机械制造工艺基础第六版铸造教案学习资料
理论课教案
任课教师：胡迎春班级：13级车、铣、钳日期：3.9
理论课教案
任课教师：胡迎春班级：13车、铣、钳日期：3.11
教学过程主要内容及步骤
铸造按生产方法的不同，铸造可分为砂型铸造和特种铸造两大类。铸造步骤：
（1）制造具有和零件形状相适应空腔的铸型。
（2）制备成分、温度都合格的液态金属。
（3）将液态金属浇注入铸型的空腔内。
（4）凝固后取出铸件并清理它的表面和内腔。
1．砂型铸造
砂型铸造：用型砂紧实成形的铸造方法。
砂型铸造的工艺过程：造型→造芯→烘干→合型→浇注→落砂→清理→
铸件检验。
图1—3齿轮毛坯的砂型铸造工艺过程
2．特种铸造
特种铸造：砂型铸造以外的其他铸造方法。讲授新课常用的特种铸造包括金属型铸造、压力铸造、离心铸造、熔模铸造等。此外特种铸造还包括低压铸造、壳型铸造、陶瓷型铸造、密封铸造、连续铸造、密封铸造。
二、铸造的特点
1．优点
1）可以铸造各种形状复杂的铸件。
2）铸件的尺寸与质量几乎不受限制。
3）可以铸造任何金属和合金铸件。
4）生产设备简单，投资少，原料来源广，成本低。
减少了切削加工工作量，节省大量金属材料。5)．
理论课教案
任课教师：胡迎春班级：13级车、铣、钳日期：3.15
教学过程主要教学内容及步骤
（1）分型面分型面是指铸件组元间的接合面。选择分型面时，
应使分型面具有最大水平投影尺寸；尽量满足浇注位置的要求；应
起模方便，简化造型工艺。1）、分型面尽量为平面，不用或少用曲面。
2）、分型面数量应尽可能少。
3）、分型面应能使整个铸件或铸件的重要表面、基准面在铸型的同一组元内。
4）、分型面的选择应避开活块，减少型芯或师型芯安置方便、
稳固。
讲授新课
（2）收缩余量为了补偿铸件收缩，模样比铸件图样尺寸增大的数值。
（3）加工余量为了保证铸件加工面尺寸和零件精度，在铸造工艺设计时预先增加而在机械加工时切去的金属层厚度。
（4）起模斜度起模斜度是指为使模样容易从铸型中取出或型芯从芯盒中脱出，在模样或芯盒上平行于起模方向所设的斜度。
都应作成圆角。凡相邻两表面的交角，制造模样时，铸造圆角）5（．
教学过程主要教学内容及步骤
模样芯头为了保证型芯在铸造中得到正确的定位和支撑，（6）与型芯均应设芯头。讲授新课
1－上型 2－分型面 3－型芯 4－支座型腔 5－芯头 6－下型
模样上：模样的突出部分型芯上：型芯的外伸部分
习题册填空题1～5
巩固练习本节课主要讲解了砂型制作的造型材料和砂型以及模样和芯盒的制课堂小结
造。
作业布置1、造型材料的定义以及性能要求？
2、制作模样和芯盒的注意要点？
教后记通过观看视频学生了解了造型材料和模样的制造，在感性上有了了解，有条件的话可实习训练。
理论课教案
任课教师：胡迎春班级：13级车、铣、钳日期：3.30
教学过程主要教学内容及步骤
造型：用造型混合料及模样等工艺装备制造铸型的过程。造型可分为手工造型、机器造型和自动造型。
1．手工造型
手工造型：全部用手工或手动工具完成的造型工序。手工造型
工艺装备简单，适用性强，因此在单件或小批量生产，特别是大型
铸件和复杂铸件生产中应用广泛。常用的手工造型方法有：整模造型、分模造型、挖砂造型和活块造型等。
（1）有箱造型
讲授新课有箱造型：用砂箱作为铸型组成部分制造铸型的过程。
有箱造型分整体造型和分开模造型。
1）整体模造型方法简单，适用于形状简单的铸件。模样没有分模面，造型时，型腔全部在半个铸型内，另半个铸型为平箱，分型面为一平面。
2）分开模造型主要用于形状较复杂的铸件。有分模面的模样称为分开模。模样分模面的数量应尽可能少，通常为一个分模面，模样被分成两部分，分别制造上型和下型，型腔则位于上型
风动锤拔模针砂钩成形墁刀墁刀砂箱捣砂锤
手工造型工具
教学过程主要教学内容及步骤
（2）脱箱造型
脱箱造型：在可脱砂箱内造型，合型后浇注前脱去砂箱的造型方法。脱箱造型一般用于批量较大的小型铸件的铸造，生产率高。
造下型造上型上型起模
下型起模合型脱箱、加套箱
（3）地坑造型地坑造型是在地平面以下的砂坑中或特制的地坑中制造下型的造型方法。地坑造型不用下砂箱，只用上砂箱，主要适用于大中型铸件的单件生产。地坑造型操作较麻烦，劳动量大，生产周期长。
刮板造型是不用模样而用刮板操作的造型方）刮板造型4（．
法。刮板造型的特点是可以节省制造模样的材料和工时，缩短生产准备时间。但刮板造型只能手工操作，对工人的技术要求比较高，且生产率低。主要应用于批量较小、尺寸较小的回转体铸件的生产。
1－通气管 2－型芯 3－冒口 4－铸型空腔 5－浇口 6－上箱 7－定位桩 8－焦炭
1－下砂箱 2－刮板架 3－刮板 4－上砂箱 5－型砂
2．机器造型
机器造型：用机器完成紧砂和起模或至少完成紧砂操作的造型工序称为机器造型。
紧砂：使砂箱内的型砂和芯盒内的芯砂提高紧实度的操作。常用方法有压实法、震实法、抛砂法等。
3．自动化造型
自动化造型：所有造型工序基本上不需要人力完成的造型过程称为自动化造型。
四、造芯
1．造芯及其分类
造芯：制造型芯的过程
手工造芯：主要应用于单件、小批量生产中。
机器造芯：生产效率高，型芯质量好，适用于大批量生产。．
教学过程主要教学内容及步骤
常用手工造芯的方法：
取芯芯盒的装配
芯盒造芯
讲授新课
刮板造芯
2．烘干与刷涂料
烘芯：用适当温度和足够时间加热型芯，使其获得一定强度的过程。
芯骨：放入型芯中用以加强或支持型芯并有一定形状的金属构架。
烘芯的目的是提高烘芯的强度和透气性，减少型芯的发气量。
若需要增加型芯的强度，可在造芯时在型芯内放入芯骨。
若需要增加型芯的透气性，除对型芯扎通气孔外，可在造芯时在型芯中埋放通气蜡线，蜡线在烘芯时焚化，形成排气孔。
型芯刷涂料的目的：提高型芯表层的耐火度、保温性、化学稳定性，使型芯表面光滑，并增强其抵抗高温熔融金属侵蚀的能力。
五、浇注系统及冒口
1．浇注系统
浇注系统：又称浇口，是为填充型腔和冒口而开设于铸型中的一系列通道。通常由浇口杯、直浇道、横浇道和内浇道组成。
教学过程主要教学内容及步骤
（1）浇口杯漏斗状外浇口，与直浇道顶端连接，用以承接并
导入熔融金属。浇口杯能缓和熔融金属对铸型的冲击，并使熔渣、杂
