气孔,这就是通常称的“针孔”。气体有时会与缩孔结合在一起,铝液中析出的气体留在缩孔内。

若气泡受热产生的压力很大,则气孔表面光滑,孔的周围有一圈光亮层;若气泡产生的压力小,则孔内表面多皱纹,看上去如“苍蝇脚”,仔细观察又具有缩孔的特征。

铸铝合金液中含氢量越高,铸件中产生的针孔也越多。铝铸件中针孔不仅降低了铸件的气密性、耐蚀性,还降低了合金的力学性能。要获得无气孔或少气孔的铝铸件,关键在于熔炼条件。若熔炼时添加覆盖剂保护,合金的吸气量大为减少。对铝熔液作精炼处理,可有效控制铝液中的含氢量。

失蜡法铸造现称熔模精密铸造,是一种少切削或无切削的铸造工艺,是铸造行业中的一项优异的工艺技术,其应用非常广泛。它不仅适用于各种类型、各种合金的铸造,而且生产出的铸件尺寸精度、表面质量比其它铸造方法要高,甚至其它铸造方法难于铸得的复杂、耐高温、不易于加工的铸件,均可采用熔模精密铸造铸得。

熔模精密铸造是在古代蜡模铸造的基础上发展起来的。作为文明古国,中国是使用这一技术较早的国家之一,远在公元前数百年,我国古代劳动人民就创造了这种失蜡铸造技术,用来铸造带有各种精细花纹和文字的钟鼎及器皿等制品,如春秋时的曾侯乙墓尊盘等。曾侯乙墓尊盘底座为多条相互缠绕的龙,它们首尾相连,上下交错,形成中间镂空的多层云纹状图案,这些图案用普通铸造工艺很难制造出来,而用失蜡法铸造工艺,可以利用石蜡没有强度、易于雕刻的特点,用普通工具就可以雕刻出与所要得到的曾侯乙墓尊盘一样的石蜡材质的工艺品,然后再附加浇注系统,涂料、脱蜡、浇注,就可以得到精美的曾侯乙墓尊盘。

现代熔模铸造方法在工业生产中得到实际应用是在二十世纪四十年代。当时航空喷气发动机的发展,要求制造象叶片、叶轮、喷嘴等形状复杂,尺寸精确以及表面光洁的耐热合金零件。由于耐热合金材料难于机械加工,零件形状复杂,以致不能或难于用其它方法制造,因此,需要寻找一种新的精密的成型工艺,于是借鉴古代流传下来的失蜡铸造,经过对材料和工艺的改进,现代熔模铸造方法在古代工艺的基础上获得重要的发展。所以,航空工业的发展推动了熔模铸造的应用,而熔模铸造的不断改进和完善,也为航空工业进一步提高性能创造了有利的条件。

我国是于上世纪五、六十年代开始将熔模铸造应用于工业生产。其后这种先进的铸造工艺得到巨大的发展,相继在航空、汽车、机床、船舶、内燃机、气轮机、电讯仪器、武器、医疗器械以及刀具等制造工业中被广泛采用,同时也用于工艺美术品的制造。

所谓熔模铸造工艺,简单说就是用易熔材料(例如蜡料或塑料)制成可熔性模型(简称熔模或模型),在其上涂覆若干层特制的耐火涂料,经过干燥和硬化形成一个整体型壳后,再用蒸汽或热水从型壳中熔掉模型,然后把型壳置于砂箱中,在其四周填充干砂造型,最后将铸型放入焙烧炉中经过高温焙烧(如采用高强度型壳时,可不必造型而将脱模后的型壳直接焙烧),铸型或型壳经焙烧后,于其中浇注熔融金属而得到铸件。

熔模铸件尺寸精度较高,一般可达CT4-6(砂型铸造为CT10~13,压铸为CT5~7),当然由于熔模铸造的工艺过程复杂,影响铸件尺寸精度的因素较多,例如模料的收缩、熔模的变形、型壳在加热和冷却过程中的线量变化、合金的收缩率以及在凝固过程中铸件的变形等,所以普通熔模铸件的尺寸精度虽然较高,但其一致性仍需提高(采用中、高温蜡料的铸件尺寸一致性要提高很多)。

压制熔模时,采用型腔表面光洁度高的压型,因此,熔模的表面光洁度也比较高。此外,型壳由耐高温的特殊粘结剂和耐火材料配制成的耐火涂料涂挂在熔模上而制成,与熔融金属直接接触的型腔内表面光洁度高。所以,熔模铸件的表面光洁度比一般铸造件的高,一般可达Ra.1.6~3.2μm。

熔模铸造最大的优点就是由于熔模铸件有着很高的尺寸精度和表面光洁度,所以可减少机械加工工作,只是在零件上要求较高的部位留少许加工余量即可,甚至某些铸件只留打磨、抛光余量,不必机械加工即可使用。由此可见,采用熔模铸造方法可大量节省机床设备和加工工时,大幅度节约金属原材料。

熔模铸造方法的另一优点是,它可以铸造各种合金的复杂的铸件,特别可以铸造高温合金铸件。如喷气式发动机的叶片,其流线型外廓与冷却用内腔,用机械加工工艺几乎无法形成。用熔模铸造工艺生产不仅可以做到批量生产,保证了铸件的一致性,而且避免了机械加工后残留刀纹的应力集中。

一、铸造行业的现状分析(成品率,修补的比率)

我国的铸造工业的生产规模,铸件的产量品种,都已经处于世界前列。雄厚的工业基础为众多行业提供了大量的铸件(毛坯和零件)。

改革开放以来,我国开始进出口铸件。近年来,我国铸件出口增长较快,已占铸件总产量的10%以上,创汇稳步增加,出口产品也由简单件进展到要求较高的形状复杂的铸件。我国的铸造工业虽已进入到厂点多、产量大、门类齐全的世界铸造大国行列,但与美、日、德、法等铸造强国相比,还有相当的差距。我国铸造生产必须走优质、高效、低耗、清洁的可持续发展道路,才能迅速由大变强。

长期以来,我国铸造业存在废品率较高的现象。我国普通铸铁件的废品率约为7%左右,复杂件、高档件在10%到15%左右,铝合金压铸件在8%到10%左右。缺陷主要集中在铸件表面或内部出现的气孔、砂眼等。其中80%左右的缺陷都是可以通过修复来挽救的。导致缺陷原因很多,在工艺安排、材料选择、铸造模具设计与制作、浇注成型等过程中,如果不能科学和严谨的设计与执行,都将导致废品率的出现和提高。

随着国家政策的调整,我国铸造业铸件由低附加值产品向中、高档铸件发展。铸件的修复效益已经越来越被企业看重。各企业在挽救缺陷铸件方面因各自情况往往采取不同的方式。

二、修补情况及设备分析

铸工胶水:简单,粗放的铸件,一般修补处不需要后续加工,且没有特殊的强度硬度要求。这类铸件附加值比较低。

焊补:90%以上的铸造厂家都选择焊补来解决生产中遇到的铸造缺陷。焊补修复因采用了金属填充料(焊材一般与铸件材质相匹配),焊补处性能基本可以达到母材的标准,且操作简单,焊补效率高,受到许多厂家的认可和信赖。目前市场上,焊机种类比较多,应用在缺陷修复上,大体有以下几种:电焊机:铸铁、铸钢件焊补多采用的传统方式。

优点:修复大缺陷,效率高。

缺点:焊后焊点上硬度过高,内部有应力,容易产生裂纹,一般还需要退火热处理才可以满足

加工要求。且因焊接条件限制,内部容易产生气孔、夹渣等二次缺陷。

氩弧焊:精密铸件(合金钢,不锈钢精铸件),铝合金压铸件多采用氩弧焊机焊补。部分模具制造和修复厂家,也采用该焊机修复模具缺陷。

优点:焊补效率高,精度较电焊机高。焊丝种类较多,不锈钢、铝合金产品上应用最广。可用于焊接,强度教高。

缺点:用于缺陷修复,小缺陷修复时(气孔、砂眼),因冲击过大,熔池边线有痕迹。焊补钢件有硬点。由于热影响,焊补有色铸件或薄壁件时,易产生热变形。操作技术要求较高。

冷焊机:是21世纪初新诞生的修复技术,因焊补过程中工件产生热量极小,被成为冷焊机。经过几年的发展,焊机应用方向和技术都得到了很大的发展,已经在修复市场占有很大的份额。

按照修补产品分类有:贴片机和电火花堆焊修复机。

贴片机:采用瞬间高频放电原理将焊片(0.05-0.20mm)粘贴到工件表面,每次粘贴厚度最大等同与焊片厚度,焊接质量取决于放电是否均匀。适合于工件磨损,加工超差修复,在模具市场具有一定影响力。该机器也可以将焊粉(或加工废削),填充到缺陷处(如砂眼),经放电后修复。但因采用铜电极,焊补过程中。电极消耗部分会渗入到缺陷处,使之产生颜色改变。部分地可用于要求不高的铸件缺陷修复。

