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毛坯铸件工艺设计原则

2017-01-13 14:10:30
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  毛坯铸件工艺设计原则是根据铸件结构特点、技术要求、生产批量、生产条件等确定铸造方案,编制工艺规程。其中的包括收缩率、白模的分型面和浇注系统设计。
  1、收缩率
  由于合金的线收缩,铸件冷却后的尺寸将比模样尺寸略为缩小,为铸件的应有尺寸,模型尺寸   比铸件放大一个该合金的收缩量。收缩余量的大小与铸件尺寸大小、结构的复杂程度和铸造合金的线收缩率有关,常常以铸件线收缩率表示。鉴于铸件各向收缩率并不一致,对于小的或尺寸精度要求不高的铸件采用一种收缩率制作模具问题不大,但对于位置精度要求满的簿壁且尺寸较大的铸件则会超差,因此在正式制作摸具前常常有   用手工线切割的方法将铸件拼合成大致的模拟产品,以测得铸件各向的实际收缩率,昂贵的模具尺寸正确。
  2、白模分型面的确定原则
  (1)分型面尽量平直,以便于模组装配,尽量将铸件重要加工面或大部分加工面、加工基准面放在同一个模片中以铸件精度。
  (2)在能满足大批量生产的工艺条件下,模片的数量越少越好。这主要是模片数量越多,制模模具及工装附件也随之增多,这一方面使得成本较大、周期较长;另一方面,生产工序繁杂,模型几何精度难以控制,并且模组装配且过大,浇注时产生大量气体,恶化环境,铸件内易产生气孔。
  (3)在满足产品使用性能的前提下,分型线在零件的非加工面上出现的机会越少越好。这主要是从铸件的外形美观的角度来考虑的,每一条分型线在铸件上都会表现出一条凸起式披缝,若该披缝出现在机械加工面上,通过机械加工后,零件上就看不出披缝的痕迹。如若工艺需要,   在零件非加工面分型分片,可采取两分型线通过加筋条结构,让分型线对称性地、艺术性地分布在铸件外表上,使得整体效果较好。
  3、浇注系统的确定原则
  毛坯铸件的浇注系统与空腔铸造不同,目前毛坯铸件的生产实践主要是根据砂型铸造有关理论进行的,没有考虑毛坯铸件的工艺性,直接影响了毛坯铸件技术的应用发展。浇注系统的作用是在消失模模组刚度的基础上,控制模样的热解和模样热解产物的排除,合理分布进入铸型的金属液,避免金属液的紊流和汇流的产生,充型金属液在铸型中具有合理的温度分布。以下从充型和摸样热解产物排除的角度列出了毛坯铸件浇注系统设计的一般原则:
  (1)毛坯铸件浇注系统   便于模组的装配,模组在造型时的刚度和强度;
  (2)浇注系统各单元应采用低模数的几何外形,尽量采用中空的结构,以减少热解产物的数量并便于泡沫热解产物的排除,直浇道高度对充型能力的影响较小,在铸件紧实吃砂量的前提下,尽量减少直浇道的高度;充型能力、充型时间、充型速度和充型金属前沿形态与内绕口的尺寸关系不大,内浇口尺寸尽可能大一些以模组刚度;
  (3)尽量采用底注式浇注系统,以利于金属液平稳充型和热解产物的排除;在模组刚度、金属液充型完整的情况下尽量减少内浇口的数量以减轻金属液的汇流,避免产生皱皮缺陷;
  (4)浇注系统应尽量从壁厚处引入金属液以铸件按顺序凝固方式凝固,提高工艺出品率;
  (5)内浇口间浇道的长度应大于模样的长度,浇注系统具有接受模样热解产物的能力,而不是将浇道的热解产物排除到铸件中,在铸件   后充型的部位应有收集模样热解产物的集渣装置,以避免热解产物裹入铸件中。


毛坯铸件工艺设计原则由光明机械编辑整理。

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