铸造的工艺过程简图,如动画11.2.2-1所示。对结构复杂的零件,是铸造得到毛坯,以砂型铸造的过程说明,先做出零件的木模,有铸孔的零件还要做出供制造泥芯用的泥芯箱,然后由造型工制成型箱和泥芯。砂型分为上下两部分,上型还需做作出浇注用的浇口(金液体进口)和冒口(空气和金属液体溢出口)。型箱做好后,将木模从型箱中取出,放入泥芯,合箱,将熔化的金属液体浇入具有与零件结构形状相应的空腔内,直至金属液体从冒口溢出为止。待铸件冷却后取出,清除砂粒,切除铸件上冒口和浇口处的金属块,就得到了铸件毛坯。经检验,格后,一般就可送去进行机械加工了。如有特殊要求,还要进行时效处理(消除内应力的一种处理方法)才能进行机械加工。
为了确保铸造加工产品的合格率,也保证铸件的质量,铸造工艺对铸件结构通常有下列要求,应该按行业标准来确定,在图纸上表现为:
一、铸造圆角
为防止砂型尖角脱落和避免铸件冷却收缩时在尖角处开裂或产生缩孔,铸件各表面相交处应做成圆角。这种因铸造要求而做成的圆角称为铸造圆角,铸造圆角还能防止浇铸铁水时,铁水将砂型转角处冲坏,如动画11.2.2-2所示。铸造圆角半径一般取3至5mm,或取壁厚的0.2~0.4倍。铸造圆角在图挂话悴槐曜ⅲ常集中注写在技术要求中。
零件图上相交线段是否为圆角和直角,与表面的加工构亍V件经机械加工后,铸造圆角被切削,零件图上两表面相交处便不再有圆角,而表现为直角,只有两个表面相邻都未经机械切削加工,零件图上相交处才画出圆角,如下动画11.2.2-3所示。
二、拔模斜度
铸件在铸造前的砂型造型过程中,为了便于将木模(或金属模)从砂型中取出,铸件的内外壁沿拔模方向应设计成具有一定的斜度0称为拔模斜度,如动画11.2.2-4所示。通常,拔模方向尺寸在25~500mm
的铸件,其拔模斜度约为1:20(3°~6°)。拔模斜度的大小也可从有关手册中查得。度若无特殊要求时,拔模斜度可以不画出,也不加任何标注。
三、壁厚均匀
零件设计时,应使铸件的壁厚尽可能均匀或逐渐过渡。如动画11.2.2-5所示,如果铸件的壁厚设计不F匀,则会因冷却凝固的速度不同而使壁厚突变的地方产生裂纹;或在较厚处,在材料内部产生缩孔,因壁厚铁水多,冷却速度慢,铁水又不能流入来补充,在内部出现缺陷。