电火花堆焊修复机:采用高频放电原理,将焊材离子态之后瞬间作用于工件表面,形成冶金结合。工件表面在整个焊补过程中产生热量极小。焊枪采用旋转电极,焊丝直径从1.6-3.0mm不等。适合于铸造缺陷的修复。且该机器在功率与放电频率的设置上,可以做到表面涂覆强化,可以修复铜铝铁合金。其卓越的修复效果表现在,修复过程中不会产生热影响和热变形,焊点处不会产生加工硬点,加工后基本无修复痕迹,且可以通过X光探伤、渗透等测试,已经为众多的铸造厂家接受和使用。另外,在模具修复方面也有部分的使用价值。

冷焊机,共同的缺点是,焊补效率不如电焊机和氩弧焊机高,但在修复毫米级缺陷和加工面缺陷时,其突出的优势使人们更青睐于选择冷焊机。

精密铸造工艺流程精密铸造工艺流程

时间:2010-01-27 11:13来源:unknown 作者:sss 点击: 215次

精密铸造工艺流程

射蜡主要负责蜡模的制作,主要设备采用卧式双工位气动腊模压铸机、卧式双工位液压蜡模压铸机。设备先进、配置合理。

精密铸造工艺流程

射蜡主要负责蜡模的制作,主要设备采用卧式双工位气动腊模压铸机、卧式双工位液压蜡模压铸机。设备先进、配置合理。

射蜡工艺流程

将原蜡放入静止桶中溶化,在95~98℃下静止,除去蜡中的气泡后装罐,放入保温箱中保温54℃待用,射蜡员工严格按工艺作业指导书及操作规程操作生产。压射的蜡件经修理毛刺后送检验区检验,合格品组树。模头的选用依据铸造工件的工艺要求选定。并按工艺要求组树,组树完毕后转序。制売

主要负责铸件型売的制作。公司采用先进的硅溶胶制売工艺。

制壳工艺流程

型売涂挂的遍数根据产品的要求而定,型売沾浆挂砂后干燥、型壳干燥需严格控制干燥室的温、湿度。控制温度以防止蜡与型売材料的热膨胀率不同而发生涨売现象,而控制湿度是因为湿度过低、型売干燥速度过快产生裂売,湿度过大则型売干燥速度过慢,影响生产进度。沾浆挂砂后必须充分干燥后才可进行下一遍沾浆挂砂,否则影响型売的强度。封浆干燥后进行脱腊。脱蜡时脱腊釜中蒸气压力必须在6秒中内升至0.45Npa以上。以防脱蜡过程中出现涨売现象。脱腊完毕后型売经检验合格后转序。浇铸

该车间是工艺的核心车间,负责工件的浇铸工作,车间拥有高频电炉4台,焙烧炉4台。浇铸车间工艺流程

按要求将型売焙烧到适宜的温度(T≥1050℃),以增强型売的强度及透气性,钢料溶化后按材质要求加入适量的合金,打渣、脱氧、测温,经取样检验材质成份合格后进行浇铸,冷却后转序。清理

清理工艺流程

浇铸工件在振売机将型売振落,从模头上将工件切落分离。送磨件间将浇口磨至客户要求的程度后转序。整修

将磨好浇口的工件返工、整形,以达到客户的要求。

整修工艺流程

将清理转序的工件放入抛丸机中抛丸,去除工件上的残余型売后检验,返工品经气砂轮、整形、焊补后检验,返工合格品与一次性合格品一起按工艺要求酸洗、喷砂、热处理、机加工。最终检验合格后入成品库。加工

工件按客户要求,对需要加工的部份进行机械加工,该车间配有自动数控机床3台,CT0642-A精密仪表机床12台、台湾产攻丝机 4 台、依客户的要求对需加工的工件做切削、铣平、钻孔、套丝、攻丝等加工。

铸造种类很多,按造型方法习惯上分为:

①普通砂型铸造,又称砂铸,翻砂,包括湿砂型、干砂型和化学硬化砂型3类。

②特种铸造,按造型材料又可分为以天然矿产砂石为主要造型材料的特种铸造(如熔模铸造、泥型铸造、铸造车间壳型铸造、负压铸造、实型铸造、陶瓷型铸造,消失模铸造等)和以金属为主要铸型材料的特种铸造(如金属型铸造、压力铸造、连续铸造、低压铸造、离心铸造等)两类。

按照成型工艺可分为:

1.重力浇铸:砂铸,硬模铸造。依靠重力将熔融金属液浇入型腔。

2.压力铸造:低压浇铸,高压铸造。依靠额外增加的压力将熔融金属液瞬间压入铸造型腔。

铸造工艺通常包括:

①铸型(使液态金属成为固态铸件的容器)准备,铸型按所用材料可分为砂型、金属型、陶瓷型、泥型、石墨型等,按使用次数可分为一次性型、半永久型和永久型,铸型准备的优劣是影响铸件质量的主要因素;②铸造金属的熔化与浇注,铸造金属(铸造合金)主要有各类铸铁、铸钢和铸造有色金属及合金;③铸件处理和检验,铸件处理包括清除型芯和铸件表面异物、切除浇冒口、铲磨毛刺和披缝等凸出物以及热处理、整形、防锈处理和粗加工等。

铸造工艺可分为三个基本部分,即铸造金属准备、铸型准备和铸件处理。铸造金属是指铸造生产中用于浇注铸件的金属材料,它是以一种金属元素为主要成分,并加入其他金属或非金属元素而组成的合金,习惯上称为铸造合金,主要有铸铁、铸钢和铸造有色合金。

金属熔炼不仅仅是单纯的熔化,还包括冶炼过程,使浇进铸型的金属,在温度、化学成分和纯净度方面都符合预期要求。为此,在熔炼过程中要进行以控制质量为目的的各种检查测试,液态金属在达到各项规定指标后方能允许浇注。有时,为了达到更高要求,金属液在出炉后还要经炉外处理,如脱硫、真空脱气、炉外精炼、孕育或变质处理等。熔炼金属常用的设备有冲天炉、电弧炉、感应炉、电阻炉、反射炉等。

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什么是铸造热

铸造热是由于吸入在熔炼铜时产生的高分散度的氧化锌烟雾所引起的一种急性发热反应。有人报道铅、锡、锑、镍等的金属氧化物烟雾亦可引起此症。防止金属烟雾的逸散,是预防铸造热的根本办法。在熔炼、浇铸等操作时要加强密闭化,安装局部排风除尘设备,回收氧化锌。加强全面通风、戴防烟雾口罩可作为辅助性措施。

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工艺流程简介

随着科技的进步与铸造业的蓬勃发展,不同的铸造方法有不同的铸型准备内容。以应用最广泛的砂型铸造为例,铸型准备包括造型材料准备和造型造芯两大项工作。砂型铸造中用来造型造芯的各种原材料,如铸造砂、型砂粘结剂和其他辅料,以及由它们配制成的型砂、芯砂、涂料等统称为造型材料造型材料准备的任务是按照铸件的要求、金属的性质,选择合适的原砂、粘结剂和辅料,然后按一定的比例把它们混合成具有一定性能的型砂和芯砂。常用的混砂设备有碾轮式混砂机、逆流式混砂机和叶片沟槽式混砂机。后者是专为混合化学自硬砂设计的,连续混合,速度快。

造型造芯是根据铸造工艺要求,在确定好造型方法,准备好造型材料的基础上进行的。铸件的精度和全部生产过程的经济效果,主要取决于这道工序。在很多现代化的铸造车间里,造型造芯都实现了机械化或自动化。常用的砂型造型造芯设备有高、中、低压造型机、抛砂机、无箱射压造型机、射芯机、冷和热芯盒机等。

铸件自浇注冷却的铸型中取出后,有浇口、冒口、金属毛刺、披锋和合模线,砂型铸造的铸件还粘附着砂子,因此必须经过清理工序。进行这种工作的设备有磨光机、抛丸机、浇冒口切割机等。砂型铸件落砂清理是劳动条件较差的一道工序,所以在选择造型方法时,应尽量考虑到为落砂清理创造方便条件。有些铸件因特殊要求,还要经铸件后处理,如热处理、整形、防锈处理、粗加工等。

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行业特点

铸造是比较经济的毛坯成形方法,对于形状复杂的零件更能显示出它的经济性。如汽车发动机的缸体和缸盖,船舶螺旋桨以及精致的艺术品等。有些难以切削的零件,如燃汽轮机的镍基合金零件不用铸造方法无法成形。

另外,铸造的零件尺寸和重量的适应范围很宽,金属种类几乎不受限制;零件在具有一般机械性能的同时,还具有耐磨、耐腐蚀、吸震等综合性能,是其他金属成形

方法如锻、轧、焊、冲等所做不到的。因此在机器制造业中用铸造方法生产的毛坯零件,在数量和吨位上迄今仍是最多的。

铸造生产经常要用的材料有各种金属、焦炭、木材、塑料、气体和液体燃料、造型材料等。所需设备有冶炼金属用的各种炉子,有混砂用的各种混砂机,有造型造芯用的各种造型机、造芯机,有清理铸件用的落砂机、抛丸机等。还有供特种铸造用的机器和设备以及许多运输和物料处理的设备。

