机械制造工艺基础第二章铸造授课教案
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《铸造》优秀教案铸造优秀教案一、教学目标1. 了解铸造的基本概念和工艺流程;2. 掌握常见的铸造方法和其适用范围;3. 学会铸造工艺中的关键操作技能;4. 培养学生的动手实践能力和团队合作精神。
二、教学内容1. 铸造的定义和分类;2. 砂型铸造、金属型铸造、熔模铸造等铸造方法的原理和工艺流程;3. 铸造中常用的材料和设备;4. 铸造实验室的安全注意事项和操作规范。
三、教学方法1. 讲授法:介绍铸造的基本概念、分类和工艺流程,配合实例讲解;2. 实践操作:组织学生进行铸造实验和实践操作,掌握铸造工艺中的关键技能;3. 小组讨论:引导学生在小组内进行讨论,分享实践经验和解决问题;4. 观摩交流:组织学生观摩铸造实验室的现场操作,激发学生的研究兴趣。
四、教学评价1. 实验报告:要求学生完成铸造实验后撰写实验报告,包括实验步骤、结果分析和心得体会;2. 实际操作评价:根据学生在实践操作中的技能掌握情况和安全意识进行评分;3. 小组讨论参与度:评估学生在小组讨论中的表现和参与度;4. 考试测试:设置相关知识和技能的考试题目,检验学生的研究成果。
五、教学资源1. 教材:提供与铸造相关的教材及参考书目;2. 实验设备:准备必要的铸造实验设备和材料;3. 视频资源:准备铸造的视频教学资源,辅助讲授和示范。
六、教学安排七、教学反思1. 教学目标达成情况:学生是否掌握了铸造的基本概念和工艺流程;2. 教学方法评估:教学方法是否合理,学生是否参与度较高;3. 教学资源使用情况:教材、实验设备和视频资源是否充分利用;4. 教学时间安排:是否合理安排了各个课时的内容和活动。
根据教学反思,调整和改进教案,以不断提高教学质量和学生学习效果。
任课教师:胡迎春 班级:13级车、铣、钳 日期:4.28第二章锻压单元计划目的要求 1、掌握锻造的分类及工艺过程。
2、了解锻造的特点及应用。
3、掌握冲压的分类、特点及应用。
4、能够准确的判断锻造缺陷及产生的原因。
重点 1、锻造的分类及工艺过程。
2、冲压的分类。
3、锻造中的缺陷及产生的原因。
难点 自由锻与模锻的区别、冲压的不同工序。
课时安排 概述(1个课时)金属的加热和锻件冷却(1个课时)自由锻(2个课时)模锻(1个课时)冲压(1个课时)复习(1个课时)讲解习题册(1个课时)任课教师:胡迎春 班级:13级车、铣、钳 日期:4.29课程名称 机械制造工艺基础授课内容 教材对应位置 审批:压力加工 章 节二 1授课时数 1 授课时间 第二周 授课方式 讲授法教学目标认 知 目 标 掌握锻压的定义分类。
掌握锻造、冲压的定义及分类。
了解锻造、冲压的特点。
了解其他的压力加工的方法。
情 感 目 标 开拓思维,全面灵活的考虑、处理问题专业能力目标 锻压的定义及分类。
锻造冲压的定义分类。
教学重难点 教学重点 锻压的定义及分类。
锻造冲压的定义分类。
教学难点 压力加工的工序突破方法 通过观看锻压的加工视频、例举常见的锻压零件的实例加强理解。
自主探究 学生自行讨论在实际中所见到的锻压。
教 具 多媒体教学过程 主要内容及步骤组织教学 维持秩序、清点人数导入新课 把原材料制成毛坯是零件加工的前提,通常是由热加工工序来完成。
