§1、熔模铸件工艺设计 1.1、熔模铸件的尺寸精度受到哪些因素的影响? 答:铸件尺寸精度受铸件结构、材质、制模、制壳、焙烧、浇注等多种因素的影响。1)、铸件结 2)、材质的影响:(1)、材料中含碳量越高,线收缩率越小,含碳量越低,线收缩率越大; (2)常见材质的铸造收缩率如下:铸造收缩率K=(LM-LJ)/LJ×100% LM—型腔尺寸;LJ—铸件尺寸 K受以下因素的影响:蜡模K1、铸件结构K2、合金种类K3、浇注温度K4。 3)、制模对铸件线收缩率的影响: (1)蜡(模)料的线收缩率约为0.9-1.1%; (2)蜡模径向(受阻)收缩率仅为长度方向(自由)收缩率的30-40%,射蜡温度对自由收缩率 的影响远远大于对受阻收缩率的影响。(最佳射蜡温度为57-59℃,温度越高收缩越大。) (3)射蜡温度、射蜡压力、保压时间对熔模尺寸的影响以射蜡温度最明显,其次为射蜡压力,保 压时间在保证熔模成型后对熔模最终尺寸的影响很小。 合金种类 收缩率 1.2、铸造工艺设计的内容是什么?其设计程序是怎么样的? 答:铸造工艺设计的内容为:绘制铸造工艺图、铸件图、型腔装配图和编制填写铸造工艺卡等。 其设计程序为:①对产品(零件)图进行铸造工艺性分析;②选择铸造方法; (4)熔模存放时,将进一步产生收缩,其收缩值约为总收缩量的10%,但当存放12小时后,熔模 尺寸基本稳定。 4)、制壳材料的影响:采用锆英砂、锆英粉、上店砂、上店粉因其膨胀系数小,仅为4.6×10- 6/℃,因此,可以或略不计。 5)型壳的焙烧:由于型壳的膨胀系数小,当型壳温度为1150℃时,仅为0.053%,因此,也可以或 略不计。 6)浇铸温度的影响:浇注温度越高,收缩率越大;浇注温度低,收缩率小,因此浇注温度应适当 。 (2)制壳时便于浸涂和干燥;脱蜡时便于将蜡液流净(因为凡是脱蜡不净的部位,都存在着铸造 缺陷,只不过有的缺陷明显――宏观缺陷,有的缺陷不明显――微观缺陷;因此,在设计内浇口 或蜡模组装时应充分考虑,以便将残留蜡控制在最少程度); (3)焙烧时便于进出摆放;浇注时便于合金液充型;浇铸后能形成顺序凝固的原则; (4)后道工序应便于切割与打磨等,应有利于提高铸件的外观质量; (5)在保证铸件质量的前提下,应尽量小。 ③选择分型面;④选择工艺参数;⑤设计浇注系统;⑥绘制精铸图;⑦设计工装图。 1.3、简述内浇口设计原则? 答:(1)应有利于模具生产,注蜡时便于起模、组模时便于焊接; (6)尽可能将内浇口设置在加工面。 1.4、什么是铸造收缩率?其影响因素有哪些?怎样计算? 答:铸造收缩率是指:铸件在凝固冷却过程中,因产生线收缩而造成铸件实际尺寸与模样尺寸之 间的缩小率。 铸造收缩率的大小主要取决于:合金成分、铸件结构、大小、模料的收缩、制壳耐火材料、合金 液的浇铸温度等。 铸造收缩率 ε =(L-L1)/L1×100% 式中L为模样尺寸;L1为铸件尺寸。 1.5、铸件的工艺出品率过高或过低说明什么问题?铸钢件出品率的大小,决定于哪些因素? 答:铸件的工艺出品率过高,说明浇注系统补缩铸件的金属液可能不够,应适当增加浇注系统尺 寸。如过低,则说明浇注系统尺寸太大,金属液未被充分利用,应适当减少,选择合理的浇注系 统。 3)减少大平面面积,防止型壳变形; 4)作为补缩通道(补缩肋保证了铸件内部热节部位的补缩,防止产生缩孔);5)改善薄壁件充 型、排气条件,防止产生浇不到、冷隔。 §2、熔模铸件模具设计 铸钢件出品率的大小,决定于铸件的结构、大小、复杂程度等等。 1.6、设计工艺筋的作用是什么? 答:1)防止铸件变形; 2)防止铸件产生裂纹; 2.1.4 模具操作方便、灵活,起模劳动强度低,起模效率高; 2.1.5 小件一型多件,以提高生产率; 2.1.6 模具使用寿命长,易于修改及维护。 要达到以上要求,设计者必须精通熔模铸造的相关工艺过程,熟悉模具加工的相关手段。只有这 样,才能设计出尺寸符合要求、操作方便、灵活与制作费用合理的精铸模具。 2.1、熔模铸件模具设计有哪些要求? 答:2.1.1 模具表面光洁度高;其生产的蜡模应外形美观,没有明显的披缝、变形和凹陷等; 2.1.2 模具尺寸精度、形位公差符合要求; 2.1.3 型腔内浇口位置及大小合适,流道设计合理,能够满足铸造工艺要求,能够保证蜡模完整 充型。 2.3.1直接用手取出; 2.3.2用压缩空气吹出; 2.3.3用顶出机构将蜡模顶出。 前两种取出方法易使蜡模在取出时变形,而顶模机构可防止蜡模变形。所以,对于精度要求较高 的机械零件和易变形的零件只能采用顶出机构将蜡模顶出。 2.2、模具的设计要考虑哪些因素? 答:模具设计首先是一个铸件产品的工艺设计过程。需要将铸件的毛坯尺寸按适当的缩水比例转 化成模具型腔尺寸。这是一个经验性很强的工作,因为影响铸件收缩的因素很多。除蜡模及铸件 凝固收缩外,铸件在冷却过程中型壳阻碍还会导致收缩受阻及变形。分型方式、内浇口位置及组 模方式也直接影响到铸件的尺寸精度与形位公差。设计者必须了解熔模铸造的相关工艺过程,在 设计模具之前综合考虑,并在设计中确保有可修改模具的可能性。 2.3、模具的常用顶出机构(取模方法)有哪些? 答:模具设计中,顶出结构设计是非常关键的。仅仅是做到蜡模成型,模具设计会很简单。但我 们必须仔细考虑怎样易于将蜡模从模具中不变形地取出,以及怎样合理设计模具顶出机构和抽芯 结构,从而提高模具起模效率。蜡模从模具中取出的方式有以下几种: 2.4、模具总装技术要求有哪些? 答:2.4.1分型面配合间隙不大于0.05mm。 2.4.8注蜡口大小为:小件 Φ 6,大件 Φ 8;注蜡口位置尽可能放在内浇口处 |