铸造生产有与其他工艺不同的特点,主要是适应性广、需用材料和设备多、污染环境。铸造生产会产生粉尘、有害气体和噪声对环境的污染,比起其他机械制造工艺来更为严重,需要采取措施进行控制。

对于铸造工程师以及机械结构设计工程师而言,热处理是一项非常有意义,而具甚高价值用以改进材料品质的方法,借热处理可以改变或影响铸铁的组织及性质,同时可以获得更高的强度、硬度,而改善其磨耗抵抗能力等等。

由于目的不同,热处理的种类非常多,基本主要可分成两大类,第一类是组织构造不会经由热处理而发生变化或者也不应该发生改变的,第二则是基本的组织结构发生变化者。第一热处理程序,主要用於消除内应力,而此内应力系在铸造过程中由於冷却状况及条件不同而引起。组织、强度及其他机械性质等,不因热处理而发生明显变化。对於第二类热处理而言,基地组织发生了明显的改变,可大致分为五类:(1)软化退火:其目的主要在於分解碳化物,将其硬度降低,而提高加工性能,对於球状石磨铸铁而言,其目的在於获得具有甚高的肥力铁组织。(2)正常化处理:主要用改进或是使完全是波来铁组织的铸品获得均匀分布的机械性质。(3)淬火:主要为了获得更高的硬度或磨耗强度,同时的到甚高的表面耐磨特性。(4)表面硬化处理:主要为获得表面硬化层,同时得到甚高的表面耐磨特性。(5)析出硬化处理:主要是为获得高强度而伸长率并不因而发生激烈的改变。

现代熔模精密铸造方法在工业生产中得到实际应用是在二十世纪四十年代。当时航空喷气发动机的发展,要求制造象叶片、叶轮、喷嘴等形状复杂,尺寸精确以及表面光洁的耐热合金零件。由于耐热合金材料难于机械加工,零件形状复杂,以致不能或难于用其它方法制造,因此,需要寻找一种新的精密的成型工艺,于是借鉴古代流传下来的失蜡精密铸造,经过对材料和工艺的改进,现代精密铸造方法在古代工艺的基础上获得重要的发展。所以,航空工业的发展推动了精密铸造的应用,而精密铸造的不断改进和完善,也为航空工业进一步提高性能创造了有利的条件。

我国是于上世纪五、六十年代开始将精密铸造应用于工业生产。其后这种先进的精密铸造工艺得到巨大的发展,相继在航空、汽车、机床、船舶、内燃机、气轮机、电讯仪器、武器、医疗器械以及刀具等制造工业中被广泛采用,同时也用于工艺美术品的制造。

所谓精密铸造工艺,简单说就是用易熔材料(例如蜡料或塑料)制成可熔性模型(简称熔模或模型),在其上涂覆若干层特制的耐火涂料,经过干燥和硬化形成一个整体型壳后,再用蒸汽或热水从型壳中熔掉模型,然后把型壳置于砂箱中,在其四周填充干砂造型,最后将铸型放入焙烧炉中经过高温焙烧(如采用高强度型壳时,可不必造型而将脱模后的型壳直接焙烧),铸型或型壳经焙烧后,于其中浇注熔融金属而得到铸件。

熔模铸件尺寸精度较高,一般可达CT4-6(砂型精密铸造为CT10~13,压铸为CT5~7),当然由于精密铸造的工艺过程复杂,影响铸件尺寸精度的因素较多,例如模料的收缩、熔模的变形、型壳在加热和冷却过程中的线量变化、合金的收缩率以及在凝固过程中铸件的变形等,所以普通熔模铸件的尺寸精度虽然较高,但其一致性仍需提高(采用中、高温蜡料的铸件尺寸一致性要提高很多)。

压制熔模时,采用型腔表面光洁度高的压型,因此,熔模的表面光洁度也比较高。此外,型壳由耐高温的特殊粘结剂和耐火材料配制成的耐火涂料涂挂在熔模上而制成,与熔融金属直接接触的型腔内表面光洁度高。所以,熔模铸件的表面光洁度比一般精密铸造件的高,一般可达Ra.1.6~3.2μm。

精密铸造最大的优点就是由于熔模铸件有着很高的尺寸精度和表面光洁度,所以可减少机械加工工作,只是在零件上要求较高的部位留少许加工余量即可,甚至某些铸件只留打磨、抛光余量,不必机械加工即可使用。由此可见,采用精密铸造方法可大量节省机床设备和加工工时,大幅度节约金属原材料。

精密铸造方法的另一优点是,它可以精密铸造各种合金的复杂的铸件,特别可以精密铸造高温合金铸件。如喷气式发动机的叶片,其流线型外廓与冷却用内腔,用机械加工工艺几乎无法形成。用精密铸造工艺生产不仅可以做到批量生产,保证了铸件的一致性,而且避免了机械加工后残留刀纹的应力集中。

翻砂也称为“砂型铸造” 、“砂铸”

翻砂是将熔化的金属浇灌入铸型空腔中,冷却凝固后而获得产品的生产方法。在汽车制造过程中,采用铸铁制成毛坯的零件很多,约占全车重

量60%左右,如气缸体、变速器箱体、转向器壳体、后桥壳体、制动鼓、各种支架等。制造铸铁件通常采用砂型。砂型的原料以砂子为主,并

与粘结剂、水等混合而成。造型材料必须具有一定的粘合强度,以便被塑成所需的形状并能抵御高温铁水的冲刷而不会崩塌。为了在砂型内塑

成与铸件形状相符的空腔,必须先用木材制成模型,称为木模。炽热的铁水冷却后体积会缩小,因此,木模的尺寸需要在铸件原尺寸的基础上

按收缩率加大,需要切削加工的表面相应加厚。空心的铸件需要制成砂芯子和相应的芯子木模(芯盒)。有了木模,就可以翻制空腔砂型。在制

造砂型时,要考虑上下砂箱怎样分开才能把木模取出,还要考虑铁水从什么地方流入,怎样灌满空腔以便得到优质的铸件。砂型制成后,就可

以浇注,也就是将铁水灌入砂型的空腔中。浇注时,铁水温度在1250—1350度,熔炼时温度更高。然后还要经过起件、修复、打磨等过程,才

能够成为一件产品。

总的说,铸造包括:混砂工序、造型工序、熔炼工序、浇注工序、清理工序。混砂不用说了,造型工序:模型-造型-(制芯-下芯)-合箱-浇注;熔炼工序:铁料-熔炼-炉前处理-浇注;(造型和熔炼工序在浇注工序汇合);浇注-落砂-清理-(返工返修)-入库!括号内代表可有可无,

熔模铸造课程设计详细内容与要求

07届熔模铸造课程设计内容与要求 12月1日: 下发图纸,每人领取一张零件图,看懂零件结构,尺寸精度要求,每个表面粗糙度要求,位置精度、形状精度要求等,并利用绘图软件重新绘制一张与下发的零件图相同的完整的零件图纸。如果零件图纸是非铸件材质,均视其为灰铁件HT200,将分配到每个人的图纸打印出来,每人再打印一份课程设计任务书,并仔细阅读。 12月2-3日: 认真复习铸造工艺及熔模铸造工艺等专业课程,理论联系实际,对下发的零件图进行熔模铸造工艺性分析,制定出几种工艺方案,并对所定方案进行分析,选择出一种最佳工艺方案,并说明选择的理由,即分析每种方案的优点与缺点。 工艺方案的内容主要包括:分型面的选择、浇注系统的位置与尺寸的设计、型芯形状与个数的设计,加工余量、铸造斜度的确定,总收缩的确定等。并绘制工艺图(用红、蓝色笔在零件图上绘制)。 每位同学都要将设计过程记录下来,作为之后设计说明的撰写内容。 12月6日: 全体同学集合,观察实验室里的几套压型模具的结构,观察时注意以下内容: (1)压型模具的主要结构、动作过程; (2)观察压型模具分型面的选择、成型零件结构、定位机构的设计、锁紧机构的设计以及取模机构的设计等。 (3)进行塑压型模具的装配及拆卸; (4)根据模具零件的作用了解和掌握模具零件的材料选择方法; (5)选定一个与自己的零件图结构相似的模具进行更加仔细的观察。 同时,教师检查工艺图的绘制情况,并打分,地点:材料楼325。 12月7-9日: 根据选定好的工艺方案首先设计压型模具装配草图,在草纸上汇出装配草图,注意定位机构的设计、锁紧机构的设计以及取模机构的设计情况并大体确定单个零件的形状、尺寸。这里注意以下内容: (1) 设计一型安排几腔(小件要一型多腔,提高生产率)。 (2) 计算型腔尺寸时要注意先确定综合线收缩率。 (3) 上、下型体结构的设计,形体壁厚的设计以及金属芯的设计。 (4) 注蜡口的形状与尺寸的设计。 (5) 内浇口形状与尺寸的设计. (6) 组合件的配合精度设计。 例:如下销与孔的配合精度(7 86786s H f H ΦΦ或) (7)压型用材料的设计 (8)总装技术要求 总体设计方案确定以后,绘制出一张完整的压型装配图,注意视图要正确、完整,符合国家最新标准要求,图纸名称一栏填写:××压型装配图。图纸的大小自己定,但必须看清图中线条和文字,注意要使用标准标题栏,无论几号图,宽度均为180mm 。