确定零件的结构时,必须与毛坯制造的工艺特点相适应,机械加工常用的毛坯有铸件、锻件、焊件和型材。
本章着重介绍应用普遍的锻压。
讲授新课 第二章 锻压§2-1 压力加工锻压:对坯料施加外力,使其产生塑性变形、改变尺寸、形状及改善性能,用以制造机械零件、工件或毛坯的成形加工方法。
一、锻造教学过程 主 要 教 学 内 容 及 步 骤讲授新课锻造:在加压设备及工(模)具的作用下,使金属坯料或铸锭产生局部或全部的塑性变形,以获得一定几何形状、尺寸和质量的锻件的加工方法。
机械制造工艺学电子教案第一章:机械制造工艺学概述1.1 课程介绍了解机械制造工艺学的定义、内容、目的和意义。
理解机械制造工艺学在工程领域的应用。
1.2 机械制造工艺过程介绍机械制造工艺过程的基本概念。
理解工艺过程的分类和特点。
1.3 机械制造工艺参数学习工艺参数的定义和作用。
掌握主要工艺参数的计算和应用。
第二章:铸造工艺2.1 铸造工艺基础了解铸造工艺的定义、特点和应用。
学习铸造工艺的基本原理和过程。
2.2 铸造工艺参数掌握铸造工艺参数的定义和作用。
学习主要铸造工艺参数的计算和应用。
2.3 铸造工艺设计理解铸造工艺设计的意义和目的。
学习铸造工艺设计的步骤和方法。
第三章:金属塑性成形工艺3.1 金属塑性成形工艺基础了解金属塑性成形工艺的定义、特点和应用。
学习金属塑性成形工艺的基本原理和过程。
3.2 金属塑性成形工艺参数掌握金属塑性成形工艺参数的定义和作用。
学习主要金属塑性成形工艺参数的计算和应用。
3.3 金属塑性成形工艺设计理解金属塑性成形工艺设计的意义和目的。
学习金属塑性成形工艺设计的步骤和方法。
第四章:焊接工艺4.1 焊接工艺基础了解焊接工艺的定义、特点和应用。
学习焊接工艺的基本原理和过程。
4.2 焊接工艺参数掌握焊接工艺参数的定义和作用。
学习主要焊接工艺参数的计算和应用。
4.3 焊接工艺设计理解焊接工艺设计的意义和目的。
学习焊接工艺设计的步骤和方法。
第五章:机械加工工艺5.1 机械加工工艺基础了解机械加工工艺的定义、特点和应用。
学习机械加工工艺的基本原理和过程。
5.2 机械加工工艺参数掌握机械加工工艺参数的定义和作用。
学习主要机械加工工艺参数的计算和应用。
5.3 机械加工工艺设计理解机械加工工艺设计的意义和目的。
学习机械加工工艺设计的步骤和方法。
第六章:机械装配工艺6.1 机械装配工艺基础了解机械装配工艺的定义、特点和应用。
学习机械装配工艺的基本原理和过程。
6.2 装配工艺参数掌握装配工艺参数的定义和作用。
授课主要内容或板书设计
课堂教学安排
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课堂教学安排。
机械制造基础课程教案授课时间 第周星期第节课次 授课方式理论课□√讨论课□实验课□习题课□ 其他□课时 (请打√)8安排授课题目(教学章、节或主题) : 第 2 章 铸造成形教学目的、要求(分掌握、熟悉、了解三个层次) : 1. 熟悉合金的铸造性能及其对铸件质量的影响。
2. 掌握砂型铸造和常用特种铸造方法的特点,对典型铸件具有较合理地选用铸造方法的能力。
3. 熟悉砂型铸造浇注位置、分型面及铸造工艺参数的选择,能绘制典型铸件的铸造工艺简图。
4. * 了解铸铁的石墨化及其对铸件组织和性能的影响,了解常用铸造合金的获得方法及铸造特 点。