质上浮，起到挡渣的作用。（2）直浇道浇注系统中的垂直通道，通常带有一定的锥度。直浇道的作用是调节熔融金属流入型腔的速度和压力。直浇道越高，熔融金属的流速越快，压力越大，熔融金属越容易充满型腔的狭薄部分。
（3）横浇道浇注系统中的水平通道部分，其截面多为梯形。
横浇道一般位于上型分型面处。横浇道用以分配熔融金属流入内浇道，同时起挡渣作用。
讲授新课（4）内浇道浇注系统中引导液态金属进入型腔的部分，其截面为梯形或半圆形。内浇道的作用为控制熔融金属的流动速度和方向，一般位于下型分型面处。
1－浇口杯 2－直浇道 3－横浇道 4－内浇道
2．冒口
冒口：铸型内存储供补缩铸件用熔融金属的空腔。
1－浇口杯 2－直浇道 3－横浇道 4－内浇道 5－冒口
六、合型
合型：又称合箱，是将铸型的各个组元，如上型、下型、型芯、浇口盆等组合成一个完整铸型的操作过程。．
理论课教案
任课教师：胡迎春班级：13级车、铣、钳日期：3.33
理论课教案
任课教师：胡迎春班级：13级车、铣、钳日期：4.6
锻造教案
锻造教案 【教学内容】 1、了解锻造的特点、分类及应用 2、掌握锻造的基本工序及一般工艺方法 3、了解其他锻造方法 【教学课时】2课时 一、认识锻压 1、定义：是指对胚料施加外力，使其产生塑性变形，改变其 尺寸、形状及改善性能，用以制造机械零件、工件的成形 方法。 2、分类 锻造 锻压 冲压 二、锻造加工基础知识 锻造生产的工艺过程为：下料—加热—锻造—热处理—检验。 在锻造中、小型锻件时，常以经过轧制的圆钢或方钢为原材料，用锯床、剪床或其它切割方法将原材料切成一定长度，送至加热炉中加热到一定温度后，在锻锤或压力机进行锻造。塑性好、尺寸小的锻件，锻后可堆放在干燥的地面冷却；塑性差、尺寸大的锻件、应在灰砂或一定温度的炉子中缓慢冷却，以防变形或裂缝。多数锻件锻后要进行退火或正火热处理，以消除锻件中内的应力和改善金属组织。热处理后的锻件，有的要进行清理，去除表面油垢及氧化皮，以便检查表面缺陷。锻件毛坯经质量检查合格后要进行机械加工。 三、自由锻 1、定义：自由锻造是利用冲击力或压力使金属在上下砧面间各个方向
自由变形，不受任何限制而获得所需形状及尺寸和一定机械性能的锻件的一种加工方法，简称自由锻。 2、自由锻造分手工自由锻和机器自由锻两种。 3、自由锻的特点 ⑴应用设备和工具有很大的通用性，且工具简单，所以只能锻造形状简单的锻件，操作强度大，生产率低； ⑵自由锻可以锻出质量从不到1kg到200～３00t的锻件。对大型锻件，自由锻是唯一的加工方法，因此自由锻在重型机械制造中有特别重要的意义； ⑶自由锻依靠操作者控制其形状和尺寸，锻件精度低，表面质量差，金属消耗也较多。 所以，自由锻主要用于品种多，产量不大的单件小批量生产，也可用于模锻前的制坯工序。 4、自由锻的基本工序 1. 镦粗 镦粗是使坯料的截面增大，高度减小的锻造工序。镦粗有完全镦粗、局部镦粗和垫环镦粗等三种方式。局部镦粗按其镦粗的位置不同又可分为端部镦粗和中间镦粗两种。如图3-1所示。 镦粗主要用来锻造圆盘类（如齿轮坯）及法兰等锻件，在锻造空心锻件时，可作为冲孔前的预备工序，镦粗可作为提高锻造比的预备工序。 镦粗的一般规则、操作方法及注意事项如下： ⑴被镦粗坯料的高度与直径（或边长）之比应小于2.5～3，否则会镦弯（图3-2a）。工件镦弯后应将其放平，轻轻锤击矫正（图3-2b）。局部镦粗时，镦粗部分坯料的高度与直径之比也应小于2.5～3。 ⑵镦粗的始锻温度采用坯料允许的最高始锻温度，并应烧透。坯料的加热要均匀，否则镦粗时工件变形不均匀，对某些材料还可能锻裂。 5、 6、 7、 8、 9、 (a) (b) (a) (b) 图3-1 镦粗图3-2 镦弯的产生和矫正a)完全镦粗 b)局部镦粗 a)镦弯的产生 b)镦弯的矫正 ⑶镦粗的两端面要平整且与轴线垂直，否则可能会产生镦歪现象。矫正镦歪的方法是将坯料斜立，轻打镦歪的斜角，然后放正，继续锻打（图
《铸造工艺学》课后习题答案
《铸造工艺学》课后习题答案 湖南大学 1、什么是铸造工艺设计？ 铸造工艺设计就是根据铸造零件的结构特点、技术要求、生产批量、生产条件等，确定铸造方案和工艺参数，绘制铸造工艺图，编制工艺卡等技术文件的过程。 2、为什么在进行铸造工艺设计之前要弄清楚设计的依据，设计依据包括哪些内容？ 在进行铸造工艺设计前设计者应该掌握生产任务和要求，熟悉工厂和车间的生产条件这些是铸造工艺设计的基本依据，还需要求设计者有一定的生产经验，设计经验并应对铸造先进技术有所了解具有经济观点发展观点，才能很好的完成设计任务 设计依据的内容 一、生产任务1）铸件零件图样提供的图样必须清晰无误有完整的尺寸，各种标记2）零件的技术要求金属材质牌号金相组织力学性能要求铸件尺寸及重量公差及其它特殊性能要求3）产品数量及生产期限产品数量是指批量大小。生产期限是指交货日期的长短。二、生产条件1）设备能力包括起重运输机的吨位，最大起重高度、熔炉的形式、吨位生产率、造型和制芯机种类、机械化程度、烘干炉和热处理炉的能力、地坑尺寸、厂房高度大门尺寸等。2）车间原料的应用情况和供应情况3）工人技术水平和生产经验4）模具等工艺装备制造车间的加工能力和生产经验 三、考虑经济性对各种原料、炉料等的价格、每吨金属液的成本、各级工种工时费用、设备每小时费用等、都应有所了解，以便考核该工艺的经济性。 3.铸造工艺设计的内容是什么？ 铸造工艺图，铸件（毛坯）图，铸型装配图（合箱图），工艺卡及操作工艺规程。 4.选择造型方法时应考虑哪些原则？ 1、优先采用湿型。当湿型不能满足要求时再考虑使用表干砂型、干砂型或其它砂型。 选用湿型应注意的几种情况1）铸件过高的技术静压力超过湿型的抗压强度时应考 虑使用干砂型，自硬砂型等。2）浇注位置上铸件有较大水平壁时，用湿型易引起 夹砂缺陷，应考虑使用其它砂型3）造型过程长或需长时间等待浇注的砂型不宜 选用湿型4）型内放置冷铁较多时，应避免使用湿型 2、造型造芯方法应和生产批量相适应 3、造型方法应适用工厂条件 4、要兼顾铸件的精度要求和生产成本 5-浇注位置的选择或确定为何受到铸造工艺人员的重视？应遵循哪些原则？ 确定浇注位置是铸造工艺设计中重要的一环，关系到铸件的内在质量、铸件的尺寸精度铸造工艺过程中的难易，因此往往须制定出几种方案加以分析，对此择优选用。 应遵循的原则为：1、铸件的重要部分应尽量置于下部2、重要加工面应朝下或呈直立状态3、使铸件的大平面朝下，避免夹砂伤疤类缺陷4、应保证铸件能充满5、应有利于铸件的补缩6、避免用吊砂，吊芯或悬臂式砂芯，便于下芯，合箱及检验7、应使合箱位置，浇注位置和铸件冷却位置相一致 5为什么要设计分型面？怎样选择分型面？ 分型面的优劣，在很大程度上影响铸件的尺寸精度、成本和生产率。选择分型面的原则：1、应使铸件的全部或大部置于同一半型内2、应尽量减少分型面数目，分型面少，铸件精度容易保证3、分型面应尽量选用平面4、便于下芯，合箱，检查型腔尺寸。5、不使砂箱过高6、受力件的分型面的选择不应削弱铸件结构强度7、注意减轻铸件的清理和机