企业文化铸造安全理念

编号:AQ-WH-00194 ( 安全文化) 单位:_____________________ 审批:_____________________ 日期:_____________________ WORD文档/ A4打印/ 可编辑 企业文化铸造安全理念 Enterprise culture casting safety concept

企业文化铸造安全理念 备注:安全文化就是安全理念、安全意识以及在其指导下的各项行为的总称,主要包括安全观念、行为安全、 系统安全、工艺安全等。安全文化主要适用于高技术含量、高风险操作型企业,在能源、电力、化工等行业 内重要性尤为突出。 众所周知,安全是民航事业永恒的主题,是航空运输企业的生命线。海航事业发展伊始,便把“安全”的理念传输给员工。海航员工行为规范中有这样一段内容: 航空运输,千条万绪,归根结底,安全第一; 飞行安全,千条万绪,归根结底,纪律第一; 海航纪律,千条万绪,归根结底,技术管理第一; 技术管理,千条万绪,归根结底,“诚”字第一。 四句话构筑了海航安全文化的坚实框架,一线员工将此作为衡量工作品质的标准。海航坚持安全第一、规范管理、高效运作的管理模式,对员工产生了深刻的影响,公司上下逐渐形成了“比贡献、学经验、赶技术、超标准”的安全文化氛围。优秀的安全文化,是海航安全差错预防的牢固屏障。 早在1999年海航就邀请波音公司人为因素专家前来授课,引入

了MEDA的差错管理思想。从此,海航对差错的管理也从单纯的喊口号跨越到“消除诱因”、“制定预防策略”、“增加差错容限”、“过程审核”等多种因素综合管理的阶段,使安全文化实现了向体系化、多模式的发展。MEDA的引进犹如一缕春风,将外部的先进理念吹进了员工的大脑,使大家对安全文化有了更深的认识。经过多年实践,海航机务能够把人为严重差错控制为零,在安全保障上取得了突破。 “我志愿投身海航飞行事业,坚持安全第一,刻苦钻研技术,严格执行飞行规章,坚决遵守飞行纪律,永远忠于机长(教员)职责,为海航争光!”这是海航飞行员上岗宣誓的誓词。从2001年4月开始,海航定期举行机长、教员上岗宣誓仪式,每一名机长、教员都要面对国旗和海航航旗庄严宣誓,才能接受公司颁发的聘书,正式上岗。 此外,海航会经常举行主题活动,比如“百日无事故竞赛”、“安全生产100天”、“百日安全综合整治”、“安全主题月”等,在员工中开展安全征文,在团员青年中开展安全教育,在网上开展

(工艺技术)第章铸造工艺设计基础

第1章铸造工艺设计基础 § 1-1零件结构的铸造工艺性分析 § 1-2铸造工艺方案的确定 § 1-3铸造工艺参数的确定 § 1-4砂芯设计 铸造生产周期较长,工艺复杂繁多。为了保证铸件质量,铸造工作者应根据铸件特点,技术条件和生产批量等制订正确的工艺方案,编制合理的铸造工艺流程,在确保铸件质量的 前提下,尽可能地降低生产成本和改善生产劳动条件。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,是指零件结构既有利于铸造工艺过程的顺利进行,又有利于保证铸件质量。 还可定义为:铸造零件的结构除了应符合机器设备本身的使用性能和机械加工的要求外,还应符合铸造工艺的要求。这种对铸造工艺过程来说的铸件结构的合理性称为铸件的铸造工艺性。 另定义:铸造工艺性是指零件的结构应符合铸造生产的要求,易于保证铸件品质,简化 铸造工艺过程和降低成本。 铸造工艺性不好,不仅给铸造生产带来麻烦,不便于操作,还会造成铸件缺陷。因此,为了简化铸造工艺,确保铸件质量,要求铸件必须具有合理的结构。 一、铸件质量对铸件结构的要求 1 .铸件应有合理的壁厚 某些铸件缺陷的产生,往往是由于铸件结构设计不合理而造成的。采用合理的铸件结构,可防止许多缺陷。 每一种铸造合金,都有一个合适的壁厚范围,选择得当,既可保证铸件性能(机械性能)要求,又便于铸造生产。在确定铸件壁厚时一般应综合考虑以下三个方面:保证铸件达到所需要的强度和刚度;尽可能节约金属;铸造时没有多大困难。 (1 )壁厚应不小于最小壁厚 在一定的铸造条件下,铸造合金能充满铸型的最小壁厚称为该铸造合金的最小壁厚。为了避免铸件的浇不足和冷隔等缺陷,应使铸件的设计壁厚不小于最小壁厚。各种铸造工艺条件下,铸件最小允许壁厚见表7-1?表7-5 表1-1砂型铸造时铸件最小允许壁厚(单位:mm) 合金种类铸件最大轮廓尺寸为下列值时/ mm

铸钢齿轮熔模铸造工艺设计

攀枝花学院本科课程设计(论文)铸钢齿轮熔模铸造工艺设计 学生姓名唐洪 学生学号: 201011102062 院(系):材料工程学院 年级专业: 10级材料成型及控制工程指导教师:范兴平博士 助理指导教师:范兴平讲师 二〇一三年十一月

攀枝花学院本科学生课程设计任务书

课程设计(论文)指导教师成绩评定表

摘要 熔模铸造在我国具有悠久的历史。它是一种少切削或无切削的铸造工艺,铸造行业中的一项优异的工艺技术,是一种无分型面的特种铸造方法。熔模铸造是用一种易形成模样的材质如石蜡等做成零件的模型,然后在表面涂一层耐火材料和型砂形成一个模壳,经过脱蜡后对壳进行焙烧使壳具有一定的强度,然后进行浇注,经冷却落砂后生产出产品。本课程设计主要是对齿轮的熔模铸造进行了设计,对齿轮的材料进行了分析,和在铸造中遇到的一系列问题,并一一进行处理。在模料的选择中进行了分析并列举了制模的操作步骤等。 关键字:熔模铸造,齿轮,工艺设计

目录 摘要 (Ⅰ) 1.零件分析 (1) 1.1齿轮的形状分析 (1) 1.2 齿轮材质分析 (1) 2.选择基准面………………………………………………………………………… 3.制模工部设计……………………………………………………………………… 3.1模料选择……………………………………………………………………………3.2制模设备与工艺…………………………………………………………………… 3.2.1制模设备……………………………………………………………………… 3.2.2蜡膏制备……………………………………………………………………… 3.2.3制模工艺……………………………………………………………………… 3.2.4压型制造……………………………………………………………………… 3.3蜡模修整……………………………………………………………………………… 4.制壳工部设计………………………………………………………………………… 4.1 耐火材料选择……………………………………………………………………… 4.2涂料的配置及操作程序…………………………………………………………… 4.3 制壳……………………………………………………………………………… 4.4 脱蜡和型壳焙烧………………………………………………………………… 5.熔炼工部设计………………………………………………………………………… 5.1 熔炼操作步骤……………………………………………………………………… 6.浇注工部设计…………………………………………………………………………… 7.落纱清理及质检工部设计……………………………………………………………… 8.铸件表面处理方案的选择……………………………………………………………… 9.结束语…………………………………………………………………………………… 10.参考文献…………………………………………………………………………………