5. 具有分析零件铸造结构工艺性的初步能力。
6. 了解铸造新工艺、新技术及其发展趋势。
教学重点及难点:重点:浇注位置和分型面的选择,铸造工艺图。
合金的铸件性能和影响因素。
铸铁件生产的基本原理和工艺要求。
铸件结构设计要求,常用合金铸件的结构特点 难点:浇注位置和分型面的选择;铸造工艺图教 学 基 本 内 容方法及手段一、什么是液态成型(铸造生产)将液态金属浇注到与零件形状相适应的铸型型腔中,待其冷却凝固,以获得毛坯或零件的生产方法。
二、砂型铸造的工艺过程型砂铸铸 模型型落检铸造合零砂 工 熔化浇冷却件 、 验艺 箱件图清图凝固型理芯 盒芯砂芯课程教案(续)教学基本内容方法及手段三、铸造生产的特点1.可生产形状任意复杂的制件,特别是内腔形状复杂的制件。
如汽缸体、汽缸盖、蜗轮叶片、床身件等。
2.适应性强:( 1)合金种类不受限制;( 2)铸件大小几乎不受限制。
3.成本低:(1)材料来源广;(2)废品可重熔;(3)设备投资低。
4.废品率高、表面质量较低、劳动条件差。
1金属液态成型工艺基础§1-1 液态金属的充型能力与流动性充型能力——液体金属充满铸型型腔,获得尺寸精确、轮廓清晰的成形件的能力。
充型能力不足时,会产生浇不足、冷隔、夹渣、气孔等缺陷。
一、液态合金的流动性合金的流动性是:液态合金本身的流动能力。
《机械制造基础》教案第一讲铸造工艺及其对铸件结构的要求【教学目标】1. 熟悉铸造的优缺点及应用;2. 掌握铸造工艺分析及铸造工艺图的绘制;3. 掌握铸造工艺对铸件结构的要求。
【教学重点】1.绘制典型铸造工艺图的方法及步骤;2.具有分析零件铸造结构工艺性的初步能力。
【教学过程】一、浇注位置和分型面的选择1.多媒体和讲解浇注位置和分型面的概念;2.展示和讲解浇注位置和分型面的选择原则;二、铸造工艺参数的确定多媒体和讲解铸造收缩率的确定;多媒体和讲解加工余量的确定;多媒体和讲解拔模斜度的确定;多媒体和讲解最小铸出孔和槽。
三、型芯设计1.展示和讲解型芯头的设计;四、铸造工艺图的绘制1.多媒体和讲解绘制铸造工艺图的方法及步骤;2.展示和讲解铸造工艺图绘制实例;五、铸造工艺对铸件结构的要求1. 展示和讲解铸造工艺对铸造结构的要求。
第二讲合金的铸造性能及其对铸件结构的要求【教学目标】1.掌握合金的铸造性能及其对铸件质量的影响;2.掌握防止缩孔和缩松的措施。
【教学重点】1.影响合金流动性和收缩性的因素;2.防止缩孔和缩松的方法;【教学过程】一、合金的流动性1.多媒体和讲解流动性的概念;2.多媒体和讲解合金的流动性对铸件质量的影响;3.展示和讲解影响合金流动性的因素。
二、合金的收缩1.多媒体和讲解收缩的概念;2.多媒体和讲解影响收缩的因素;3.展示和讲解缩孔和缩松的形成4.展示和讲解缩孔和缩松的防止方法;第三讲铸造应力、铸件变形、铸件裂纹和结构工艺性分析【教学目标】1.掌握铸造应力和变形的危害及产生原因;2.掌握铸造性能对铸件结构的要求。
【教学重点】1.铸造热应力和机械应力的产生原因;2.铸件的结构工艺性分析;【教学过程】二、合金的收缩5. 铸造应力(1). 展示和讲解铸造热应力和机械应力产生的原因;(2). 多媒体和讲解减小和消除铸造应力的方法。
6. 铸件的变形(1). 展示和讲解铸件变形产生的原因及危害;(2). 多媒体和讲解防止铸件变形的方法。
