金属型铸造的设计

金属型铸造的工艺设计~

根据金属型铸造工艺的一些特点,为了保证铸件质量,简化金属型结构,充分发挥它的技术经济效益,首先必须对铸件的结构进行分析,并制订合理的铸件工艺。 金属型铸造结构工艺性的好坏,是保证铸件质量,发挥金属型铸造优点的先决条件。合理的铸造构应遵循下列原则:1)铸造结构不应阻碍出型,妨碍收缩;2)厚差不能太大,以免造成各部分温差悬殊,从而引起铸件缩裂和缩松;3)限制金属型铸件的最小壁厚。另外,对铸件非加工面的精度和光洁度应要求适当。 铸件的浇注位置直接关系到型芯和分型面的数量、液体金属的导入位置,冒口的补缩效果,排气的通畅程度以及金属型的复杂程度等。选择浇注位置的原则如下:1.保证金属液在充型时流功平稳,排气方便,避免液流卷气和金属被氧化;2. 有利于顺序凝固,补缩良好,以保证获得组织致密的铸件;3.型芯数目应尽量减少,安放方便、稳定、而且易于出型;4.有利于金属型结构简化,铸件出型方便等。 分型面形式一般有垂直、水平和综合分类(垂直、水平混合分型或曲面分型)三种。选择分型面的原则如下:1.为简化金属型结构,提高稿件精度,对形状教简单的铸件最好都布置在半型内,或大部分布置在半型内;2.分型面数目应尽量少,保证铸件外形美观,铸件出型和下芯方便;3.选择的分型面应保证设置浇冒口方便,金属充型时流动平稳,有利于型腔里的气体排出;4.分型面不得选在加工基准面上;5,尽量避免曲面分型,减少拆卸件及活决数量。 根据金属型铸造的某些特点,在设计浇注系统时须注意以下几点:金属浇注速度大,超过砂型的约20%。其次,在液体金属充型时,型腔里的气体要能顺利排除,其流向应尽可能与液流方向一致,顺利的将气体挤向冒口或出气冒口;此外,应注意使液体金属在充型时流动平稳,不产生涡流,不冲击型壁或型芯,更不可产生飞溅。金属型的浇注系统一般分为顶注式底注式和侧注式三类。1)顶注式,其热分布较合理,有利于顺序凝固,可减少金属液的消耗,但金属液流动不平稳,易进法,铸件高时,易冲击型胶底部或型芯。若用于浇注铝合金件,一般只适用于铸件高度小于100毫米的简单件;2)底注式,金属液流动较平稳,有利于排气,但温度分布不合理,不利于铸件顺利凝固;3)侧注式,兼有上述两者的优点,金属液流动平稳,便于集渣,排气等,但金属液消耗大,浇口清理工作量大。金属型浇注系统的结构与砂型铸造基本相似,但由于金属型壁不透气,导热能力强,因此要求浇注系统结构,能有利于降低金属液流速,流动平稳,减少其对型壁的冲刷。除应保证型腔内气体有充裕的时间排除外,还保证在充型过程中不得产生喷溅。当用金属型浇注黑色金属时,由于铸件冷速大,液流的粘度急剧增加,因此多采用封闭式浇口,其各部分截面积比例为:F内:F横:F直=1:1.15:1.25 金属型铸造的冒口和砂型铸造时具有同等的作用:即为补缩、集渣和排气。它的设计原则也与砂型用冒口相同。由于金属型冷却速度大,而冒口又常采用保温涂料或砂层,因此金属型的冒口尺寸可比砂型的冒口小。

金属模铸造与熔模铸造在产品设计方面截然相反,几乎没有共同之处。 如果实在要说两种铸造产品在设计上有共同点的话,就是这两种产品都可以达到较高的设计精度,设计出较复杂的形状。特别是金属模型铸造,精度更高。
金属模型铸造用于低熔点的铸造,比如铜,尼龙等。产品设计要求没有包容模型的部分,才能脱模。其它没有太多要求。
荣模铸造大多用于高熔点铸造。通过浇筑的热量融化或者分解模型,没有脱模要求,可以铸造几何形状较为封闭的产品。

铸件工艺图绘制之后,就可进行金属型设计。设计内容主要包括确定金属型的结构、尺寸、型芯、排气系统和顶杆机构等。
对设计的金属型应力求结构简单,加工方便,选材合理,安全可靠。.金属型的结构形式 金属型的结构取决于铸件形状、尺寸大小;分型面数量;合金种类和生产批量等条件。按分型面位置,金属型结构有以下几种形式:
1.整体金属型,铸型无分型面,结构简单,但它只适用于形状简单,无分型面的铸件;
2.水平分型金属型,它适用于薄壁轮状铸件。
3.垂直分型金属型,这类金属型便于开设浇冒口和排气系统,开合型方便,容易实现机械化生产;多用于生产简单的小铸件;
4.综合分型金属型:它由两个或两个以上的分型面组成,甚至由活块组成,一般用于复杂铸件的生产。操作方便,生产中广泛采用。 在设计金属型时就必须有排气设施,其排气的方式有以下几种:
1.利用分型面或型腔零件的组合面的间隙进行排气。
2.开排气槽。即在分型面或型腔零件的组合面上,芯座或顶杆表面上做排气槽。
3.设排气孔。排气孔一般开设在金属型的最高处。
4.排气塞是金属型常用的排气设施 从金属型的破坏原因分析可以看到,制造金属型的材料,应满足下列要求:耐热性和导热性好,反复受热时不变形,不破坏;应具有一定的强度、韧性及耐磨性,机械加工性好。
铸铁是金属型最常用的材料。其加工性能好,价廉,一般工厂均能自制,并且它又耐热、耐磨,是一种较合适的金属型材料。只是在要求高时,才使用碳钢和低合金钢。
采用铝合金制造金属型,在国外已引起注意,铝型表面可进行阳极氧化处理,而获得一层由Al2O3及Al2O3·H2O组成的氧化膜,其熔点和硬度都较高,而且耐热、耐磨。据报导这种铝金属型,如采用水冷措施,它不仅可铸造铝件和铜件,同样也可用来浇注黑色金属铸件。