机械制造工艺基础教案
福建省莆田市技工学校课时授课计划 （2007－2008学年度第1学期） 课程名称：机械制造工艺基础任课教师：方建忠 福建省劳动和社会保障厅制
绪论 一、机械制造工艺基础 机械制造工艺是是各种机械的制造方法和过程的总称。它是一门研究机械制造工艺方法和工艺过程的技术学科，涉及将原材料转变为成品的各种劳动，主要有：生产技术准备、毛坯制造、零件加工、装配和试验以及产品检测等。 二、课程的性质和任务 机械制造工艺基础是机械类通用工种的专业基础课，主要讲授机械制造工艺的基础知识，内容包括：毛坯制造工艺、切削加工工艺和机械加工工艺规程制订等三部分。 本课程学习的基本要求是： （1）以机械制造工艺过程为主线，了解毛坯制造、零件切削加工的各主要工种的工作内容、工艺特点、工艺装 备和应用范围等基础知识； （2）一般了解各工种主要设备（包括附件、工具）的基本工作原理和使用范围； （3）初步掌握选择毛坯和零件加工方法的基本知识； （4）初步掌握确定常见典型零件加工工艺过程的基本知识； （5）了解装配的基本知识和典型机械、部件的装配方法。 三、生产过程概述 机械制造工艺过程一般是： 铸造、锻压或焊接切削加工和热处理装配和试验 金属材料毛坯零件机械 1、生产过程与工艺过程 （1）生产过程：指将原材料转变为成品的全过程。不仅包括直接作用到生产对象上去的工作，还包括生产准备工作和生产辅助工作。 （2）工艺过程：指改变生产对象的形状、尺寸及相对位置和性质等，使其成为成品或半成品的过程。包括毛坯制造、零件加工、热
处理，以及产品的装配和试验等。 （3）生产过程与工艺过程的关系如下： 工艺规程编制及材料定额的制定 生产准备过程夹、刀、量具设计制造或购置 机床设备的设计制造或购置 焊接工艺过程 生产过程工艺过程机械加工工艺过程 热处理、表面处理工艺过程 工具的修磨和修理 生产辅助过程机床设备的维修及保管 成本核算及统计 销售与服务 2、工艺规程 （1）工艺文件与工艺规程：指导工人操作和用于生产、工艺管理等的各种技术文件称为工艺文凭。 工艺规程是规定产品或零冶叶倡条制造工艺过程和操作方法等的工艺文凭。 （2）工艺规程的重要性：在正常条件下，必须按照工艺规程组织生产，以建立和保持正常的生产秩序。工艺规程是各项生产组织和管理工作的基本依据，是全体有关生产人员必须认真贯彻和严格执行的纪律性文件。
工程材料与材料成型技术教案
教案 （理论课） 2010～2011学年第2学期 课程名称工程材料与成形技术基础教学系机械工程系 授课班级焊接091 主讲教师晏丽琴 职称讲师
培黎工程技术学院二○一一年二月课程基本情况
系主任：年月日 目录 第一章绪论 第一节材料加工概述 一、材料加工概述 二、材料加工的基本要素和流程 第二节材料成形的一些基本问题和发展概况 一、凝固成形的基本问题和发展概况 二、塑性成形的基本问题和发展概况 三、焊接成形的基本问题和发展概况 四、表面成形的基本问题和发展概况 第三节本课程的性质和任务 绪论 学习思考问题 ·材料加工的基本要素和流程是什么？ ·材料成形存在的基本问题是什么? ·本课程的性质和基本任务是什么? 一、材料加工概述 任何机器或设备，都是由许许多多的零件装配而成的。这些零件所用材料有金属材料，也有非金属材料。零件或材料的加工方法多种多样，归纳起来有以下4类： (1)成形加工：用来改变材料的形状尺寸，或兼有改变材料的性能。主要有凝固成形、塑性成形、焊接成形、粉末压制和塑料成形等。 (2)切除加工：用于改变材料的形状尺寸，主要有车、铣、刨、钻、磨等传统的切削加工，以及直接利用电能、化学能、声能、光能进行的特殊加工，如电火花加：[、电解加工、超声加工和激光加工等。 (3)表面成形加工：用来改变零件的表面状态和(或)性能，如表面形变及淬火强化、化学热处理、表面涂(镀)层和气相沉积镀膜等。
(4)热处理加工：用来改变材料或零件的性能，如退火、正火、淬火和回火等。 根据零件的形状尺寸特征、工作条件及使用要求、生产批量和制造成本等多种因素，选择零件的加工方法，以达到技术上可行、质量可靠和经济上合理。零件制成后再经过检验、装配、调试，最终得到整机产品。 二、材料加工的基本要素和流程 材料加工方法的种类虽然繁多，但通过对每种材料加工方法的过程分析表明，它们都可以用建立在少数几个基本参数基础上的统一模式来描述。该模式便于对各种加工方法进行综合分析和横向比较。 任何一种材料的加工过程，都是为了达到材料的形状尺寸或性能的变化。而为了产生这种变化，必须具备三个基本要素：材料、能量和信息（图1.2）。因而材料的加工过程，可以用相关材料流程、能量流程和信息流程来描述。 三大流程： 1.材料流程 表征加工过程特点的类型； 要改变形状尺寸和性能的材料状态； 能够用来实现这种形状尺寸和性能变化的基本过程； 2.能量流程 包括机械过程的能量流程，热过程能量：电能、化学能、机械能 3.信息流程 形状信息、性能信息
铸造工艺学重点