机械铸造工艺课程设计一、教学目标本课程的教学目标是让学生掌握机械铸造工艺的基本概念、原理和方法,培养学生对机械铸造工艺的兴趣和热情,提高学生的实践能力和创新能力。
具体来说,知识目标包括:了解机械铸造工艺的基本原理、方法和工艺流程;掌握铸造缺陷的产生原因和防止措施;熟悉铸造合金的性能和应用。
技能目标包括:能够分析铸造缺陷产生的原因,并提出相应的解决措施;能够根据零件的工艺要求,设计合理的铸造工艺;能够操作铸造设备,进行铸造实验和生产。
情感态度价值观目标包括:培养学生对机械铸造工艺的兴趣和热情,提高学生对铸造行业的认识;培养学生严谨的科学态度,提高学生的创新能力和实践能力。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括机械铸造工艺的基本概念、原理和方法,铸造缺陷的产生原因和防止措施,铸造合金的性能和应用等。
具体来说,教学大纲如下:1.机械铸造工艺的基本概念和原理:介绍机械铸造工艺的定义、分类和特点,铸造过程的基本原理和铸造工艺的基本参数。
2.铸造缺陷的产生原因和防止措施:分析铸造缺陷的类型和产生原因,探讨防止铸造缺陷的方法和措施。
3.铸造合金的性能和应用:介绍铸造合金的分类、性能和应用,分析铸造合金的选择原则和应用注意事项。
4.铸造工艺设计:讲解铸造工艺设计的依据和步骤,探讨铸造工艺参数的确定和优化方法。
5.铸造设备操作:介绍铸造设备的类型和原理,讲解铸造设备的操作方法和注意事项。
三、教学方法为了实现本课程的教学目标,我们将采用多种教学方法,包括讲授法、讨论法、案例分析法和实验法等。
1.讲授法:通过教师的讲解,让学生掌握机械铸造工艺的基本概念、原理和方法。
2.讨论法:通过分组讨论,让学生深入理解铸造缺陷的产生原因和防止措施,提高学生的分析问题和解决问题的能力。
3.案例分析法:通过分析实际案例,让学生了解铸造工艺设计的方法和技巧,提高学生的实践能力。
4.实验法:通过操作铸造设备,让学生掌握铸造工艺的基本操作方法,培养学生的动手能力和实践能力。
《机械制造工艺学》教学教案(第一部分)一、教学目标1. 让学生了解机械制造工艺学的基本概念、内容及其在工程实践中的应用。
2. 使学生掌握机械制造工艺过程中的基本原理和方法。
3. 培养学生分析、解决机械制造问题的能力。
二、教学内容1. 机械制造工艺学的基本概念1.1 机械制造工艺学的定义1.2 机械制造工艺学的分类1.3 机械制造工艺学的作用2. 机械制造工艺过程2.1 工艺过程的定义与分类2.2 工艺过程的设计与优化2.3 工艺过程的质量控制3. 机械制造工艺方法3.1 铸造工艺3.2 焊接工艺3.3 切削工艺3.4 塑性成形工艺3.5 表面处理工艺三、教学方法1. 讲授法:讲解基本概念、原理和方法。
2. 案例分析法:分析实际工程案例,让学生了解工艺学的应用。
3. 讨论法:引导学生探讨工艺过程中的问题,培养解决问题的能力。
四、教学手段1. 课件:制作精美的课件,辅助讲解。
2. 视频:播放相关工艺过程的视频,增强学生的直观感受。
3. 实例图片:展示实际工艺过程中的图片,加深学生的理解。
五、教学评价1. 课堂问答:检查学生对基本概念、原理和方法的理解。
2. 课后作业:巩固所学知识,提高应用能力。
3. 小组讨论:评估学生在讨论中的表现,培养团队协作能力。
4. 期末考试:全面检验学生的学习效果。
