铸造工艺设计的依据是什么

铸造的工艺设计基本内容包括：铸件结构和铸造工艺性分析和优化、铸造工艺参数的确定（如加工余量、分型负数、工艺补正量等）、浇注系统设计、冒口设计、冷铁设计等。另外，还包括浇注温度、浇注速度、浇注时间等的确定。

铸造工艺规程在生产中的作用是：

一、提高质量、降低成本

预先设计制定工艺规程，既能选择合理的工艺方案，防止产生铸造缺陷，又能采用先进的工艺。

二、指导生产技术准备工作

如砂箔、芯骨和模具等的制备等。

三、指导技术检验工作

可按照工艺规程的技术要求，在各个工艺环节中进行技术检验。对发现的铸造缺

陷，容易找出产生的原因，及时采取有效措施加以避免。

四、积累经验

通过不断积累经验，可提高工艺技术水平，也便于开展经验交流。

五、加强管理

便于实行计划管理，进行经济核算，提高效益。

铸造的工艺设计基本内容包括：铸件结构和铸造工艺性分析和优化、铸造工艺参数的确定（如加工余量、分型负数、工艺补正量等）、浇注系统设计、冒口设计、冷铁设计等。另外，还包括浇注温度、浇注速度、浇注时间等的确定。

铸造工艺规程在生产中的作用是：

一、提高质量、降低成本

预先设计制定工艺规程，既能选择合理的工艺方案，防止产生铸造缺陷，又能采用先进的工艺。

二、指导生产技术准备工作

如砂箔、芯骨和模具等的制备等。

三、指导技术检验工作

可按照工艺规程的技术要求，在各个工艺环节中进行技术检验。对发现的铸造缺

陷，容易找出产生的原因，及时采取有效措施加以避免。

四、积累经验

通过不断积累经验，可提高工艺技术水平，也便于开展经验交流。

五、加强管理

便于实行计划管理，进行经济核算，提高效益。

铸造工艺设计涉及零件本身工艺设计，浇注系统的设计，补缩系统的设计，出气孔的设计，激冷系统的设计，特种铸造工艺设计等内容。

零件本身工艺设计涉及到零件的加工余量，浇注位置、分型面的选择，铸造工艺参数的选择，尺寸公差，收缩率，起模斜度，补正量，分型负数等的设计。

浇注系统是引导金属液进入铸型型腔的通道，浇注系统设计得合理与否，对铸件的质量影响非常大，容易引起各种类型的铸造缺陷，比如：浇不足、冷隔、冲砂、夹渣、夹杂、夹砂等等铸造缺陷。浇注系统的设计包括浇注系统类型的选择、内浇口位置的选择及浇注系统各组元截面尺寸的确定。此外，浇注系统的选择也非常重要，那么怎样才能选择正确的浇注系统呢？

对于机械化流水线、大批量生产，为了方便生产并有利于保证铸件的质量，内浇道一般设置在铸型的分型面处，根据该铸件毛坯的浇注位置及分型面的选择，将内浇道开设在铸型的分型面处是属于“中间注入式”浇注系统。液态金属在浇注过程中难免会包含有一定的“熔渣”，为了提高浇注系统的挡渣能力，适合于采用“封闭式”浇注系统。

在铸造工艺中，铸造工艺的设计对铸造产品的质量影响很大，但是浇注系统的选择方法的选择也不容忽视。

补缩系统的设计是合理的设计冒口和补贴，以补偿铸件在凝固过程中产生的液态和凝固态的体收缩，以获得健全的铸件的一项工程技术。

出气孔用于排出型腔内的气体，改善金属液填充能力，排除先填充到型腔的过冷金属液和浮渣，还可作为观察型腔是否浇满的的标志。

一定要。铸造工艺设计一定要绘制铸件图，铸造工艺设计的主要内容是绘制铸造工艺图、铸件图和铸型装配图等。 单件、 小批生产时只需绘制铸造工艺图。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：在设计形状较复杂的金属型铸件时，如果生产工艺有较大的困难，应在不影响铸件使用条件下，尽量使铸件外形简单，强构改变，以便于从金属型中取出铸件。

　 二：在设计金属型铸造铸件的基本结构单元及其参数选定时，通常还应注意：( 1 )由于金属型散热快，因此金属型铸造铸件的最小壁厚应比砂型铸造铸件的要大一些，各种铸造合金、不同大小的金属型铸造铸件的最小壁厚可参见表1.1-31选取( 2 )铸件内壁和内肋的厚度一般应取相连外壁厚度的0.6-0.7，否则由于内壁(肋)冷得慢，在铸件收缩时易在内外壁交接处产生裂纹( 3 )为防止灰铸铁件产生白口，除从工艺上采取措施外，必须使其壁厚不能过薄(有些资料指出，壁厚在15mm以上时，用金属型铸造铸件的转角处都必须采用圆角，对于铝合金、镁合金金属型铸造铸件的铸造圆角不应小于3-4m，对于铸铁、铸钢、铜合金金属型铸造件的铸造圆角可参见表1.1-32选取( 5 )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，而在铸件收缩时趋向于压紧在金属型上的铸件表面应给予较大的斜度，各种合金的金属型铸造铸件的铸造斜度