一、铸造工艺设计依据（铸造工艺设计就是根据铸造零件的结构特点、技术要求、生产批量和生产条件等，确定铸造方案和工艺参数，绘制铸造工艺图，编制工艺卡等技术文件的过程）（一）生产任务 （1）铸造零件图样提供的图样必须清晰无误，有完整的尺寸和各种标记 （2）零件的技术要求金属材质牌号、金相组织、力学性能要求、铸件尺寸及重量公差及其它的特殊性能要求 （3）产品数量及生产期限产品数量是指批量大小，生产期限是指交货日期的长短。数量大的采取先进技术，应急单件产品应考虑使生产设备尽可能简单 （二）生产条件 1）设备能力2）车间原材料的应用情况和供应情况3）工人技术水平和生产经验4）模具等工艺装备制造车间的加工能力和生产经验 （三）考虑经济性 二、设计内容和设计程序 设计内容：铸造工艺图、铸件（毛坯）图、铸型装配图（合箱图）、工艺卡及操作工艺规程 设计程序：1）零件的技术条件和结构工艺性分析2）选择铸造及造型方法3）确定浇注位置和分型面4）选用工艺参数5）设计浇冒口、冷铁和铸肋6）砂芯设计7）在完成铸造工艺图的基础上，画出铸件图8）通常在完成砂箱设计后，画出铸型装配图9）综合整个设计内容制铸造工艺卡 三、铸件结构审查 作用：一）审查零件结构是否符合铸造工艺的要求。二）在既定的零件结构条件下，考虑铸造过程中可能出现的主要缺陷，在工艺设计中采取措施予以防止。 （一）从避免缺陷方面审查铸件结构。1)铸件应有合适的壁厚2）铸件结构不应造成严重的收缩阻碍，注意壁厚过渡和圆角3）铸件内壁应薄于外壁4）壁厚力求均匀，减少肥厚部分，防止形成热节5）利于补缩和实现顺序凝固6）防止铸件翘曲变形7）避免浇注位置上有水平的大平面结构 （二）从简化铸造工艺方面改进零件结构1）改进妨碍起模的凸台、凸缘和肋板的结构2）取消铸件外表侧凹3）改进铸件内腔结构以减少砂芯4）减少和简化分型面5）有利于砂芯的固定和排气6）减少清理铸件的工作量7）简化模具的制造8）大型复杂件的分体铸造和简单小件的联合铸造 四、浇注位置的确定（浇注位置是指浇注时铸件在型内所处的状态和位置） 1）铸件的重要部分应尽量置于下部2）重要加工面应朝下或呈直立状态3）使铸件的大平面朝下，避免夹砂结疤类缺陷4）应保证铸件能充满5）应有利于铸件的补缩6）避免用吊砂、吊芯或悬臂式砂芯，便于下芯、合箱及检验7）应使合箱位置、浇注位置和铸件冷却位置一致 五、分型面的选择（分型面是指两半铸型相互接触的表面）1）应使铸件全部或大部分置于同一半型内2）应尽量减少分型面的数目3）分型面应尽选用平面4）便于下芯、合箱和检查型腔尺寸5）不使砂箱过高6）受力件的分型面的选择不应削弱铸件结构强度7）注意减轻铸件清理和机械加工量 六、砂芯设计 砂芯的功用：形成铸件的内腔、孔和铸件外形不能出砂的部位 砂芯应满足以下要求：砂芯的形状、尺寸以及在砂型中的位 置应符合铸件要求，具有足够的强度和刚度，在铸件形成过程 中砂芯所产生的气体能及时排出型外，铸件收缩时阻力小和容 易清砂 确定砂芯形状（分块）及分盒面选择的基本原则：总原则：使 造芯到下芯的整个过程方便，铸件内腔尺寸精确，不致造成气 孔等缺陷，使芯盒结构简单 1）保证铸件内腔尺寸精度2）保证操作方便3）保证铸件壁厚 均匀4）应尽量减少砂芯数目5）填砂面应宽敞，烘干支撑面是 平面6）砂芯形状适应造型、制芯方法 芯头：伸出铸件以外不与金属接触的砂芯部分。 对芯头的要求：定位和固定砂芯，使砂芯在铸型中有准确的位 置，并能承受砂芯重力及浇注时液体金属对砂芯的浮力，使之 不致被破坏；芯头应能及时排出浇注后砂芯所产生的气体至型 外；上下芯头及芯号容易识别，不致下错方向或芯号；下芯、 合型方便，芯头应有适当斜度和间隙。 芯头可分为垂直芯头和水平芯头 芯头组成：芯头长度、斜度、间隙、压环、防压环和积砂槽等 结构 作用：固定型芯，避免型芯漂浮，将芯子中浇注时产生的气体 导出 设计：1、芯头高度：1）对于细而高的砂芯，上下都应留有芯 头，以免在液体金属冲击下发生偏斜，而且下芯头应取高一些。 对于湿型可不留间隙，以便下芯后能使砂芯保持直立，便于合 箱2）对于粗而矮的砂芯，常不可用上芯头（高度为零），这可 使造型、合箱方便3）对于等截面的或上下对称的砂芯，上下 芯头可用相同的高度和斜度，而对需要区分上下芯头的砂芯， 一般应使下芯头高度高于上芯头的 2、芯头斜度：为合箱方便，避免上下芯头和铸型相碰，上芯头 和上芯头座的斜度应大些。对水平芯头，如果造芯时芯头不留 斜度就能顺利从芯盒中取出，那么芯头可不留斜度。芯座—模 样的芯头总是留有斜度的，至少在断面上要留有斜度，上箱斜 度比下箱的大，以免合箱时和砂芯相碰 3、芯头间隙：为下芯方便，通常在芯头和芯座之间留有间隙。 机器造型、制芯时间隙一般较小，而手工造型、制芯则间隙较 大，湿型的间隙小，干砂型、自硬型的间隙大；芯头尺寸大， 间隙大。 七、铸造工艺设计参数 1. 铸件尺寸公差铸件尺寸公差是指铸件各部分尺寸允许的极 限偏差，取决于铸造工艺方法等多种因素 2. 机械加工余量为保证铸件的加工面尺寸和零件精度，应有 加工余量，即在铸件工艺设计时预先增加的，而后在机械加工 时又被切去的金属层厚度，成为机械加工余量，简称加工余量。 3. 铸造收缩率K=[（Lm-Lj）/Lj]*100% Lm—模样（或芯 盒）工作面的尺寸Lj—铸件尺寸 4. 起模斜度为了方便起模，在模样、芯盒的出模方向留有一 定的斜度，以免损坏砂型或砂芯，这个斜度成为起模斜度。 八、浇注系统的组成及各部分的作用（浇注系统是铸型中液态 金属流入型腔的通道的总称） 1.浇口杯：承受来自浇包的金属液，防止金属液飞溅和溢出， 便于浇注；减轻液流对型腔的冲击；分离渣滓和气泡，阻止其 进入型腔；增加充型的压力头 2.直浇道：从浇口杯引导金属向下，进入横浇道、内浇道或直 浇道导入型腔。提供足够的压力头，使金属液在重力作用下能 克服各种流动阻力，在规定的时间内充满型腔 3.直浇道窝：缓冲作用；缩短直—横拐弯处的高度紊流区；改 善内浇道的流量分布；减小直—横浇道拐弯处的局部阻力系数 和水头损失；浮出金属液中的气泡 4.横浇道：向内浇道分配洁净的金属液；储留最初浇入的含气 和渣污的低温金属液并阻留渣滓；使金属液流平稳和减少产生 氧化夹渣物 5.