机械的铸造PPT
铸造是将金属熔炼成符合一定要求的液体并浇进铸型里,经冷却凝固、清整处理后得到有预定形状、尺寸和性能的铸件的工艺过程。铸造毛坯因近乎成形,而达到免机械加工或...
铸造是将金属熔炼成符合一定要求的液体并浇进铸型里,经冷却凝固、清整处理后得到有预定形状、尺寸和性能的铸件的工艺过程。铸造毛坯因近乎成形,而达到免机械加工或少量加工的目的降低了成本并在一定程度上减少了时间。铸造是现代机械制造工业的基础工艺之一。铸造工艺的发展铸造工艺的发展经历了漫长的过程,其起源可追溯到公元前3200年左右的古埃及人利用黏土制作铸型来铸造金属器皿。中国在夏朝晚期就已开始使用红铜铸造礼器。商朝早期已能铸造工艺精湛的青铜器,如大型的后(司)母戊方鼎。铸造技术到了春秋战国时期已相当成熟,已能铸造工艺复杂的青铜器。此时也开始了铁器的铸造。公元前1500年左右,欧洲出现了铸铁。到中世纪,铸件已成为欧洲教堂钟、炮、水管、乐器、火器和机械的主要制造方法。铸造工艺的发展推动了社会进步,如中国的青铜剑在春秋时期已出现,至战国时期就已有很高的铸造水平,在战国晚期已能铸造长茎有格的铁莲鹤方壶等精美工艺品。随着铸造工艺的发展,铸件的应用范围也不断扩大,古代社会的许多方面如建筑、文化艺术、交通运输、机器制造及兵器制造等都离不开铸件。铸造的种类铸造种类很多,按造型方法习惯上分为:普通砂型铸造包括湿砂型、干砂型和化学硬化砂型3类特种铸造按造型材料又可分为以天然矿产砂石为主要造型材料的特种铸造(如熔模铸造、泥型铸造、铸造车间壳型铸造、负压铸造、实型铸造、陶瓷型铸造等)和以金属为主要铸型材料的特种铸造(如金属型铸造、压力铸造、连续铸造、低压铸造、离心铸造等)两类按照成型工艺可分为:重力铸造砂铸,永久模铸造。依靠重力将熔融金属液浇入型腔压力铸造低压铸造,高压铸造。依靠额外增加的压力获得铸件铸造工艺的特点铸造工艺有以下特点:适应性广工业上常用的金属材料均可铸造,几克到重达数百吨的铸件都可以生产原料广泛铸件可以不受金属材料、尺寸大小和重量等方面的限制。铸件的材料可以是各种铸铁、铸钢、铝合金、铜合金、镁合金、钛合金、锌合金和各种特殊合金材料;铸件可以小如几克重的仪表铸件,大到数百吨重的机器设备铸件和近万吨重的大型铸锻件成本低廉铸件的成本低于锻件,有些复杂零件用锻件制造很难实现,而用铸造方法则比较容易实现。另外,铸造可以生产形状复杂的零件,因而当铸件形状复杂时,采用铸造方法较为经济合理组合性好铸造可以方便地将零件组合成一个整体,减少了机器的装配工作和零件数目,简化了机器结构,便于维修工艺灵活性大铸造生产中既可采用铸造机床和造型线进行大量生产,也可采用手工造型方法进行小批量生产。铸造方法灵活,既可进行重力铸造,也可进行压力铸造。铸件可以一次铸出,也可分几个部分或几件铸件组合在一起铸造铸造工艺的设计铸造工艺设计的主要任务包括:选择分型面分型面的位置选择合理与否,直接影响到铸件的质量、生产效率和金属的利用率。因此,正确选择分型面是铸造工艺设计中的一项重要工作确定浇注位置和浇注系统浇注位置选择得是否合理,直接关系到铸件的质量、生产的难易和铸件成本的高低。浇注系统设计的任务,就是要根据铸件的结构特点、技术要求和生产条件,设计出合理的浇注系统,以保证金属液能顺利充入型腔,并有利于铸件成形和获得良好的质量设计冒口、冷铁和补贴为了补偿铸件在凝固和收缩过程中所产生的体积收缩,保证铸件各部位都能完整、清晰地获得铸件所要求的形状和尺寸,防止产生缩孔和缩松缺陷,在铸型中必须设置一定数量的冒口。冒口设计包括冒口形状、尺寸和位置的确定。冷铁在铸造生产中用来增加铸件某部位的冷却速度,使该部位在凝固过程中能处于较为有利的补缩条件。冷铁分为外冷铁和内冷铁两种。铸件某部位由于结构厚大,或在凝固过程中该部位处于不利补缩条件时,为防止产生缩孔、缩松缺陷,常在铸型相应部位放置冷铁,以增加该部位的冷却速度,实现顺序凝固。铸件在凝固和冷却过程中,由于各部位冷却速度不同,会产生内应力,导致铸件变形或开裂。为了防止这种缺陷的产生,或为了纠正已产生的变形,常在铸型型腔的适当部位设置补贴,以调整铸件各部位的冷却速度,实现同时凝固铸造工艺参数的确定铸造工艺参数主要包括浇注温度、浇注速度、铸型温度等。这些参数的选择直接影响到金属液的流动性、铸件的成形质量、铸件的性能和铸件的生产效率。因此,需要根据铸件的结构特点、技术要求和生产条件,合理确定铸造工艺参数铸造工艺图的绘制铸造工艺图是根据铸造工艺设计的结果,按照规定的比例,用视图、符号和文字说明表示出铸件在铸型中的位置、浇注系统、冒口、冷铁和补贴等的布置情况。铸造工艺图是铸造生产的重要技术文件,是指导铸造生产、检查铸件质量和进行工艺分析的重要依据铸造工艺的应用铸造工艺在现代工业生产中应用广泛,几乎涵盖了所有工业领域。从汽车、机器设备、航空航天、能源、电子、通讯、医疗、艺术等各个领域,都可以看到铸造工艺的身影。例如,汽车行业中,发动机缸体、曲轴箱、齿轮等关键部件都需要通过铸造工艺来制造。在航空航天领域,高性能的发动机、涡轮叶片等复杂零件也需要采用先进的铸造技术来生产。在电子设备中,许多金属外壳和零件也是通过铸造工艺制成的。此外,铸造工艺还在艺术创作中发挥着重要作用。例如,雕塑家可以利用铸造工艺将设计好的艺术品转化为金属雕塑。铸造工艺的发展趋势随着科技的发展,铸造工艺也在不断进步。未来,铸造工艺的发展趋势主要有以下几个方面:数字化和智能化随着数字化和智能化技术的快速发展,铸造工艺将更多地引入数字化模拟、仿真和优化技术,以提高铸件质量、降低生产成本、缩短生产周期绿色化随着环保意识的日益增强,铸造工艺将更加注重环保和可持续发展。例如,采用环保材料、减少能源消耗、降低废弃物排放等高精度和高质量随着工业产品对精度和质量要求的提高,铸造工艺将不断提高铸件的精度和质量,以满足高端产品的需求新材料和新工艺随着新材料和新工艺的不断涌现,铸造工艺将不断拓宽应用领域,开发出更多具有优异性能的新型铸件总之,铸造工艺作为一种重要的工艺方法,将继续在各个领域发挥重要作用,并随着科技的进步而不断发展。