首先确定工艺，是砂型铸造还是精铸?砂型铸造用水玻璃砂?树脂砂?粘土砂?是大批量还是单件小批量?然后确定加工余量，是否用芯子，浇注系统如何设计，冒口补缩如何设计，铸造模型或者是模板如何设计，芯盒如何设计，造型时要注意的操作要点等等。这只是铸造工艺设计，还没包括金属熔炼方面的。

一、要便于制造模型、芯盒和造型： 1） 铸件的外形应力求简单，以便于起模，应尽量使铸造分型面为平面，且数目最小； 2） 铸件的内腔应力求铸造时不用或少用型芯，当采用型芯时，应方便其支撑、固定及排气出砂，必要时应设有足够的工艺孔； 3） 对于铸件内外侧面及加强肋等结构，压铸应在起模方向设有一定的结构斜度； 4） 铸件上的凸台部分与铸件本体不应相差过大，最好取同一高度，同一面上的距离较近的几个凸台，最好连成整体的凸起部分。 二、要减少产生铸造缺陷的倾向： 1） 铸件的壁厚应力求均匀，以防止缩孔、热裂，当需保证顺序凝固条件时，应尽量使其具有朝一个方向变化的壁厚，当需保证同时凝固条件时，应尽量使其具有等断面壁厚； 2） 铸件壁与壁之间的连接应严防尖角和金属集聚，压铸厚壁与薄壁之间应逐渐过渡，严防突变，以免造成热节和应力集中，形成热裂、缩松等； 3） 铸件的局部厚断面，应尽可能采用挖空或铸孔结构，压铸并以加强肋适当加固； 4） 铸件平面壁上的铸孔，应用凸边加固，以减少壁厚； 5） 铸件结构应尽可能使其冷却时能无阻碍地收缩； 6） 应尽量避免铸件内具有大的水平面； 7） 铸件内水路、气路等大面积的夹层腔，应有若干连接柱。 三、要确保铸件有良好的成形性，压铸控制铸件的最小壁厚不低于允许值。

1 由于铸件在金属型中冷却凝固得比砂型中快，金属型又无容让性，因此在金属型铸造时，铸件中产生的铸造应力比砂型铸件要大裂纹倾向性也大，还容易产生浇不足、冷隔、白口(对于铸铸件)等缺陷。通常：

(1) 在防止金属型铸造铸件产生裂纹方面应注意以下结构问题：

A 在壁厚均匀、壁间过渡与连接要缓和、较角处圆角适当等各方面的要求应比砂型铸造铸件更严格一些；

B 应将垂直相连的壁改为倾斜相连；

C 对于结构上比较薄弱的部分应设肋、凸台等予以加强，以防铸造裂纹；

D 应尽量减少有阻碍铸件自由收缩的凸台、肋、凸缘等突出部分；

E 在铸件上布置加强肋时，还应考虑到它对铸件收缩的影响。

(2) 在防止金属型铸造铸件产生浇不足、冷隔等方面应注意以下结构问题：

A 铸件壁厚要适当不能过薄，特别是当铸件轮廓尺寸较大时更不能过薄；

B 应避免大的水平面，因为它使得铸件在浇注时，金属液上升得很慢，与空气接触的面大，易氧化，同时由于金属型散热快，金属液很快失去流动性，易造成浇不足、冷隔、夹渣等缺陷；

C 铸件的外形应尽量具有流线形避免尖棱角与急剧变化的连接等结构形状，以利于金属液的流动。

2 在设计形状较复杂的金属型铸件时，如果生产工艺有较大的困难，应在不影响铸件使用条件下，尽量使铸件外形简单，强构改变，以便于从金属型中取出铸件。

3 在设计金属型铸造铸件的基本结构单元及其参数选定时，通常还应注意：

（1）由于金属型散热快，因此金属型铸造铸件的最小壁厚应比砂型铸造铸件的要大一些；

（2）铸件内壁和内肋的厚度一般应取相连外壁厚度的 0.6～0.7 ，否则由于内壁(肋)冷得慢，在铸件收缩时易在内外壁交接处产生裂纹；

（3）为防止灰铸铁件产生白口，除从工艺上采取措施外，必须使其壁厚不能过薄(有些资料指出，壁厚在 15mm 以上时，用金属型铸造铸件的转角处都必须采用圆角，对于铝合金、镁合金金属型铸造铸件的铸造圆角不应小于 3～4m；

（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，而在铸件收缩时趋向于压紧在金属型上的铸件表面应给予较大的斜度。