内浇道：控制充型速度和方向，分配金属，调节铸件各部位 的温度和凝固顺序，浇注系统的金属液通过内浇道对铸件有一 定的补缩作用 九、浇注系统的分类及其优缺点 按阻流断面位置分为封闭式浇注系统和开放式浇注系统 （一）封闭式浇注系统 正常浇注条件下，所有组元能为金属液充满的浇注系统（用于 不易氧化的各种铸铁件） 优点：有较好的阻渣能力，可防止金属液卷入气体，消耗金属 少，清理方便 缺点：进入型腔的金属液流速度高，易产生喷溅和冲砂，使金 属氧化，使型内金属液发生扰动、涡流和不平静 （二）开放式浇注系统 在正常浇注条件下，金属液不能充满所有组元的浇注系统（适 用于轻合金铸件和球铁件等） 优点：进入型腔时金属液流速度小，充型平稳，冲刷力小，金 属氧化轻 缺点：阻渣效果稍差，内浇道较大，金属消耗略多 按内浇道在铸件上的位置分类 （一）顶注式浇注系统 以浇注位置为基准，内浇道设在铸件顶部的（简单式，楔形式， 压边式，雨淋式，搭边式） 优点：容易充型，可减少薄壁件浇不到、冷隔方面的缺陷；充 型后上部温度高于底部，有利于铸件自下而上的顺序凝固和冒 口的补缩；冒口尺寸小，节约金属；内浇道附近受热较轻；结 构简单，易于清除 缺点：易造成冲砂缺陷；金属液下落过程中接触空气，出现激 溅、氧化、卷入空气等现象，使充型不平稳；易产生砂孔、铁 豆、气孔和氧化夹杂物缺陷；大部分浇注时间，内浇道工作在 非淹没状态，相对地说，横浇道阻渣条件较差 （二）底注式浇注系统 内浇道设在铸件底部的 优点：内浇道基本上在淹没状态下工作，充型平稳；可避免金 属液发生激溅、氧化及由此而形成的铸件缺陷；无论浇口比是
压铸工艺参数(速度)教案(精)
职业教育材料成型与控制技术专业 教学资源库 《铝合金铸件铸造技术》课程教案 压力铸造 —压铸工艺参数（速度） 制作人：刘洋 陕西工业职业技术学院
压力铸造—压铸工艺参数（速度） 一、压射速度 压射速度又称冲头速度，它是压室内的压射冲头推动金属液的移动速度，也就是压射冲头的速度。压射过程中压射速度是变化的，它可分成低速和高速两个阶段，通过压铸机的速度调节阀可进行无级调速。 压射第一、第二阶段是低速压射，可防止金属液从加料口溅出，同时使压室内的空气有较充分的时间逸出，并使金属液堆积在内浇口前沿。低速压射的速度根据浇到压室内金属液的多少而定，可按表1选择。压射第三阶段是高速压射，以便金属液通过内浇口后迅速充满型腔，并出现压力峰，将压铸件压实，消除或减小缩孔、缩松。 表1 低速压射速度的选择 计算高速压射速度时，先由表2确定充填时间然后按下式计算： u高=4V[l+(n-l)×0.1]/(πd2t) 式中u高—高速压射速度(m/s)； V—型腔容积，包括溢流槽部分及浇注系统部分(m3)； n—型腔数； d—压射冲头直径(m)； t—填充时间(s)。 按式计算的高速压射速度是最小速度，一般压铸件可按计算数值提高
1.2倍，有较大镶件的压铸件或大模具压小铸件时，可提高至1.5～2倍。 二、充型速度 金属液通过内浇口处的线速度称为充型速度，又称内浇口速度。它是压铸工艺的重要参数之一。选用内浇口速度时，请注意如下几点: （1）铸件形状复杂或薄壁时，内浇口速度应高些； （2）合金浇入温度低时，内浇口速度可高些； （3）合金和模具材料导热性能好时，内浇口速度应高些； （4）内浇口厚度较厚时，内浇口速度应高些。 计算高速压射速度时，按下式计算： υ/V=πD2/4F 式中V—压射速度(m/s)； υ—充型线速度(m/s)； D—压室或冲头截面直径(m)； F—内浇口直径(m)。 一般压铸件可按计算数值提高1.2倍，有较大镶件的压铸件或大模具压小铸件时，可提高至1.5～2倍。
铸造工艺学1
什么是铸造工艺设计？ 铸造工艺设计就是根据铸造零件的结构特点、技术要求、生产批量、生产条件等，确定铸造方案和工艺参数，绘制铸造工艺图，编制工艺卡等技术文件的过程。 2、为什么在进行铸造工艺设计之前要弄清楚设计的依据，设计依据包括哪些内容？ 在进行铸造工艺设计前设计者应该掌握生产任务和要求，熟悉工厂和车间的生产条件这些是铸造工艺设计的基本依据，还需要求设计者有一定的生产经验，设计经验并应对铸造先进技术有所了解具有经济观点发展观点，才能很好的完成设计任务 设计依据的内容一、生产任务1）铸件零件图样提供的图样必须清晰无误有完整的尺寸，各种标记2）零件的技术要求金属材质牌号金相组织力学性能要求铸件尺寸及重量公差及其它特殊性能要求3）产品数量及生产期限产品数量是指批量大小。生产期限是指交货日期的长短。 二、生产条件1）设备能力包括起重运输机的吨位，最大起重高度、熔炉的形式、吨位生产率、造型和制芯机种类、机械化程度、烘干炉和热处理炉的能力、地坑尺寸、厂房高度大门尺寸等。2）车间原料的应用情况和供应情况3）工人技术水平和生产经验4）模具等工艺装备制造车间的加工能力和生产经验 三、考虑经济性对各种原料、炉料等的价格、每吨金属液的成本、各级工种工时费用、设备每小时费用等、都应有所了解，以便考核该工艺的经济性。 3.铸造工艺设计的内容是什么？ 铸造工艺图，铸件（毛坯）图，铸型装配图（合箱图），工艺卡及操作工艺规程。 4.选择造型方法时应考虑哪些原则？ 1、优先采用湿型。当湿型不能满足要求时再考虑使用表干砂型、干砂型或其它砂型。 选用湿型应注意的几种情况1）铸件过高的技术静压力超过湿型的抗压强度时应考 虑使用干砂型，自硬砂型等。2）浇注位置上铸件有较大水平壁时，用湿型易引起 夹砂缺陷，应考虑使用其它砂型3）造型过程长或需长时间等待浇注的砂型不宜 选用湿型4）型内放置冷铁较多时，应避免使用湿型 2、造型造芯方法应和生产批量相适应 3、造型方法应适用工厂条件 4、要兼顾铸件的精度要求和生产成本 5-浇注位置的选择或确定为何受到铸造工艺人员的重视？应遵循哪些原则？ 确定浇注位置是铸造工艺设计中重要的一环，关系到铸件的内在质量、铸件的尺寸精度铸造工艺过程中的难易，因此往往须制定出几种方案加以分析，对此择优选用。 应遵循的原则为：1、铸件的重要部分应尽量置于下部2、重要加工面应朝下或呈直立状态3、使铸件的大平面朝下，避免夹砂伤疤类缺陷4、应保证铸件能充满5、应有利于铸件的补缩6、避免用吊砂，吊芯或悬臂式砂芯，便于下芯，合箱及检验7、应使合箱位置，浇注位置和铸件冷却位置相一致 5为什么要设计分型面？怎样选择分型面？ 分型面的优劣，在很大程度上影响铸件的尺寸精度、成本和生产率。选择分型面的原则：1、应使铸件的全部或大部置于同一半型内2、应尽量减少分型面数目，分型面少，铸件精度容易保证3、分型面应尽量选用平面4、便于下芯，合箱，检查型腔尺寸。5、不使砂箱过高6、受力件的分型面的选择不应削弱铸件结构强度7、注意减轻铸件的清理和机械加工量。 6、什么叫浇铸位置 浇铸位置是指：浇铸时铸件在型腔内所处的状态和位置 7、芯头长些好，还是短些好？间隙留大些好？还是不留好？举例说明
机械制造工艺基础第六版教案9-4