《机械制造工艺学》教学教案(第二部分)六、教学章节4. 机械制造工艺参数4.1 尺寸精度4.2 形状精度4.3 表面质量4.4 机械性能5. 机械制造工艺设备5.1 概述5.2 铸造设备5.3 焊接设备5.4 切削设备5.5 表面处理设备六、教学目标1. 使学生了解机械制造工艺参数的定义、分类及其在工艺过程中的作用。
2. 培养学生掌握工艺参数的测量方法及调整技巧。
3. 让学生熟悉各种工艺设备的结构、原理及应用,为实际操作打下基础。
七、教学内容1. 机械制造工艺参数7.1 尺寸精度的定义与分类7.2 形状精度的定义与分类7.3 表面质量的定义与分类7.4 机械性能的影响因素及调整方法2. 机械制造工艺设备8.1 工艺设备的分类与选型8.2 铸造设备的结构与工作原理8.3 焊接设备的结构与工作原理8.4 切削设备的结构与工作原理8.5 表面处理设备的结构与工作原理八、教学方法1. 讲授法:讲解工艺参数的定义、分类及其在工艺过程中的作用。
机械制造工艺基础(电工版)授课教案§1—4、特种铸造简介一、金属型铸造定义:通过重力作用进行浇注,将熔融金属浇入金属铸型获得铸件的方法。
金属型一般用灰铸铁或铸钢制成,尺寸精度高。
型心可用:砂芯(因砂芯耐火性好常用于高熔点合金铸件)金属芯(常用于有色金属铸件)与砂型铸造比较,金属型铸造有如下特点:(1)可多次使用,浇注次数可达数万次而不损坏。
(2)尺寸精度高(IT12~IT10),表面粗糙度Ra可达(12.5~6.3)可使铸件形状,尺寸准确、表面光洁。
(3)传热迅速,铸件冷却速度快,因而铸件结晶晶粒细,力学性能好。
(此特性只适合非铁合金铸件,有细化组织的作用。
铸造灰铸铁则易出白口)白口铁一种断口呈银白色,性能既脆又硬,切削性能极差的铸铁。
(4)生产率高,无粉尘,劳动条件比砂型铸造好。
(5)但设计、制造、使用及维护要求高,制造成本高;生产准备时间长。
(这是金属型比较砂型成本高的地方)金属型主要应用于非铁合金铸件的大批量生产,其铸件不宜过大,形状不能太复杂,壁不能太薄;所以金属型铸造有一定的局限性。
二、压力铸造(压铸)定义:使熔融金属在高压下高速充型,并在压力下凝固的铸造方法。
主要由压铸机完成压铸充型的过程。
(据图解析压铸机工作原理)压铸机主要由压射装置和合型机构组成。
(P17、图)类型按铸型是否预热分为:冷室压铸机适应于非铁合金压铸。
(如:锌、铝、镁、铜等有色金属)热室压铸机适应于铁合金压铸。
(如:铸铁、碳素钢、合金钢等)按压射冲头位置分为:立式、卧式两种。
压铸的特点:(1)可以铸造形状复杂的薄壁铸件。
因铸件在高压下充型、凝固、可消除铸件在凝固收缩时的应力作用。
(2)铸件质量高,强度和硬度都较砂型和金属型铸件高。
尺寸精度可达IT12~IT10,Ra可达3.2~0.8。
(这也是压铸收缩影响小的原故)(3)生产率高,成本低,容易实现自动化生产。
(4)但压铸机投资大,铸型制造复杂,生产周期长,费用高。
机械制造工艺基础(电工版)授课教案第一章、铸造§1—1、概述将熔融金属浇注、压射或吸入铸型型腔中,待其凝固后而得到一定形状和性能铸件的方法称为铸造。
铸造所得到的金属工件或毛坯称为铸件。
一、铸造的分类根据生产的方法不同,铸造可分为砂型铸造和特种铸造两大类。
1、砂型铸造用型砂紧实成形的铸造方法。
