铸造工艺过程详细分析

机床立柱的分型面

三、工艺参数的选定

（1）机械加工余量和公差

【机械加工余量】是指铸件加工面上预留的、准备切除的金属层厚度。加工余量取决于铸件的精度等级，与铸件材料、铸造方法、生产批量、铸件尺寸、浇注位置等因素有关。

　　铸件的尺寸公差 CT，其精度等级从高到低有1、2、3.．．．．．16共16个等级；加工余量等级MA，从精到粗可分为A、B、C、D、E、F、G、H、J共9个级别。下表为砂型铸造常用铸造合金单件和小批生产时公差等级及与之配套的加工余量等级。

　　铸件的公差等级和加工余量等级确定后，加工余量数值可根据 GB/T11350-1989选取；公差的数值可按 GB6414—86 选取。

　　为简化铸造工艺，铸件上的小孔和槽可以不铸出，而采用机械加工。一般铸铁件上直径 <30mm、铸钢件上直径<40mm的孔可以不铸出。

（2）起模斜度

【起模斜度】为使模样（或型芯）易从铸型（或芯盒）中取出，在模样（或芯盒）上与起模方向平行的壁的斜度称为起模斜度，可用角度 α 或宽度 a表示，提倡使用宽度a。模样的起模斜度可采用增加壁厚、加减壁厚、减小壁厚三种取法，如图所示。 对于需要机械加工的壁必须采用增加壁厚法。

　　起模斜度需要增减的数值可按有关标准选取，采用粘土砂造型时的起模斜度可按 JB/T5105—1991确定。一般木模的斜度 α =0.3°~3°，a=0.6~3.0mm；金属模的斜度α=0.2°~2°，a=0.4~2.4mm。模样越高，斜度越小。当铸件上的孔高度与直径之比小于1（H/D<1）时，可用自带芯子的方法铸孔，用自带芯子的起模斜度一般应大于外壁斜度。

（3）收缩率

　　为补偿铸件在冷却过程中产生的收缩，使冷却后的铸件符合图样的要求，需要放大模样的尺寸，放大量取决于铸件的尺寸和该合金的线收缩率。一般中小型灰铸铁件的线收缩率约取 1%；非铁金属的铸造收缩率约取1.5%；铸钢件的铸造收缩率约取2%。

（ 4）铸造圆角

【铸造圆角】模样壁与壁的连接和转角处要做成圆弧过渡，称为铸造圆角。铸造圆角可减少或避免砂型尖角损坏，防止产生粘砂、缩孔、裂纹。但铸件分型面的转角处不能有圆角。铸造内圆角的大小可按相邻两壁平均壁厚的 1/3~1/5选取，外圆角的半径取内圆角的一半。

（5）芯头

【芯头】是指砂芯的外伸部分，用来定位和支承砂芯。如图所示。芯头有垂直和水平芯头两种。芯座是指铸型中专为放置芯头的空腔。芯头和芯座尺寸主要有芯头长度 L（高度H）、芯头斜度 α 、芯头与芯座装配隙s等，其数值与型芯的长度（高度）和直径有关，应查阅相关资料后确定（本书略）。

四、浇注系统

【浇注系统】是为填充型腔和冒口而开设于铸型中的一系列通道。

（1）浇注系统的组成与作用 　通常有浇口杯、直浇道、横浇道、内浇道和冒口等组成。合理地设计浇注系统，可使金属液平稳地充满铸型型腔；控制金属液的流动方向和速度；调节铸件上各部分的温度，控制冷却凝固顺序；阻挡夹杂物进入铸型型腔。冒口起补缩、排气和集渣作用。

（2）浇注系统的类型 　按金属液导入型腔的位置，浇注系统可分为底注式、顶注式、中注式、阶梯式等，见下图。