1、第三節 鑄造工藝圖鑄造生產時，首先要根據鑄件的結構特征、技術要求、生產批量、生產條件等因素，確定鑄造工藝方案。其主要內容包括澆注位置、分型面、鑄造工藝參數（機械加工余量、起模斜度、鑄造圓角、收縮率、芯頭等）的確定，然后用規定的工藝符號或文字繪制成鑄造工藝圖。鑄造工藝圖是指導鑄造生產的技術文件，也是驗收鑄件的主要依據。一、澆注位置的確定 【澆注位置】澆注時鑄件在鑄型中所處的位置稱為澆注位置。鑄件的澆注位置對鑄件的質量、尺寸精度、造型工藝的難易程度都有很大的影響。通常按下列基本原則確定澆注位置。（1）鑄件的重要工作面或主要加工面朝下或位于側面。澆注時金屬液中的氣體、熔渣及鑄型中的砂粒會上浮，有可能

2、使鑄件的上部出現氣孔、夾渣、砂眼等缺陷，而鑄件下部出現缺陷的可能性小，組織較致密。如圖所示機床床身的澆注位置，應將導軌面朝下，以保證該重要工作面的質量。如圖所示的卷揚筒，其圓周面的質量要求較高，采用立澆方案，可使圓周面處于側面，保證質量均勻一致。 如圖機床床身的澆注位置，應將導軌面朝下，以保證該重要工作面的質量。床身的主要工作面朝下卷揚筒的工作面置于側壁 （2）鑄件的大平面朝下或傾斜澆注。由于澆注時熾熱的金屬液對鑄型的上部有強烈的熱輻射，引起頂面型砂膨脹拱起甚至開裂，使大平面出現夾砂、砂眼等缺陷。大平面朝下或采用傾斜澆注的方法可避免大平面產生鑄造缺陷。下圖為平板鑄件的澆注位置。大平面

3、朝下（3）鑄件的薄壁朝下、側立或傾斜。 為防止鑄件的薄壁部位產生冷隔、澆不到缺陷，應將面積較大的薄壁置于鑄件的下部，或使其處于側壁或傾斜位置，如圖所示。薄壁鑄件的澆注位置（4）鑄件的厚大部分應放在頂部或在分型面的側面。主要目的是便于在厚處安放冒口進行補縮,如圖閥體的冒口補縮和圖卷揚筒的重要面位于側面所示。二、分型面的選擇【分型面】是鑄型組元間的接合面。為便于起模，一般分型面選擇在鑄件的最大截面處。分型面的選定應保證起模方便、簡化鑄造工藝、保證鑄件的質量。確定分型面應遵循如下原則。（1）分型面應選擇在模樣最大截面處，以便于起模。如圖所示。分型面選在最大直徑處（2）盡量減少分型面。分型面少則容易保

4、證鑄件的精度，并可簡化造型工藝。對機器造型來說，一般只能有一個分型面，下圖所示的繩輪鑄件，大批量生產時，為便于機器造型，可按a分型方案，采用環狀型芯，將二個分型面減少為一個分型面。當然在單件生產時，采用手工造型時，為減少工裝的制造，采用b方案，三箱造型，二個分型面也是合理的。（）                          

5、0;        （）繩輪鑄件的分型面 （3）盡量使分型面平直。為了使模樣制造和造型工藝簡便，如圖所示彎曲連桿的分型面，不應采用彎曲的分型面（方案），而應采用平直的分型面（方案）。彎曲連桿的分型面（4）盡量使鑄件的全部或大部分位于同一砂箱中。鑄件處于同一砂箱中，既便于合型，又可避免錯型，以保證鑄件的精度。下圖水管堵頭的二種分型方案，圖中a分型方案較合理，使基準面與加工面位于同一砂箱中，鑄件的精度易保證。水管堵頭的分型面 （5）盡量使型芯位于下箱，并注意減低砂箱的高度。這樣可簡化造型工藝、方便下芯和合型、

6、便于起模和修型。如圖縮示機床立柱的分型方案，采用方案比較合理，可使型腔和型芯大部分處于下箱中，便于起模、下芯、合型。機床立柱的分型面三、工藝參數的選定（1）機械加工余量和公差【機械加工余量】是指鑄件加工面上預留的、準備切除的金屬層厚度。加工余量取決于鑄件的精度等級，與鑄件材料、鑄造方法、生產批量、鑄件尺寸、澆注位置等因素有關。鑄件的尺寸公差 CT，其精度等級從高到低有1、2、3.16共16個等級；加工余量等級MA，從精到粗可分為A、B、C、D、E、F、G、H、J共9個級別。下表為砂型鑄造常用鑄造合金單件和小批生產時公差等級及與之配套的加工余量等級。造型材料 CT/MA 鑄鋼 灰鑄鐵 球墨鑄鐵可

7、鍛鑄鐵銅合金 輕金屬合金干、濕砂型13-15/J13-15/H13-15/H13-15/H13-15/H12-14/H自硬砂 12-14/J11-13/H11-13/H11-13/H10-12/H9-11/H單件和小批生產時鑄件公差等級及與之配套的加工余量等級（摘自GB/T1350-89）鑄件的公差等級和加工余量等級確定后，加工余量數值可根據 GB/T11350-1989選取；公差的數值可按 GB641486 選取。為簡化鑄造工藝，鑄件上的小孔和槽可以不鑄出，而采用機械加工。一般鑄鐵件上直徑 <30mm、鑄鋼件上直徑<40mm的孔可以不鑄出。（2）起模斜度【起模斜度】為使模樣（或型