铸造工艺

铸造种类很多,按造型方法习惯上分为:①普通砂型铸造,包括湿砂型、干砂型和化学硬化砂型3类。②特种铸造,按造型材料又可分为以天然矿产砂石为主要造型材料的特种铸造(如熔模铸造、泥型铸造、铸造车间壳型铸造、负压铸造、实型铸造、陶瓷型铸造等)和以金属为主要铸型材料的特种铸造(如金属型铸造、压力铸造、连续铸造、低压铸造、离心铸造等)两类。铸造工艺通常包括:①铸型(使液态金属成为固态铸件的容器)准备,铸型按所用材料可分为砂型、金属型、陶瓷型、泥型、石墨型等,按使用次数可分为一次性型、半永久型和永久型,铸型准备的优劣是影响铸件质量的主要因素;②铸造金属的熔化与浇注,铸造金属(铸造合金)主要有铸铁、铸钢和铸造有色合金;③铸件处理和检验,铸件处理包括清除型芯和铸件表面异物、切除浇冒口、铲磨毛刺和披缝等凸出物以及热处理、整形、防锈处理和粗加工等。 铸造工艺可分为三个基本部分,即铸造金属准备、铸型准备和铸件处理。铸造金属是指铸造生产中用于浇注铸件的金属材料,它是以一种金属元素为主要成分,并加入其他金属或非金属元素而组成的合金,习惯上称为铸造合金,主要有铸铁、铸钢和铸造有色合金。铝合金铸造工艺性能,通常理解为在充满铸型、结晶和冷却过程中表现最为突出的那些性能的综合。流动性、收缩性、气密性、铸造应力、吸气性(任何铝铸件均存在这些问题)。铝合金这些特性取决于合金的成分,但也与铸造因素、合金加热温度、铸型的复杂程度、浇冒口系统、浇口形状等有关。 (1)流动性 流动性是指合金液体充填铸型的能力。流动性的大小决定合金能否铸造复杂的铸件。在铝合金中共晶合金《共晶铝硅合金 (ZL102 、 YL102 、 ZL108 、 YL108 和 ZL109)》的流动性最好。 影响流动性的因素很多,主要是成分、温度以及合金液体中存在金属氧化物、金属化合物及其他污染物的固相颗粒,但外在的根本因素为浇注温度及浇注压力(俗称浇注压头)的高低。 实际生产中,在合金已确定的情况下,除了强化熔炼工艺(精炼与除渣)外,还必须改善铸型工艺性(砂模透气性、金属型模具排气及温度),并在不影响铸件质量的前提下提高浇注温度,保证合金的流动性。(这个度要靠经验来掌控,也是一个铸造技师,一辈子要研究的事) (2)收缩性 收缩性是铸造铝合金的主要特征之一。一般讲,合金从液体浇注到凝固,直至冷到室温,共分为三个阶段,分别为液态收缩、凝固收缩和固态收缩。合金的收缩性对铸件质量有决定性的影响,它影响着铸件的缩孔大小、应力的产生、裂纹的形成及尺寸的变化。通常铸件收缩又分为体收缩和线收缩,在实际生产中一般应用线收缩来衡量合金的收缩性。 铝合金收缩大小,通常以百分数来表示,称为收缩率。 ①体收缩 体收缩包括液体收缩与凝固收缩。 铸造合金液从浇注到凝固,在最后凝固的地方会出现宏观或显微收缩,这种因收缩引起的宏观缩孔肉眼可见,并分为集中缩孔和分散性缩孔。集中缩孔的孔径大而集中,并分布在铸件顶部或截面厚大的热节处。分散性缩孔形貌分散而细小,大部分分布在铸件轴心和热节部位。显微缩孔肉眼难以看到,显微缩孔大部分分布在晶界下或树枝晶的枝晶间。 缩孔和疏松是铸件的主要缺陷之一,产生的原因是液态收缩大于固态收缩。生产中发现,(我喜欢这句话,一看就是实际生产中中总结的)铸造铝合金凝固范围越小,越易形成集中缩孔,凝固范围越宽,越易形成分散性缩孔,因此,在设计中必须使铸造铝合金符合顺序凝固原则,即铸件在液态到凝固期间的体收缩应得到合金液的补充,是(使)缩孔和疏松集中在铸件外部冒口中。对易产生分散疏松的铝合金铸件,冒口设置数量比集中缩孔要多,并在易产生疏松处设置冷铁,加大局部冷却速度,使其同时或快速凝固。

企业文化铸造安全理念(新编版)

Advocating a safety culture is to make human life and work safer and healthier under the existing technology and management conditions. (安全管理) 单位:___________________ 姓名:___________________ 日期:___________________ 企业文化铸造安全理念(新编版)

企业文化铸造安全理念(新编版)导语:倡导安全文化的目的是在现有的技术和管理条件下,使人类生活、工作地更加安全和健康。而安全和健康的实现离不开人们对安全健康的珍惜与重视,并使自己的一举一动,符合安全健康的行为规范要求。 众所周知,安全是民航事业永恒的主题,是航空运输企业的生命线。海航事业发展伊始,便把“安全”的理念传输给员工。海航员工行为规范中有这样一段内容: 航空运输,千条万绪,归根结底,安全第一; 飞行安全,千条万绪,归根结底,纪律第一; 海航纪律,千条万绪,归根结底,技术管理第一; 技术管理,千条万绪,归根结底,“诚”字第一。 四句话构筑了海航安全文化的坚实框架,一线员工将此作为衡量工作品质的标准。海航坚持安全第一、规范管理、高效运作的管理模式,对员工产生了深刻的影响,公司上下逐渐形成了“比贡献、学经验、赶技术、超标准”的安全文化氛围。优秀的安全文化,是海航安全差错预防的牢固屏障。 早在1999年海航就邀请波音公司人为因素专家前来授课,引入了MEDA的差错管理思想。从此,海航对差错的管理也从单纯的喊口号跨

企业文化铸造安全理念

行业资料:________ 企业文化铸造安全理念 单位:______________________ 部门:______________________ 日期:______年_____月_____日 第1 页共7 页

企业文化铸造安全理念 众所周知,安全是民航事业永恒的主题,是航空运输企业的生命线。海航事业发展伊始,便把安全的理念传输给员工。海航员工行为规范中有这样一段内容: 航空运输,千条万绪,归根结底,安全第一; 飞行安全,千条万绪,归根结底,纪律第一; 海航纪律,千条万绪,归根结底,技术管理第一; 技术管理,千条万绪,归根结底,诚字第一。 四句话构筑了海航安全文化的坚实框架,一线员工将此作为衡量工作品质的标准。海航坚持安全第一、规范管理、高效运作的管理模式,对员工产生了深刻的影响,公司上下逐渐形成了比贡献、学经验、赶技术、超标准的安全文化氛围。优秀的安全文化,是海航安全差错预防的牢固屏障。 早在xx年海航就邀请波音公司人为因素专家前来授课,引入了MEDA的差错管理思想。从此,海航对差错的管理也从单纯的喊口号跨越到消除诱因、制定预防策略、增加差错容限、过程审核等多种因素综合管理的阶段,使安全文化实现了向体系化、多模式的发展。MEDA的引进犹如一缕春风,将外部的先进理念吹进了员工的大脑,使大家对安全文化有了更深的认识。经过多年实践,海航机务能够把人为严重差错控制为零,在安全保障上取得了突破。 我志愿投身海航飞行事业,坚持安全第一,刻苦钻研技术,严格执行飞行规章,坚决遵守飞行纪律,永远忠于机长(教员)职责,为海航争光!这是海航飞行员上岗宣誓的誓词。从xx年4月开始,海航定期 第 2 页共 7 页

铸造博雅文化内涵 谱写学校发展华章

铸造博雅文化内涵谱写学校发展华章 兴山县外国语小学刘祖勇 一流的学校做文化,一流的学校靠文化,文化是一所学校的灵魂,是一所学校最有价值的无形资产,是一所学校品牌的第一要素。三流的学校靠什么?靠改变!我校面对生源不足,设施滞后,质量低下的现状,改变成了学校发展的第一要务,穷则思变,必须寻找一个突破口----做文化。只有文化才能激发师生的原动力,让学校焕发生命力,因为文化是一种力量,更是一种精神,她能推动学校发展,提升办学品位,提高师生素养。 一、通过各种形式,确立博雅文化品牌 我校始建于1931年,根据县城规划,于2001年迁至后河小区,2007年更名为兴山县外国语小学,在半个多世纪的办学实践和发展中,积淀了一些自己的文化内涵,也展现了历届校长教育理念,通过走访历届校长,认真聆听他们的建议;校长多次远赴沿海发达地区----广州,教育发达地区---大连,教育高端地区----北京,漂洋过海去台湾领略感受另一种体制下的教育进行宽泛广泛的学习观摩;并带领团队拜访周边地区----有着先进办学理念的天问,翰墨飘香的三江,迅速成长起来的高新区;请相关专家指导,不断加强学习研究,最后商定确立了——“博雅”文化品牌。 二、阐释文化释义,构建博雅文化体系 学校文化顶层设计: 办学理念:勤于修身,注重细节,崇尚合作为成就精彩人生奠基。

办学目标:个性张扬有特点内外兼修扬特长校园和谐特色城乡共建显特效 校训:小学大成。小:小可寓大,小可见大,从小事做起,大:有博大,宏大,高大之意。 校徽:主体为一名循循善诱的教师,左右两边的图形为活泼的学生,意图旨在说明在教师的谆谆教导下,同学们快乐的学习,在轻松愉快的氛围中增长知识。左边也可视为“小”字,右边则视为“大”字。同时“小”近似为字母”f”,即为“foreign”的缩写,表现为兴山外小的办学特色。 教风:敬业善教 学风:乐学笃行 基于学校文化顶层设计,经过外小人不断提炼升华而构建了外小博雅文化体系:

铸造工培训计划及培训大纲

铸造工培训计划 一、培训目标 1、总体目标 培养具备以下条件的人员:具有创新精神和较强实践能力,掌握必要的文化基础知识和专业知识,掌握现代金属材料铸造等专业知识,有较强的实际操作能力,能适应社会主义市场经济的生产、建设、服务、管理等一线需要的技术应用性专门人才。 学员应掌握较宽的基本理论知识和较扎实的基本技能。具有分析、解决铸造生产技术问题的能力。具有应用现代铸造技术的能力和自学能力。 2、理论知识培训目标 依据《铸造工国家职业标准》中对铸造工的理论知识要求,通过培训,使培训对象掌握本专业培养目标所必需的技术基础知识,机械制图基本知识,公差与配合、常用金属材料与热处理知识;掌握铸造工艺与工装设计及铸件质量检测方面的专业知识;了解铸造新技术的发展现状及基本原理。 3、操作技能培训目标 依据《铸造工国家职业标准》中对铸造工的操作技能要求,通过培训,使培训对象具备铸造工艺的编制与实施的基本能力;具有铸造工装的设计与制造的基本能力;具有材料检验及管理的基本能力;具备运用所学知识,分析、解决铸造车间现场技术问题的能力;具备良好的文字表达能力和用普通话进行社交的能力。 二、教学要求 2.1理论知识要求 2.1.1职业道德、职业守则、安全文明生产与环境保护知识 2.1.2专业基础知识 2.1.3加工准备知识

2.2操作技能要求 2.2.1 加工准备 2.2.2钳工、车工、铣工、磨工、焊接的基本过程、工艺范围及其应用2.2.3了解各工种的操作方法 2.2.4 铸造工装的设计与制造 三、教学计划安排 总课时数:400课时。 理论知识授课:110课时。 理论知识复习:25课时。 操作技能授课:50课时。 操作技能练习:190课时。 机动课时:25课时。