1、检查学生出勤情况和学习用具准备情况。 2、安定课堂秩序，集中学生注意力。 齿轮的齿廓（齿形曲线）有渐开线、摆线、圆弧等。最常用的是渐开线齿廓。齿轮的加工可分为齿坯加工和齿面加工两个阶段。齿面加工则分为成形法和展成法两类。 §9-4齿面的切削加工 一、齿面的加工方法 1．齿面的成形法加工 成形法——利用成形刀具对工件进行加工的方法。 ●铣齿 ●成形插齿 ●拉齿 ●成形磨齿 成形法制造的齿轮精度较低，只能用于低速传动。 铣齿——用成形齿轮铣刀（盘状或指状模数铣刀）在铣床上直接切制一、组织教学（约2分钟） 二、复习导入（约10分钟） 以提问的形式检查学生上次课学习效果。 三、讲授新课 （约70分钟） 重点内容多媒体演示铣床，直观生动激发学生学习兴趣。
轮齿的方法。 铣齿的加工特点：●加工方便，生产成本低。 ●铣齿生产率低。 多媒体演示铣床，直观生动激发学生学习兴趣。
●铣齿的精度较低，一般铣制齿轮的精度只为10～9级。 2．齿面的展成法加工 （1）展成原理 展成法——利用工件和刀具作展成切削运动进行加工的方法。 原理：利用齿轮副的啮合运动实现齿廓的切削。将齿轮副中的一个齿轮制成具有切削能力的齿轮刀具，另一个齿轮换成待加工的齿坯，由专用的齿轮加工机床提供并实现齿轮副的啮合运动。 齿条刀具与齿坯的啮合运动，即齿条刀具沿着齿坯滚动（在分度圆上作无相对滑移的纯滚动），随着齿条刀具的切削刃不断变更位置而逐层切除齿坯金属，在齿坯上生成齿廓。 （ 2）齿面的展成加工方法●滚齿 ●插齿 ●剃齿 ●珩磨齿或剃齿 ●磨齿 多媒体演示铣床，直观生动激发学生学习兴趣。
铸造教案(一)
铸造教案（一） 【教学组织】 1．提问10分钟 2．讲解70分钟 3．小结5分钟 4．布置作业5分钟 5．两课时 【教学内容】 第四章金属热加工基础 ●热加工是在较高温度（高于再结晶温度）下对金属材料进行加工的方法。 热加工通常包括热处理、铸造、热轧、锻造、焊接、热切割、热喷涂等工艺。 第一节铸造成形 ●铸造是指熔炼金属，制造铸型，并将熔融金属浇入与零件形状相适应的铸型中，待液态金属凝固后获得一定形状、尺寸和性能的金属零件或毛坯的成形方法。 ●用铸造成形方法得到的毛坯称为铸件。 一、铸造基础知识 1．铸造方法分类 铸造方法主要分为砂型铸造和特种铸造两类。 ●砂型铸造是指在砂型中生产铸件的铸造方法。 ●特种铸造是指与砂型铸造不同的其他铸造方法。特种铸造包括金属型铸造、压力铸造、离心铸造、熔模铸造、低压铸造、陶瓷型铸造、连续铸造和挤压铸造等。 2．铸造特点 （1）铸造适应性广。 （2）铸造具有较好的经济性。 （3）铸件力学性能较低。 二、砂型铸造 1．造型材料、造型工具及砂型组成 （1）造型材料。
●制造铸型用的材料称为造型材料。 造型材料主要包括型砂和芯砂。 型砂和芯砂主要由原砂（SiO2）、粘结剂（如粘土、膨润土、水玻璃、植物油、树脂等）、附加物（如煤粉或木屑等）、旧砂和水组成。 造型材料应具备一定的强度、可塑性、耐火性、透气性、退让性和溃散性等性能。 （2）造型工具。 ●制造铸型用的工具称为造型工具。 造型工具有：砂箱、底板、舂砂锤、通气针、起模针、皮老虎、镘刀、秋叶、提钩、半圆等。 （3）砂型组成。 ●从砂型中取出模样后形成的空腔称为型腔。 ●上砂型与下砂型的分界面称为分型面。 ●型芯上的延伸部分称为芯头，用于安放和固定型芯。 图4-5 砂型组成示意图 2．造型方法 ●用型砂及模样等工艺装备制造砂型的方法和过程，称为造型。 造型方法通常分为手工造型和机器造型两大类。 （1）手工造型。 ●全部用手或手动工具完成的造型工序称为手工造型。 ①整体模造型。 ●整体模造型是将模样做成与零件形状相应的整体结构进行造型的方法。 整体模造型操作简便，不会产生错箱，适用于形状简单、横截面依次减小、最大截面在端部的铸件。 a）填砂、紧砂、造下砂型b）刮砂c）翻转下型，撒分型砂，造上砂型，扎通气
2013-2014铸造工艺学考题答案
2013-2014学年第一学期铸造工艺学试题（A卷） 一、选择题 1. 为了消除铸造热应力，在铸造工艺上应保证（B） A. 顺序（定向）凝固 B. 同时凝固 C. 内浇口开在厚壁处 2. 直浇口的主要作用是（A） A. 形成压力头，补缩 B. 排气 C. 挡渣 3. 在各种铸造方法中，砂型铸造对铸造合金种类的要求是（C ） A. 以碳钢、合金钢为主 B. 以黑色金属和铜合金为主 C. 能适用各种铸造合金 4. 由于（C）在结晶过程中收缩率较小，不容易产生缩孔、缩松以及开裂等缺陷，所以应用较广泛。 A. 可锻铸铁 B. 球墨铸铁 C. 灰铸铁 5. 灰口铸铁适合于制造床身、机架、底座、导轨等结构，除了铸造性和切削性优良外，还因为（B） A. 抗拉强度好 B. 抗压强度好 C. 冲击韧性好 6. 制造模样时，模样的尺寸应比零件大一个（C） A. 铸件材料的收缩量 B. 机械加工余量 C. 铸件材料的收缩量＋机械加工余量 7. 下列零件适合于铸造生产的有（A） A. 车床上进刀手轮 B. 螺栓 C. 自行车中轴 8. 普通车床床身浇注时，导轨面应该（B） A. 朝上 B. 朝下 C. 朝左侧 9. 为提高合金的流动性，生产中常采用的方法（A） A. 适当提高浇注温度 B. 加大出气口 C. 延长浇注时间 10. 浇注温度过高时，铸件会产生（B ） A. 冷隔 B. 粘砂严重 C. 夹杂物 二、填空题 1. 侵入性气孔的形成条件是当金属-铸型界面上气体压力p气＞ 金属液表面包括表面张力在内的反压力∑p，机械粘砂的形成条件是铸型中某个部位受到的金属液的压力P金＞渗入临界压力 。
最新铸造工艺学期末考试复习汇总
