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绪论 1

一、设计依据 1

二、铸造工艺设计的内容和编制程序 1

第一章 近代造型(芯)方法 3

1-1 概述 3

一、手工造型和制芯 3

二、机器造型和制芯 5

三、其他造型方法 7

1-2 水平分型高压造型 7

一、高压造型和高紧实度铸型的概念 7

二、压实造型的理论基础 8

三、水平分型的高压造型工艺过程及特点 12

四、水平分型的高压造型的工艺问题 15

1-3 垂直分型无箱造型 19

一、工艺过程及特点 19

二、工艺问题 20

1-4 真空密封造型 26

一、工艺过程、原理及特点 26

二、基本工艺装备及设备 28

三、真空密封造型法的基本工艺问题 29

四、几种常见缺陷及防止措施 34

1-5 热芯、壳芯及冷芯盒制芯 34

一、热芯盒法制芯 34

二、壳芯工艺 36

三、冷芯盒法制芯 38

四、温芯盒法制芯 40

第二章 铸造工艺方案的确定 41

2-1 零件结构的铸造工艺性分析 41

一、从避免缺陷方面审查铸件结构的合理性 41

二、从简化铸造工艺过程角度审查零件结构的工艺性 44

2-2 确定浇注位置 47

2-3 分型面的选择 50

2-4 砂芯设计 53

一、确定砂芯形状(砂芯分块)的基本规则 53

二、芯头结构 55

2-5 铸造工艺参数 59

一、铸造收缩率 59

二、机械加工余量 61

三、拔模斜度 62

四、最小铸出孔及槽 62

五、工艺补正量 63

六、分型负数 63

七、反变形量(又称反挠度、反弯势、假曲率) 64

八、砂芯负数(砂芯减量) 65

九、非加工壁厚的负余量 65

十、分芯负数 66

第三章 浇注系统设计 67

3-1 液态金属在浇注系统各组元中流动过程的水力学现象 67

一、液态金属在浇口杯中的流动 68

二、液态金属在直浇道中的流动 71

三、液态金属在横浇道中的流动 75

四、液态金属在内浇道中及进入型腔时的流动 80

五、关于浇注系统设计的不同观点 84

3-2 浇注系统类型的选择 85

一、按断面比例关系分类 85

二、按内浇道位置的高低分类 87

3-3 浇注系统最小断面尺寸的计算 91

一、水力学公式的导出和应用 92

二、一型多铸小件浇注系统断面积的确定 102

三、阶梯式浇注系统断面尺寸的确定 103

四、组合模板浇注系统 105

五、垂直分型无箱造型浇注系统的计算 106

3-4 其他铸造合金浇注系统特点 112

一、可锻铸铁浇注系统的特点 112

二、球墨铸铁件浇注系统的特点 113

三、钢铸件浇注系统的特点 114

四、铝合金浇注系统的特点 114

五、铜合金浇注系统的特点 115

第四章 冒口、冷铁和铸筋 116

4-1 冒口的种类、形状和位置 116

一、冒口的种类 116

二、冒口的形状 117

三、冒口的位置 118

4-2 冒口的有效补缩距离 119

一、冒口有效补缩距离的概念 119

二、碳钢铸件冒口的有效补缩距离 120

三、铸铁和有色合金铸件冒口的有效补缩距离 124

4-3 补贴的应用 124

一、均匀壁上采用的垂直或水平补贴 125

二、铸件局部热节点采用的补贴 126

4-4 铸钢件冒口的计算 127

一、模数法 128

二、补缩液量法 133

三、比例法 134

4-5 铸铁件和有色合金铸件冒口的计算 136

一、模数法 137

二、缩管法 141

三、比例法 143

4-6 提高冒口补缩率的措施及常用的特种冒口 144

一、大气压力冒口 144

二、发热保温冒口 146

三、易割冒口 147

4-7 冷铁 149

一、外冷铁 149

二、内冷铁 150

4-8 铸筋 153

一、割筋 153

二、拉筋 153

第五章 铸造工艺装备设计 155

5-1 概述 155

5-2 水平分型的高压造型模样、模板和模板框 156

一、高压造型对模样、模板和模板框的要求 156

二、模样设计 157

三、模底板和模板框 163

四、模样在模底板上的布置和紧固 171

五、直浇道和浇口杯模 173

5-3 砂箱设计 173

一、高压造型中砂箱箱壁的受力分析 173

二、高压造型砂箱分类 175

三、高压造型砂箱的设计 176

四、砂箱的紧固 179

5-4 垂直分型无箱造型用的正压模板和反压模板设计 181

一、模板结构 182

二、模板布置 182

三、自动下芯框(摆动式)的制造过程 184

四、模板的快换气锁 185

5-5 热芯盒和壳芯盒设计 185

一、热芯盒设计 185

二、壳芯盒设计 194

第六章 铸造工艺设计实例 198

6-1 4146柴油机飞轮壳(机后盖) 198

一、生产条件及技术要求 198

二、铸造工艺方案 199

三、造型、造芯工艺 200

四、主要缺陷及防止 202

6-2 CA10B型汽车正时齿轮室盖 202

一、生产条件及技术要求 202

二、铸造工艺方案 203

三、造型工艺 203

四、拔模真空问题的防止 204

6-3 6100型汽车用铸态球墨铸铁曲轴 204

一、生产条件及技术要求 204

二、熔炼工艺 205

三、铸造工艺方案的确定 205

四、造型工艺 206

五、质量检验及主要缺陷防止 207

6-4 C630车床床身 208

一、生产条件及技术要求 208

二、铸造工艺方案的选择 208

三、浇注系统设计 209

四、主要工艺参数 211

6-5 80吨启闭机大齿轮 211

一、生产条件及技术要求 211

二、铸造工艺方案 212

三、主要工艺参数 212

四、冒口计算 212

五、浇注系统计算 215

6-6 可锻铸铁1130(B)同径三通 216

一、生产条件及技术要求 216

二、对型(芯)砂的要求 217

三、垂直分型的铸造工艺 217

四、浇冒口系统 219

五、其他 219