金属型铸造的设计
答:在设计金属型时就必须有排气设施,其排气的方式有以下几种:1.利用分型面或型腔零件的组合面的间隙进行排气。2.开排气槽。即在分型面或型腔零件的组合面上,芯座或顶杆表面上做排气槽。3.设排气孔。排气孔一般开设在金属型的最高处。4.排气塞是金属型常用的排气设施 从金属型的破坏原因分析可以...

金属型铸造的工艺设计
答:分型面形式一般有垂直、水平和综合分类(垂直、水平混合分型或曲面分型)三种。选择分型面的原则如下:1.为简化金属型结构,提高稿件精度,对形状教简单的铸件最好都布置在半型内,或大部分布置在半型内;2.分型面数目应尽量少,保证铸件外形美观,铸件出型和下芯方便;3.选择的分型面应保证设置...

金属型铸造的生产过程,适用情况及注意事项
答:(1)金属型铸造工艺设计 金属型铸造工艺设计关键是铸件浇注位置的确定、浇冒系统的设计和模具工作温度的控制和调节。l)铸件浇注位置。它直接关系到金属型型芯和分型面的数量、金属液导入位置、排气的通畅程度以及金属型结构的复杂程度等,从而决定金属型加工和操作的难易程度以及铸件冷却温度分布,进而影响...

在设计金属型铸造铸件的基本结构单元及其参数选定时,通常还应注什么...
答:(4)由于金属型和芯无让性,为便于取出铸件和抽出型,金属型铸造铸件的铸造斜度应比砂型铸造件的适当大一些,一般应大 30%~50% ,应该指出:铸造斜度大小除与合金种类、壁的高度有关外,还与铸件表面的位置有关,凡在铸件冷却收缩时与金属型表面有脱离倾向的铸件表面可设计较小的斜度,而在铸件收缩...

金属型铸造对产品结构设计方面的要求与熔模铸造有何相同点
答:设计出较复杂的形状。特别是金属模型铸造,精度更高。金属模型铸造用于低熔点的铸造,比如铜,尼龙等。产品设计要求没有包容模型的部分,才能脱模。其它没有太多要求。荣模铸造大多用于高熔点铸造。通过浇筑的热量融化或者分解模型,没有脱模要求,可以铸造几何形状较为封闭的产品。

铸造有哪几种造型方法?
答: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,应采用三箱分模造型。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,由于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,...

铝合金铸件不能有气孔和缩孔等且其结构复杂,最小壁厚为15mm,问采用哪种...
答:(2)开排气槽:即在分型面或型腔零件的组合面上,芯座与顶杆表面上做排气槽,这样既能排气,又能蓄气,阻止液体金属流入,故在金属型铸造和金属型低压铸造时被广泛采用。 (3)设排气孔:排气孔一般开设在金属型的最高处,或金属型内可能产生“气阻”的地方。 (4)设计排气塞:排气塞是金属型常用的排气设施。在一平面...

古代青铜兵器
答:战国晚期铁制兵器虽然已经出现,但尚未为列国所广泛使用、金属工艺也未尽成熟;而此刻,中国青铜古兵器的冶炼铸造技术(包括金属工艺)正处于最后的、也是最辉煌的巅峰。众所周知,高锡青铜兵刃虽坚硬,但劈砍易折断,秦国的兵器工匠较好地解决了这个金属工艺问题,大大提高了铜兵的柔韧性。 因此,强大的秦军就是凭借这些青铜...

金属型铸造的特点?
答:型腔变形小,型腔壁光洁,因此铸件形状准确,尺寸精度高,表面粗糙度值小;3、金属型传热迅速,铸件冷却速度快,因而晶粒细小,力学性能好;4、生产率高,无粉尘,劳动条件得到改善.缺点:1、金属型的设计、制造、使用及维护要求高,生产准备时间较长;2、金属型无退让性、透气性,铸件容易产生裂纹.

金属型铸造的特点?
答:金属型铸造是用金属(耐热合金钢,球墨铸铁,耐热铸铁等)制作的铸造用中空铸型模具的现代工艺。金属型既可采用重力铸造,也可采用压力铸造。金属型的铸型模具能反复多次使用,每浇注一次金属液,就获得一次铸件,寿命很长,生产效率很高。金属型的铸件不但尺寸精度好,表面光洁,而且在浇注相同金属液的情况下...

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