一.绪论 1，材料成形工艺（有时也称材料成形技术），是将材料制造成所需形状及尺寸的毛坯或成品的所有加工方法或手段的总称。 2 成形方法的选择原则 1）适用性原则满足使用要求；适应成形加工性能。2）经济性原则获得最大的经济效益。3）与环境相宜原则环境保护问题，对环境友好。 3成形方法选择的主要依据 （1）产品功能及其结构、形状尺寸和使用要求等；2）产量；3）生产条件 铸造 1概念：铸造是将液态金属在重力或外力作用下充填到铸型腔中使之冷却、凝固，从而获得所需形状及尺寸的毛坯或零件的方法，所铸出的产品称为铸件。 金属液态成形金属液态成型近净形化生产 2 分类通常从铸型材料、充型和凝固等方面对铸造进行分类。 1）按铸型材料、充型和凝固条件铸造方法分为砂型铸造（用砂型作铸型在重力下充型和凝固的铸造方法）和特种铸造（在铸型材料、充型和凝固等方面与砂型铸造有显著差别的铸造方法的统称） 2）按液态合金充型和凝固条件铸造方法分为重力铸造（如砂型铸造、壳型铸造、陶瓷型铸造、熔模铸造、金属型铸造）和非重力铸造（如压力铸造、低压铸造、挤压铸造和离心铸造）。 3）按铸型材料铸造方法分为一次型铸造（如砂型铸造、壳型铸造和熔模铸造，铸型材料为非金属材料）和永久型铸造（如金属型铸造、压力铸造和低压铸造，铸型材料为金属材料）。 4特点 1）优点 （1）适用范围广合金种类、铸件的形状和大小及质量几乎不受限制； （2）铸件具有一定的尺寸精度通常比普通锻件高，熔模铸件可达到无加工余量；（3）成本较低原材料来源广，价格低廉；铸件与零件形状和尺寸相近，节省材料。2）缺点 （1）铸件晶粒粗大，组织疏松，易产生缩孔和气孔等缺陷； （2）铸件力学性能较低，尤其是冲击韧性较低； （3）生产工序多，铸件质量难以精确控制。
机械制造工艺基础(第五版)教案
绪论 一、机械制造工艺基础 机械制造工艺是是各种机械的制造方法和过程的总称。它是一门研究机械制造工艺方法和工艺过程的技术学科，涉及将原材料转变为成品的各种劳动，主要有：生产技术准备、毛坯制造、零件加工、装配和试验以及产品检测等。
二、课程的性质和任务 机械制造工艺基础是机械类通用工种的专业基础课，主要讲授机械制造工艺的基础知识，内容包括：毛坯制造工艺、切削加工工艺和机械加工工艺规程制订和装配四部分。 本课程学习的基本要求是： （1）以机械制造工艺过程为主线，了解毛坯制造、 零件切削加工的各主要工种的工作内容、工艺 特点、工艺装备和应用范围等基础知识； （2）一般了解各工种主要设备（包括附件、工具） 的基本工作原理和使用范围； （3）初步掌握选择毛坯和零件加工方法的基本知 识； （4）初步掌握确定常见典型零件加工工艺过程的 基本知识； （5）了解装配的基本知识和典型机械、部件的装配 方法。 三、生产过程概述 机械制造工艺过程一般是： 铸造、锻压或焊接切削加工和热处理装配和试验 金属材料毛坯零件机械 1、生产过程与工艺过程 （1）生产过程：指将原材料转变为成品的全过程。不仅包括直接作用到生产对象上去的工作，还包括生产准备工作和生产辅助工作。 （2）工艺过程：指改变生产对象的形状、尺寸及相对位置和性质等，使其成为成品或半成品的过程。包括毛坯制造、零件加工、热处理，以及产品的装配和试验等。
（3）生产过程与工艺过程的关系如下： 产品设计 工艺规程编制及材料定额的制定 生产准备过程夹、刀、量具设计制造或购置 机床设备的设计制造或购置 生产计划的制定 铸造工艺过程 焊接工艺过程 生产过程工艺过程机械加工工艺过程 热处理、表面处理工艺过程 装配、试车工艺过程 原材料购置及保管 工具的修磨和修理 生产辅助过程机床设备的维修及保管 成本核算及统计 销售与服务 2、工艺规程 （1）工艺文件与工艺规程：指导工人操作和用于生产、工艺管理等的各种技术文件称为工艺文凭。 工艺规程是规定产品或零冶叶倡条制造工艺过程和操作方法等的工艺文凭。 （2）工艺规程的重要性：在正常条件下，必须按照工艺规程组织生产，以建立和保持正常的生产秩序。工艺规程是各项生产组织和管理工作的基本依据，是全体有关生产人员必须认真贯彻和严格执行的纪律性文件。
(完整word版)金属材料教案.
机械工程学院课程教案 课程名称金属材料与热处理课程编码教材《工程材料与热加工》大连理工大学出版社 第7 章低合金钢与合金钢学时 2 教学目的： 1 掌握钢的分类与牌号、性能特点及应用 2掌握常用非合金钢的种类、牌号、性能特点及应用； 3 能够识别我非国合金工具钢及常用特殊性能钢的牌号 教学重点： 1. 钢的分类及钢铁合金的分类与牌号、性能特点及应用； 2.非合金钢的种类、牌号、性能特点及应用； 3. 掌握铸造碳钢种类、牌号、性能特点及应用； 教学难点： 1. 钢的分类及钢铁合金的分类与牌号、性能特点及应用； 2.非合金钢的种类、牌号、性能特点及应用； 3. 掌握铸造碳钢种类、牌号、性能特点及应用； 授课形式：讲练结合，传授法
教学内容 第五章钢铁材料 5.1.1 钢的分类及合金牌号统一数字代号体系 5.1.2 钢铁及合金牌号统一数字代号体系 5.2 非合金钢 5.2.1 常存杂质元素的影响及非合金钢的分类 1.常存杂质元素的影响 2.非合金钢的分类 提问或作业
机械工程学院课程教案 课程名称金属材料与热处理课程编码教材《工程材料与热加工》大连理工大学出版社 第 5 章第3、4 节学时 2 教学目的： 1.掌握低合金钢的化学成分、性能与热处理牌号及用途 2.掌握合金钢化学成分、性能与热处理牌号及用途 3.掌握合金工具钢和高速工具钢的化学成分、性能与热处理牌号及用途 教学重点： 1.低合金钢、合金钢、工具钢和高速工具钢的化学成分 2.低合金钢、合金钢、工具钢和高速工具钢性能与热处理牌号及用途 教学难点： 低合金钢、合金钢、工具钢和高速工具钢的牌号及工艺曲线图 授课形式： 讲练结合，传授法
铸造工艺学
铸造工艺学． 一、名词解释铸造将金属熔化成液态在砂型、：采用熔炼方法，陶瓷型、金属型等铸型中直接成形的加工方法。
铸造工艺学：是研究铸件成形方法的一门学科，铸型材料和铸造包括铸造工艺方案及参数设计、合金熔体充型的过程及方法、铸型及芯的制造、原理与浇注系统设计、补缩 系统原理及设计。技术审查：生产条件是否能满审查零件工艺性、足铸造零件的规模、精度要求和技术要求。零件的工艺性：零件的结构是否合理如铸件壁厚铸件壁厚度是 否大于最小壁厚，分布是否合理、薄厚壁是否均匀的联结处的联结方式是否合理，过渡，
拐角处是否圆角过渡，是否利于起模，是否有利于清砂。浇注位置：浇注时铸件在铸型中所处的具体位置。铸造工艺参数：具体 包指需要确定的工艺数据，括铸造线收缩率、机械加工余量、拔模斜度、最小铸出尺寸、工艺补正量、分型负数、分芯负数和反变 形量。:铸造线收缩率指铸件在凝固过程中 所产生的长L-L度方面的缩小，表达式为件模?％?100?L模2 机械加工余量：指在铸件加工表面上留出的，准备切去的铸件表层厚度。往往和铸件尺寸公差配合使用。加工余量值由两部分构成，一部分是尺