铸造总结

1.铸造生产的特点是什么?举出1~2个生产生活用品的零件是铸造生产的,并进行分析。 答:铸造生产的特点有:(1)、能够生产形状复杂的毛坯,特别是内腔复杂的毛坯。 (2)、适应性广,可生产小至几克,大至几百吨的各种金属及其合金的铸件。 (3)、节省金属材料和机械加工的工作量。 (4)、生产成本低。 (5)、铸造工序复杂,容易产生铸造缺陷,铸件废品率高,力学性能低于锻件,劳动条件差。 我们炒菜用的铸铁锅,机床床身,汽车发动机机体等都是铸造生产的。铸铁锅质量轻,形状简单;机床床身质量重,复杂程度中等;汽车发动机机体形状复杂,质量属中小铸件。 2.简述砂型铸造的生产过程。 答:砂型铸造的生产过程如下:烘干→筛分→混砂→松砂→停放→填砂→紧实→扎气眼→起模→制作 浇冒口系统→下芯→合箱→金属熔炼→浇注→出箱 →抛丸→清理打磨→检验→入库。 3. 型砂、芯砂应具有哪些性能?若铸件表面比较粗糙,且带有难于清除的砂粒,试分析与型芯砂的哪些因素有关? 答:型砂、芯砂应具有的性能:(1)、强度;保证铸型受外力不至被破坏。 (2)、透气性;浇注时允许气体通过而逸出。(3)、可塑性;紧实时易成形且获得清晰的轮廓。(4)、耐火性:在高温液态金属的作用下不软化,不熔化,不与金属烧结。 (5)、退让性;铸件凝固收缩时,型芯砂不阻碍铸件收缩。 若铸件表面比较粗糙,且带有难于清除的砂粒,是型芯砂的粒度大,耐火度低所至。 4. 为什么对芯砂的要求高于型砂?有那些粘结剂可配制芯砂? 答:由于型芯在浇注时,大部分被高温液态金属包围,散热条件差,受热强度大,故需要更高的性能。 5、模样的形状、尺寸与铸件是否一样?为什么?制造模样时,在零件图上加了那些工艺参数? 答:模样的形状与铸件一样,尺寸有所加大,因为金属在冷却、凝固还有收缩;制造模样时在零件图上加了:收缩量、加工余量、拔模斜度、补铁、芯头、活块、工艺补正量、反变形量、防变形拉筋等。 6、手工造型方法有哪几种?选用的主要依具是什么? 答:(1)、整模造型;(2)、分模造型;(3)、挖砂造型;(4)、活块造型;(5)、刮板造型(6)、组芯造型;(7)、地坑造型。 选用的主要依具是:铸件的形状、结构和大小;铸件的质量和使用要求;生产批量的多少;工人技术水平的高低;生产企业的工装情况。 7.什么是砂型铸造的手工造型和机器造型,各有什么特点? (1)手工造型:指全部用手工或手动工具完成的造型工序。手工造型按起模特点分为整模、挖沙、分模、活块、假箱、三箱等造型方法。 手工造型方法比较灵活,适应性较强,生产准备时间短,但生产率低、劳动强度 大,铸件质量较差。因此,手工造型多用于单件小批量生产。 (2)机器造型:指用机器完成全部或至少完成紧砂和起模操作的造型工序。机器造型可大大提高生产率和铸件尺寸精度,降低表面粗糙度,减少加工余量,并改善工人的劳动条件,目前正日益广泛地应用于大批量生产中。 7、机器造型的实质是什么?紧砂与起模有那些方式? 答: 机器造型的实质是用机器代替了手工紧砂和起模。紧砂方式有:压实式;震击式;震压式;射压式;抛砂式。起模方式有:顶箱起模;回程起模。 8、浇注系统由哪几部分组成?其主要作用是什么?答:浇注系统由浇口杯、直浇道、横浇道、内浇道组成。其主要作用是导入金属、挡渣、补缩、调节铸件的冷却顺序。 9、冒口的作用是什么?其设置的原则是什么? 答:冒口的作用是补缩、排气、除渣。设置原则是设置在铸件热节处。 10、何谓铸造工艺图?砂型铸造工艺图包括那些内容? 答:铸造工艺图就是用规定的工 艺符号和文字绘在零件图样上, 或另绘工艺图,表示铸型的分型 面,浇注系统,浇注位置,型芯 结构尺寸,冒口位置大小,冷铁 等的图样。 铸造工艺图包括的内容有:分型面;浇注位置;浇注系统,型芯结构尺寸;收缩量,加工余量;拔模斜度;补铁;冒口位置大小;冷铁大小位置;排气孔等。 11. 如何铸造一个空心的圆球?答:作一个万向旋转的模具,预留一个浇注口,金属液浇入后,迅速堵住浇注口,使模具作万向旋转,待金属凝固后开模,可得空心圆球。 12.何谓浇注位置?确定铸件浇注位置的原则是什么?答:浇注时铸件在铸型中所处的位置,叫浇注位置。确定浇注位置的原则:(1)铸件的主要加工面,重要的工作面,应向下,或侧面。(2)铸件的打平面应向下。(3)铸件薄而大的平面应向下,或者侧面。(3)铸件厚的平面应向上,或者侧面,便于设置冒口或冷铁。 13. 何谓分型面?何谓分模面?确定分型面的原则是什么?答:分型面是为了便于取出模样,将铸型 作成几部分,其结合面叫分型面。 确定分型面的原则是:(1)尽可能将铸件全部或大部 放入下砂型内。(2)分型面的数目越少越好,且尽可 能为平面。 (3)尽量减少型芯与活块的数量。(4)分型面的选 择应有利用下芯,合箱,型芯便于定位。 14.选择浇注位置? 浇注位置是指浇注时,铸件在铸型中所处的位置 铸件的重要工作面或主要加工面应朝下或呈侧立 状态 铸件上的大平面结构或薄壁结构应朝下或呈侧立 状态 选择浇注位置应有利于补缩,将厚大部位放在上 侧,并在上面直接安放冒口,防止在铸件内部产 生缩孔 15 . 区别下列名词(术语)的慨念。铸件与零件; 模样与型腔;芯头与芯座;分型面与分模面; 起模斜度与结构斜度;浇注位置与浇道位置; 型砂与砂型;出气口与冒口;缩孔与缩松;砂 眼与渣眼;气孔与出气孔;浇不足用于冷隔。 答:零件是可以直接装配使用的产品,铸件是 在零件的基础上放有加工余量和补铁的毛坯。 模样是制造型腔用的模型,型腔是造型后取 出模样而得到的空腔。 芯头是模样上用于型芯定位用的工艺模样, 芯座是造型后取出模样芯头后留下的空腔。 分型面是指型腔分成几部分的结合面,分模 面是指模样分成几部分的结合面。 起模斜度是为了便于模样从砂型中取出而 有意制作的工艺斜度,结构斜度是零件本身所 设计需要的斜度。 浇注位置是浇注时铸件在铸型中所处的位 置,浇道位置是浇注系统相对与铸件所处的位 置。 型砂是造型用的具有一定性能的砂,砂型是 具有型腔的砂团。 出气口是为了型腔排气而扎的排气孔,冒口 是在铸型内储存和补缩铸件用的在型腔内的 空腔。 缩孔是铸件宏观的用肉眼可观察到的孔洞, 缩松是用肉眼不容易观察到的显微的细小的 组织疏松。 砂眼是型砂粒被金属包围形成的孔洞,渣眼 是金属氧化物或熔渣被金属包围形成的孔洞。 气孔是气体在金属凝固前来不及从金属中 逸出,而形成的孔洞,出气孔是为了排气,在 砂型上扎的孔洞。 浇不足是由于金属液不够而没有充满型腔, 冷隔是由于金属液温度太低,流动性差,在壁 薄处金属液没有充满就已经凝固的现象。 16.合金的铸造性能有哪些?其影响因素是什么? 答:合金的流动性;合金的收缩;成分偏析。 其影响因素有:(1)合金的化学成分;(2)合金的 浇注温度;(3)铸型结构特征;(4)各合金元素的比 重。 17.为什么铸铁的收缩比铸钢小?铸铁与铸钢的收缩 都分三个阶段吗?为什么?答:(1)因为铸铁的熔点 比铸钢低,铸铁的浇注温度比铸钢低;(2)铸铁中的 碳可以直接以石墨形态析出,石墨化过程体积略有彭 胀,抵消了部分收缩。铸铁与铸钢的收缩都分为三个 阶段,因为他们都有液态收缩,凝固收缩,固态收缩。 18.何谓铸造应力?产生的主要原因是什么?答:铸 造应力是铸件在凝固收缩时,受到阻碍而引起的应 力,主要包括热应力和机械应力。 产生的主要原因是:(1)铸件在凝固、收缩时,受 到铸型、型芯的机械阻碍产生机械应力。(2)由于铸 件壁厚厚薄不均,冷却速度不一致,产生热应力。这 两方面的因素是产生应力的主要原因。 26.铸件有那些常见缺陷?产生的主要原因是什么? 答:气孔,缩孔,裂纹,冷隔,夹砂,粘砂,错型, 错芯,渣眼,砂眼。 31.下列铸件大批量生产时,宜采用何种铸造方法? 车床床身,电子打火煤气炉喷头,煤气罐安全 阀,缝纫机机头,污水管,气缸套,名人纪念 铜像。 答:车床床身——砂型铸造。电子打火煤气炉喷头 ——熔模铸造。煤气罐安全阀——压铸。缝 纫机机头——砂型铸造。 污水管,气缸套——离心铸造。名人纪念铜像—— 砂型铸造。铝活塞-金属型铸造。气缸套-离心。 汽车喇叭-压力。汽轮机叶片-熔模。大模数齿 轮滚刀-熔模。带轮及飞轮-砂型和离心。大口 径铸铁管-离心。发动机缸体-铸铝用压力和低 压其他用砂型。 32.什么是合金的充型能力,影响充型能力的因 素哪些,如何提高合金的充型能力? 答:液态金属流经浇注系统充满铸型型腔,获得 形状完整、轮廓清晰的铸件的能力; 1). 金属性质方面的因素—合金成分:纯金属, 共晶成分及化合物是在固定的温度下凝固的;结 晶潜热:在金属温度较低时,结晶潜热对充型能 力起决定性作用,在纯金属和共晶成分合金在固 定温度下凝固吗,结晶潜热的作用能够集中发挥 对于结晶温度范围较宽的合金对流动性的影响 不大;液态金属的比热容和导热系数:合金液的 比热、密度越大,导热系数越小, 充型能力越好; 液态金属的粘度和表面张力:黏度越高,流动性 越差。 2). 铸件结构方面的因素—铸件的壁越薄、结构 形状越复杂,液态合金的充型能力越差。应采取 适当提高浇注温度、预热铸型等措施来改善其充 型能力 3). 浇注条件方面的因素—浇注温度越高、充型 压力越大(充型压头越大、直浇道越长),则液 态金属的充型能力越好; 4). 铸型性质方面的因素—铸型的型腔越宽、铸 型的温度越高(预热)、导热能力越差并且铸型 中的气体含量越少(即透气性越高),充型能力 越好。 提高充型能力的措施:1)铸型性质方面:利用涂 料增加铸型的热阻,提高铸型的排气能力,减小 铸型在金属充填期间的发气速度,有利于提高充 型能力。2)浇注条件方面:适当提高浇注温度提 高充型压头,简化浇注系统有利于提高充型能力。 33. 铸件的凝固方式是按凝固区域宽度大小来分的: 逐层凝固(性能最好)中间凝固糊状凝固纯 金属和共晶成分的合金易按(逐层凝固)方式凝 固。 34. 控制铸件凝固的工艺原则: 顺序凝固原则—远离冒口部分→靠近冒口部分 →冒口本身的次序凝固。 同时凝固原则—采取工艺措施保证铸件结构上 各部分之间没有温差或温差很小,使各部分同时 凝固。 35. 什么是铸造? 将液态金属浇注到具有与零件形状、尺寸相适应 的铸型型腔中,待其冷却凝固,以获得毛坯或零 件的生产方法。也就是:液态金属成形 36. .什么叫铸造性能? 合金在铸造成形的整个工艺过程中,容易获得外 形正确、内部健全的铸件的性能。主要指合金的 充型能力和收缩性。 37. 为什么对薄壁铸件和流动性较差的合金,要采用 高温快速浇注? 答:适当提高液态金属或合金的浇注温度和浇 注速度能改善其流动性,提高充型能力,因为 浇注温度高,浇注速度快,液态金属或合金在 铸型中保持液态流动的能力强。因此对薄壁铸 件和流动性较差的合金,可适当提高浇注温度 和浇注速度以防止浇不足和冷隔现象。 38. 铸造性能对铸件质量的影响 铸件中的缩孔与缩松-降低力学性能、气密性和物 理化学性能 铸造应力-降低零件稳定性 铸件的裂纹-降低零件使用寿命 铸件的变形-零件报废 铸件的气孔和非金属夹杂-成为裂纹源,降低气密 性 39. 收缩的三个阶段 Ⅰ- 液态收缩,Ⅱ- 凝固收缩,Ⅲ- 固态收缩,Ⅰ+ Ⅱ- 体收缩,Ⅲ- 线收缩,固态收缩往往表现为铸件 外形尺寸的减小。 .体收缩—铸造合金由液态到常温的体积改变量。 线收缩—铸造合金由高温到常温的线尺寸改变 量。在设计和制造模样时,线收缩更有意义。 其中(液态收缩和凝固收缩)收缩是铸件产生缩孔和 缩松的根本原因,而(固态收缩)收缩是铸件产生变 形、裂纹的根本原因。 40. 什么叫缩孔缩松?铸件中产生缩孔和缩松的主 要原因是什么?生产工艺上有哪些预防措施? 液态金属在冷却和凝固过程中,若液态收缩和凝固收 缩引起的容积缩减的部分得不到补充,在铸件最后凝 固部位形成的空洞,大的叫缩孔,细小分散的叫缩松。 铸件中产生缩孔和缩松的主要原因是合金的液态收 缩和凝固收缩。 在实际生产中,通常采用顺序凝固原则,并设法使分 散的缩松转化为集中的缩孔,再使集中的缩孔转移到 冒口中,最后将冒口去除,即可获得完好铸件。即通 过设置冒口和冷铁,使铸件从远离冒口的地方开始凝 固并逐渐向冒口推进,冒口最后凝固。 41. 哪类合金易产生缩孔(条件)? 逐层凝固的合金倾向于产生几种缩孔,如纯金属和 共晶成分合金。 哪类合金易产生缩松(条件)? 糊状凝固的合金倾向于产生缩松,如结晶温度范围宽 的合金 43.什么叫热应力? 由于铸件壁厚不均或各部分冷却速度不同,使铸 件各部分的收缩不同步而引起的应力。它在铸件 落砂后仍然存在于铸件内部,是一种残留应力。 铸造热应力最终的结论是薄壁或表层受拉 机械阻碍应力 机械应力是因铸件的收缩受到铸型或型芯等的 机械阻碍而形成的应力。这种应力是暂时的,铸 件落砂后或机械阻碍消失后会自行消失。 44. 铸件产生铸造内应力的主要原因是什么?怎么 减小、消除铸造应力? 铸件产生铸造内应力的主要原因是合金的固态收缩 受阻。 为了减小铸造内应力,在铸造工艺上可采取同时凝 固原则。所谓同时凝固原则,就是采取工艺措施保证 铸件结构上各部分之间没有温差或温差尽量小,使各 部分同时凝固。此外,还可以采取去应力退火或自然 时效等方法,将残余应力消除。