湿砂型铸造(潮模铸造)干砂型铸造(干模铸造)挂图解析砂型铸造工艺过程。
2、特种铸造一般称砂型铸造以外的其它铸造方法为特种铸造。
金属型铸造:将熔融金属浇入金属铸型获得铸件的方法。
压力铸造:使熔融金属在高压下充型、凝固的铸造方法。
离心铸造:利用离心力浇铸铸件的方法溶模铸造:(蜡模铸造、失蜡铸造)利用蜡料制成模样,再在模样上包覆耐火材料浸入水玻璃石英粉涂料,撒上石英砂,浸入氧化铵溶液中硬化,如此重复,制成型壳,再将型壳加热,熔出蜡模,得到空腔型壳然后进行浇铸的方法。
二、铸造的特点(P5)1、优点:(1)可获得各种复杂外形及内腔的铸件。
(各种箱体、床身、机架、汽缸体等)(2)铸件尺寸与质量几乎不受限制。
(小至几毫米、几克的金银饰品,大至十几米、几百吨的铸件均可铸造)(3)可铸造任何金属和合金铸件。
(4)铸件成本低廉。
(指普通铸造:原材料来源广泛、生产设备简单)(5)铸件的形状、尺寸与零件接近,可减小切削加工的工作量,并可节省大量金属材料。
(以齿轮加工为例解析:圆钢毛坯、铸件毛坯)由于铸造具有上述优点,所以,铸造工艺被广泛应用于机械零件的毛坯制造,在各种机械和设备中,铸件所占的比重是非常大的。
铸件在各种机械设备中的质量比:(1)各种农业机械达40%~70%(2)普通机床、内燃机达 70%~80%(3)重型机械设备高达 90%由此可见铸造在机械制造中的地位是非常显赫的,素有“机械之母”的称号。
2、缺点:(1)铸造生产工艺繁多,工艺过程较难控制,铸件易产生缺陷。
(2)尺寸均一性差,精度低。
(给毛坯加工带来一定困难,需找正基准)(3)内在质量差,承载能力不及锻件。
安徽理工学校授课教案教研室:机械工程任课教师:胡俊锋第二章铸造§2-1 概述一、铸造的概念:将熔融金属浇注、压射或吸入铸型型腔中,待其凝固后而得到一定形状和性能铸件的方法。
二、铸件的概念:铸造所得到的金属工件或毛坯。
三、铸造的分类按生产方法不同,铸造可分为砂型铸造和特种铸造。
但任何铸造方法都包括以下几步:(1)制造具有和零件形状相适应空腔的铸型。
(2)制备成分、温度都合格的液态金属。
(3)将液态金属浇注入铸型的空腔内(4)凝固后取出铸件并清理它的表面和内腔。
1.砂型铸造砂型铸造:用型砂紧实成形的铸造方法。
砂型铸造工艺过程如下:造型→造芯→烘干→合型→浇注→落砂→清理→铸件检验齿轮毛坯的砂型铸造工艺过程2.特种铸造特种铸造:砂型铸造以外的其他铸造方法。
常用的特种铸造有:金属型铸造、压力铸造、离心铸造、熔模铸造、低压铸造、壳型铸造、陶瓷型铸造、密封铸造和连续铸造等。
四、铸造的特点1.优点(1)可以铸造各种形状复杂的铸件(2)铸件的尺寸与质量几乎不受限制(3)可以铸造任何金属和合金铸件(4)生产设备简单,投资少,原料来源广,成本低(5)减少了切削加工工作量,节省大量金属材料2.缺点(1)生产工序繁多,工艺过程较难控制,易产生缺陷(2)铸件尺寸均一性差,尺寸精度低(3)与锻件相比,铸件内在质量差,承载能力弱(4)生产工作环境差,温度高,粉尘多,劳动强度大§2-2 砂型的制作一、砂型和造型材料1.造型材料造型材料——制造砂型和砂芯的材料。
包括砂、黏土、黏结剂和其他附加物。
2.型砂和芯砂型砂:按一定比例配合的造型材料,经过混制,符合造型要求的混合料。
芯砂:按一定比例配合的造型材料,经过混制,符合造芯要求的混合料。