寸公差CT值，另一部分为要求的铸件机械加工余量RMA值。 起模斜度：为了利于起模或脱芯，在模样或芯盒的出模方向设有一定的斜度，以避免损坏铸型和芯子。 最小铸出孔及槽：对于一些较小的孔和槽，如果采用铸造方法生成，往往会产生问题，如：精度、粘砂，有时铸出的孔和槽产生偏差后再用机加工方法校正反而不如直接铸 死再进行机加工，故通常采用的方法是不将
较小的孔和槽铸出。 工艺补正量：有时模样和芯盒的尺寸准确无误，但是铸出工件的尺寸仍不符合图样要求，对于这种情况通常采用工艺补正的方法解决。 分型负数：分型面在制造过程中往往因为修整、烘烤等原因以及防止跑火在合箱时在分型面上铺垫的石棉绳、泥条或油灰条等，这样在分型面处增加了铸件尺寸，为了保证铸件尺寸精度，通常采用在分型面处减去一定的模样尺寸。通常与铸件大小、工艺习惯以及铺垫材料有关。 3 反变形量：铸件在造型以及成形过程中发生翘在工艺设计曲、收缩等现象使得铸件产生变形。使得铸件在成形后时，需要设置一个反变形量，
最新机械制造工艺基础教案3
江苏省技工院校 教案首页 课题：§1-2 砂型铸造（二） 教学目的要求： 1. 如何造芯；2. 如何设置浇注系统和冒口、完成合型 3.了解几种特种铸造的工艺特点述。 教学重点、难点：如何设置浇注系统和冒口、完成合型 授课方法：讲授法、研讨法、视听法 教学参考及教具（含多媒体教学设备）：参考：《工程材料与机械制造基础》齐乐华主编；教具：多媒体 授课执行情况及分析： 板书设计或授课提纲
组织教学 点名考勤、稳定学生情绪、宣布上课。 复习旧课 1．铸造定义： 答案：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，称为铸造。 2. 砂型铸造的工艺过程 答案：砂型铸造工艺过程：制造模样、制备造型材料、造型、造芯、合型、金属熔炼、浇注、冷却、落砂、清理及铸件检验等组成。 导入新课 通过上次课的学习，砂型制作过程中只是刚刚开始，后续工作还有哪些呢？今天我们继续学习。 讲授新课 §1-2砂型铸造（二） 3、造型 1、定义：用造型混合料及模样等工艺装备制造铸型的过程称为造型。 2、分类：分为手工造型、机器造型和自动化造型。 3、手工造型： ⑴定义：全部用手工或手动工具完成的造型工序。 ⑵特点：手工造型操作灵活、适应性广、工艺装备简单、成本低，但其铸件质量不稳定、生产率低、劳动强度大、操作技艺要求高。 ⑶造型方法及特点P8-9
教师活动内容学生活动内容时间4、机器造型： ⑴机器造型定义：指用机器全部完成或至少完成紧砂操作的造型工序。 ⑵紧砂定义：提高砂箱内的型砂和芯盒内的芯砂紧实度的操作。 ⑶紧砂常用的方法：压实法、震实法、抛砂法。 5、自动化造型： ⑴自动化造型定义：P111 ⑵自动化造型特点（优点、缺点）： ⑶适用范围：适用于大批量生产和流水线生产。 4、造芯 1、造芯及其分类： ⑴定义：制造型芯的过程。 ⑵作用/目的：是为了获得铸件的内孔或局部外形，用芯砂或其他材料制成的安放在型腔内部的铸型组元。 ⑶分类：手工造芯和机器造芯。 ⑷手工造芯的方法：为芯盒造芯。 a）芯盒的装配 b）取芯 ⑸机器造芯利用造芯机来完成填砂、紧砂和取芯的。 2、烘干与刷涂料 ⑴烘芯定义： ⑵烘芯目的：提高………，减少………。 5、合型 1、定义：将铸型的各个组元如上型、下型、型芯、浇口盆等组合成一个完整铸型的操作过程（又称合箱）。 2、合型过程： ⑴合型前： ⑵合型时： ⑶合型后：根据教师引导，列 举事例分析。 根据教师引导，结 合日常生活，列举 事例分析。如：橡 皮泥。 运用生产实例，再 加老师讲解，同学 仔细听讲、观看。 主要目的是增长 学生的见识以及 对造芯的了解。 观看多媒体视频。 观看多媒体浇注 系统模型，可以很 直观的了解浇注 系统的组成结构 及其各部分作用。 5分 5分 5分 5分 5分
铸造工艺及CAD 课程 期末考试 试卷A(答案)
《铸造工艺学》课程期末考试（A ）参考答案 学院: 材料科学与工程学院 专业：材料成型及控制工程 考试时间：6月20日 9:00～11:00 1. 10t 以下铸铁件浇注时间的计算公式为 τ=s 1√δG 3 。 2. 车床床身（灰铸铁）的最佳浇注位置是导轨面朝 下 。 3. 横浇口挡渣时，液态金属的流速越 小 ，越有利渣上浮。 4. 按冒口在铸件位置上分类，冒口有 明 冒口与 暗 冒口之分。 5. 可锻铸铁一般采用 封闭式 式浇注系统，要求按 顺序 凝固原则设计。 6. 模板上的金属模按与模底板结合的方式有 装配式 和 整铸式 两种。 7. 模样在模底板上的装配形式基本上有 平放式 和 嵌入式 两种。 8. 浇注系统按位置分类，主要有 顶 注式、 底 注式、 中 注式和 阶梯 注式等四种形式。 9. 活块常用的定位固定方法有 燕尾式 、 滑销式 、 榫式 。 10. 浇口杯中液体产生 垂直 涡流时，有利渣上浮到浇口杯中液体表面。 11. 在条件允许的情况下，收缩肋在 清理 时去除；拉肋在 消除内应力的热处理 之后去除。 1. 直浇道形状上部直径大下部直径小的倒锥形，可以防止吸气，利于造型。（√） 2. 确定浇注位置时，大平面应向上。（×） 3. 发热暗冒口比发热明冒口补缩效率高。（√） 4. 开放式浇注系统朝着铸件方向的截面积增加，易产生喷射效应（×） 5. 内浇道设置的方向以顺铁水流动方向倾斜为最好。(× ) 1. 浇注位置 一、填空题（每空1分，共21分） 二、判断题（每空2分，共10分） 三、名词释义（每题3分，共15分）
2. 芯头 3. 分型面 4. 补贴 5. 集砂槽 1. 说明如下横浇道结构的浇注系统的挡渣原理。（10 分） （1）阻流式浇注系统：靠近直浇道的横浇道 段上，有一节断面狭小的阻流部分，液体通过 阻流断面之后进入断面突然扩大部分，流股也 突然扩大，但流量并未改变，因此流速减小， 有利于杂质上浮。 （2）离心集渣包：金属液以切线方向进入圆形的集渣包，离心集渣包的出口截面积小于入口，方向和液流旋转方向相反，使金属液充满集渣包，而浮起的渣团不流出集渣包。 2. 下面哪个砂芯设计方式比较合理，说明理由。（5分） 四、识图题（共30分）