熔模铸造

1.硬化属于熔模铸造工艺过程中的()。(6.0分) A.蜡模制作阶段 B.型壳制取阶段 C.金属浇注阶段 D.铸件清理阶段 我的答案:B√答对 2.以下关于型壳焙烧工艺目的描述不正确的一项是()?(6.0分) A.可去除型壳中水分和残留物 B.提高型壳强度 C.提高型壳强度透气性 D.使蜡料融化流出型壳形成型腔 我的答案:D√答对 3.将蜡料注入压型属于熔模铸造工艺过程中的()。(6.0分) A.蜡模制作阶段 B.型壳制取阶段 C.金属浇注阶段 D.铸件清理阶段 我的答案:A√答对 4.适用于熔模铸造成形的零件是()。(6.0分) A.窨井盖

C.铸铁管 D.机床床身 我的答案:B√答对 5.撒砂属于熔模铸造工艺过程中的()。( 6.0分) A.蜡模制作阶段 B.型壳制取阶段 C.金属浇注阶段 D.铸件清理阶段 我的答案:B√答对 1.熔模铸造的工艺优势包括()。(8.0分)) A.铸件尺寸精度高,表面质量好 B.可生产形状复杂的薄壁铸件 C.合金种类不受限制 D.生产批量不受限制 我的答案:ABCD√答对 2.结壳硬化具体包括以下哪几项操作?()(8.0分)) A.压型 B.涂料 C.撒砂

我的答案:BC×答错 3.铸件清理阶段包括()。(8.0分)) A.清理型壳 B.切割浇冒口 C.清理表面残留耐火材料 D.清理工作现场 我的答案:ABC√答对 4.型壳制取阶段具体包括以下哪几个环节?(8.0分)) A.压型 B.结壳 C.脱模 D.焙烧 我的答案:BCD√答对 5.熔模铸造常用的浇注方法有()。(8.0分)) A.重力浇注 B.真空浇注 C.离心浇注 D.压力浇注 我的答案:ABCD√答对

铸造质量控制

铸造质量控制 摘要:铸造是一个复杂的生产过程,环境、设备、工艺、人员、原辅材料等都可能引起铸造质量的波动,铸件质量也包含两方面的内容:一是铸件产品质量,二是铸造过程质量。铸造过程质量直接决定着产品质量,控制好铸造过程,必须从细节抓起,通过工艺文件、指控点建立、企业文化凝聚、设备保证等多方面一起建立一个稳定的铸造质量控制全过程。 关键词:铸造质量控制过程控制质量 一、铸造质量 铸件是铸造生产的产品,铸造质量的本质体现是各类铸件产品的质量。铸件质量也包含两方面的内容:一是铸件产品质量,二是铸造过程质量。铸件产品质量,即铸件满足用户要求的程度;或按其用途在使用中应取得的功效,这种功效是反映铸件结构特征、材质的工作特性和物理力学特性的总和,是评价铸件质量水平和技术水平的基本指标。铸造过程质量直接决定着产品质量,是指铸件产品的生产过程对产品质量的保证程度,即铸件在具体使用条件下的可靠性,这个指标在相当大的程度上决定于所取得的功效,还与稳定性、耐用性和工艺性等指标有关。 在现在的生产条件下,随着铸造技术的不断发展,虽然设备和技术的保证能力不断提高,但是中国的铸造过程仍存在许多不稳定的质量控制盲区,也只有从过程控制的细节入手,不断深入过程质量控制,保证工艺的有效实施才能从根本上提高改善铸造过程和铸件产品质量。 二、铸造质量控制要点: 1、工艺控制文件 1.1作业指导书 作业指导书是工序质量控制点必备的重要控制文件,是在工序卡片的基础上发展起来的一种新形式的工艺文件,它比工序卡片更加细化和完善,是正确指导现场生产工人操作、控制和检查的规程。但是作业指导书必须防止“两张皮”和不协调现象。作业指导书是指导现场操作的基础,必须保证能通过作业指导书能够准确的进行现场操作,一般情况下作业指导书的内容有如下四大部分组成:1)简介明了的工序示意图。(铸造一般现实工序件的照片为佳,例如组芯工序应该添加本工序组芯照片,然后标出哪些地方需要增加粘结剂,哪些地方需要补刷灰等,一定要形象具体。) 2)通俗易懂的操作要领和工艺规程(如最简单的取放芯子,应该标出手拿芯子那个部位最好不会引起损伤芯子,不易脱手,保证第一操作也不会出错)。 3)明确严格的控制要求:检验项目、检验频次、检具要求、控制手段等。 4)符合现场要求的工艺参数。 制定作业指导书要注意如下问题: 1)在操作要领、工艺规程中要将生产工人所积累的经验和加工技巧总结进去,以利于指导工人正确进行操作。 2)注意与工序质量分析表相呼应。 3)作业指导书所要求的内容要做到完整、准确。 4)操作要领、工艺规程要规定得详细、具体,不应出现诸如“见某某文件”等现象。

柴油机铸造机体主轴承座结构强度分析及优化

第37卷?第6期?2015-06(下)? 【123】 柴油机铸造机体主轴承座结构强度分析及优化 Strength analysis and structure optimization of diesel engine main bearing housing 王国富,陈元华 WANG Guo-fu, CHEN Yuan-hua (桂林航天工业学院 汽车工程系,桂林 541004) 摘 要:为验证某款新开发的直列4缸柴油发动机主轴承座设计的可靠性,建立了包括气缸体、主轴 瓦、轴承盖、曲轴及连接螺栓的发动机主轴承座有限元强度分析模型,运用Abqus和Femfat 软件从应力分布、安全系数、轴瓦背压、主轴承孔变形等四个方面进行了强度计算。针对计算结果中主轴承座安全系数不足的问题,提出了结构改进方案,并重新对改进后的主轴承座进行应力和安全系数计算分析,结果表明,改进方案对疲劳安全系数的提高有明显的效果,满足设计要求。 关键词:气缸体;主轴承座;结构强度;有限元分析中图分类号:TH122 文献标识码:B 文章编号:1009-0134(2015)06(下)-0123-03Doi:10.3969/j.issn.1009-0134.2015.06(下).36 收稿日期:2015-01-26 基金项目:桂林航天工业学院科研基金项目(YJ1308);2013年度广西高等教育教改工程项目(2013J GZ167)作者简介:王国富(1972 -),男,河南孟州人,副教授,硕士,研究方向为汽车检测技术。 0 引言 主轴承座是发动机机体的重要组成部分,它用来支撑高速旋转的曲轴,承受着剧烈的载荷,这些载荷来自多方面,包括曲轴动载荷、螺栓预紧载荷、轴瓦过盈载荷以及热负荷[1,2]等,受力状态复杂。主轴承座和主轴承盖接触的部位必然是发动机高速运转中最危险的部位之一,因此,这些部位应具备足够的刚度、强度和动力学特性[3] 。为了验证某款新开发的直列4缸柴油发动机主轴承座设计的可靠性,需要对该柴油机主轴承座进行有限元强度分析。 1 计算模型和边界条件 1.1 有限元模型 本文建立的有限元计算模型包括气缸体、各主轴承座上下盖、主轴承盖螺柱、主轴瓦、曲轴主轴颈、曲轴后油封座。建模过程中,忽略部分不重要的倒角,简化轴瓦模型,同时对须重点关注的地方如主轴承主轴承盖的轴承孔附近、主轴承座与主轴承盖的接触面附近、主轴承座孔与轴瓦接触面附近、润滑油孔内表面等适当地加密网格,为保证足够的工程精度,曲轴、主轴瓦有限 元模型单元选择8节点六面体单元网络,其它选择10节点四面体单元网格。采用Simlab 软件划分有限元网格,在Abaqus/CAE 里施加边界条件,最后用Abaqus 求解。有限元模型如图1所示,总单元数为662010,总节点数为1169761。1.2 材料特性 机体有限元模型中各零件的材料特性如表1所示。1.3 边界条件 1.3.1 位移约束 如图1所示,约束机体顶面的垂直(Y )方向位移,约束顶面曲轴中心线两节点侧(Z )向位移,约束 图1 机体有限元模型 表1 材料特性 零件材料弹性模量E (GPa )密度ρ(Kg/m 3) 泊松比μ抗拉强度σb (MPa ) 屈服强度σs (MPa ) 气缸体 HT25012073000.26250—曲轴后油封座、主轴承盖 RuT34015073000.27340270螺栓40Cr 20578500.3980785曲轴、主轴瓦 Steel 205 7800 0.3 600 355

壳体铸造工艺设计

壳体铸造工艺设计 DesignofCastingTechnologyforTransmissionHousing 目录 一简介----------------------------------------------------------------------3 1.1设计(或研究)的依据与意义 1.2中国古代铸造技术发展 1.3中国铸造技术发展现状 1.4发达国家铸造技术发展现状 1.5我国铸造未来发展趋势 二生产条件-----------------------------------------------------------------4 三工艺分析-----------------------------------------------------------------5 四浇注系统设计、工艺参数计算及措施-----------9 4.1工艺参数的计算 4.2工艺参数的校核 4.3工艺措施 五模具设计要点--------------------------------------------------------10 六冷铁设计-----------------------------------------------------------------13 七结束语----------------------------------------------------------------------13 八参考文献------------------------------------------------------------------16

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