8、芯）易從鑄型（或芯盒）中取出，在模樣（或芯盒）上與起模方向平行的壁的斜度稱為起模斜度，可用角度 或寬度 a表示，提倡使用寬度a。模樣的起模斜度可采用增加壁厚、加減壁厚、減小壁厚三種取法，如圖所示。 對于需要機械加工的壁必須采用增加壁厚法。起模斜度需要增減的數值可按有關標準選取，采用粘土砂造型時的起模斜度可按 JB/T51051991確定。一般木模的斜度 =0.3°3°，a=0.63.0mm；金屬模的斜度=0.2°2°，a=0.42.4mm。模樣越高，斜度越小。當鑄件上的孔高度與直徑之比小于1（H/D<1）時，可用自帶芯子的方法鑄孔，用自帶芯子的起模

9、斜度一般應大于外壁斜度。(a) 增加鑄件厚度 （b）加減鑄件厚度 (c)減小鑄件厚度（壁厚<8mm） （壁厚：8mm12mm） （壁厚>12mm）起模斜度的取法（3）收縮率為補償鑄件在冷卻過程中產生的收縮，使冷卻后的鑄件符合圖樣的要求，需要放大模樣的尺寸，放大量取決于鑄件的尺寸和該合金的線收縮率。一般中小型灰鑄鐵件的線收縮率約取 1%；非鐵金屬的鑄造收縮率約取1.5%；鑄鋼件的鑄造收縮率約取2%。（ 4）鑄造圓角【鑄造圓角】模樣壁與壁的連接和轉角處要做成圓弧過渡，稱為鑄造圓角。鑄造圓角可減少或避免砂型尖角損壞，防止產生粘砂、縮孔、裂紋。但鑄件分型面的轉角處不能有圓角。鑄造內圓角的大

10、小可按相鄰兩壁平均壁厚的 1/31/5選取，外圓角的半徑取內圓角的一半。（5）芯頭【芯頭】是指砂芯的外伸部分，用來定位和支承砂芯。如圖所示。芯頭有垂直和水平芯頭兩種。芯座是指鑄型中專為放置芯頭的空腔。芯頭和芯座尺寸主要有芯頭長度 L（高度H）、芯頭斜度 、芯頭與芯座裝配隙s等，其數值與型芯的長度（高度）和直徑有關，應查閱相關資料后確定（本書略）。（a）垂直芯頭 （b)水平芯頭芯頭的結構四、澆注系統【澆注系統】是為填充型腔和冒口而開設于鑄型中的一系列通道。（1）澆注系統的組成與作用 通常有澆口杯、直澆道、橫澆道、內澆道和冒口等組成。合理地設計澆注系統，可使金屬液平穩地充滿鑄型型腔；控制金屬液的流

11、動方向和速度；調節鑄件上各部分的溫度，控制冷卻凝固順序；阻擋夾雜物進入鑄型型腔。冒口起補縮、排氣和集渣作用。（2）澆注系統的類型 按金屬液導入型腔的位置，澆注系統可分為底注式、頂注式、中注式、階梯式等，見下圖。   澆注系統的類型五、鑄造工藝圖繪制舉例【鑄造工藝圖】是表示分型面、澆注位置、型芯結構和尺寸、澆注系統、工藝參數等的圖樣，可按規定工藝符號或文字標注在鑄件圖上或另繪工藝圖。例：下圖為襯套零件圖，材料為HT200，采用砂型鑄造，年生產量200件，試繪出鑄造工藝圖。(1)結構分析、確定造型方法、澆注位置和分型面。零件上 48mm的孔要鑄出，但內孔的小臺階不鑄出

12、，故采用簡單的圓棒型芯；為簡化鑄造工藝，8mm的小孔和鑄件側壁的小臺階和小凹槽均不鑄出。鑄件高度不大，可采用兩箱整體模造型、垂直澆注。分型面選在160mm的端面處，采用二箱整體模造型。(2)工藝參數確定。加工余量 鑄件各個面都要加工，故都應有余量。砂型鑄造灰鑄鐵件的公差及配套的加工余量等級為14/H。頂面和孔的加工余量等級降一級（取J級），加工余量數值可查GB/T11350-1989選取，160mm和104mm圓周面雙側加工，每側余量為6.0mm，底面的加工余量為6.0mm，頂面的加工余量為7.0mm，內孔的每側的加工余量為6.0mm。起模斜度 在垂直于分型面處（平行于起模方面），按增厚法確定起模斜度。取寬度a=1.0mm。圖9-21b中“7/6”表示考慮了加工余量和起模斜度后，上端與下端的余量。線收縮率 由于是小批生產，鑄件各尺寸方向的鑄造收縮率可取相同的數值，取鑄造收縮率為1%。芯頭該芯頭為垂直芯頭。查有關手冊（本書略）得芯頭尺寸，如鑄造工藝圖所示。鑄造圓角 鑄造圓角按