砂型在浇注和凝固过程中要承受熔融金属的冲刷、静压力和高温的作用,并要排出大量气体,型芯则要承受凝固时的收缩压力,因此型砂和芯砂应具有以下几方面的性能要求:(1)可塑性:型砂和芯砂在外力作用下要易于成型(2)强度:型砂和芯砂在外力作用下要不易破坏(3)耐火性:型砂和芯砂在高温下要不软化、烧结、粘附(4)透气性:型砂和芯砂紧实后要易于通气(5)退让性:型砂和芯砂在冷却时其体积可以被压缩3.砂型砂型:用型砂制成,包括形成铸件形状的空腔、型芯和浇冒口系统的组合整体。
二、模样与芯盒1.模样与芯盒模样:用来形成铸型型腔的工艺装备称为模样。
芯盒:用来制造型芯或其他种类耐火材料芯所用的工艺装备称为芯盒。
2.制造模样与芯盒的注意要点(1)分型面——铸型组元间的接合面。
2—分型面3—型芯4—支座型腔5—芯头6—下型(2)收缩余量——为了补偿铸件收缩,模样比铸件图样尺寸增大的数值。
(3)加工余量——为保证铸件加工面尺寸和零件精度,在铸造工艺设计时预先增加而在机械加工时切去的金属层厚度。
(4)起模斜度——为使模样容易从铸型中取出或型芯从芯盒中脱出,在模样或芯盒上平行于起模方向所设的斜度。
一般α=0.5 °~3°(6)芯头——为了保证型芯在铸型中得到正确定位和支撑,模样与型芯均应设有芯头。
模样上:模样的突出部分型芯上:型芯的外伸部分安徽理工学校授课教案教研室:机械工程任课教师:胡俊锋第二章 铸造§2-2 砂型的制作三、 造型造型:用造型混合料及模样等工艺装备制造铸型的过程。
1.手工造型手工造型:全部用手工或手动工具完成的造型工序。
包括有箱造型、脱箱造型、地坑造型、刮板造型等。
(1)有箱造型有箱造型:用砂箱作为铸型组成部分制造铸型的过程。
常见的砂箱结构如图所示:有箱造型分整体模造型、分开模造型1)整体模造型方法简单,适用于形状简单的铸件。
下图所示为整体模造型过程。
2)分开模造型主要用于形状复杂的铸件。
下图所示为法兰管件的两箱分开砂箱(2)脱箱造型脱箱造型:在可脱砂箱内造型,合型后浇注前脱去砂箱的造型方法。
一般用于批量较大的小型铸件的铸造。
(3)地坑造型地坑造型:在地平面以下的砂坑中或特制的地坑中制造下型的造型方法。
主要适用于大中型铸件的单件生产。
(4)刮板造型刮板造型:是不用模样而用刮板操作的造型方法。
主要应用于批量较小、尺寸较大的回转体铸件的生产。
2.机器造型机器造型——用机器完成紧砂和起模或至少完成紧砂操作的造型工序称为机器造型。
紧砂:使砂箱内的型砂和芯盒内的芯砂提高紧实度的操作。
常用方法有压实法、震实法、抛砂法等。
下图所示为震压式造型机的紧砂和起模。
1-下砂箱 2-刮板架 3-刮板 4-上砂箱 5-型砂3.自动化造型自动化造型——所有造型工序基本上不需要人力完成的造型过程称为自动化造型。
适用于大批量生产和流水线生产。
安徽理工学校授课教案教研室:机械工程任课教师:胡俊锋第二章铸造§2-2 砂型的制作四、造芯1.造芯及其分类造芯:制造型芯的过程。
造芯是为了获得铸件内孔或局部外形,用芯砂或其他材料制成的安放在型腔内部的铸型组元。
造芯可分为手工造芯和机器造芯。
(1)手工造芯:主要应用于单件、小批量生产中。
常用手工造芯的方法为芯盒造芯(2)机器造芯:利用造芯机来完成填砂、紧砂和取芯的。
机器造芯生产效率高,型芯质量好,适用于大批量生产。
2.烘干与刷涂料烘芯——用适当温度和足够时间加热型芯,使其获得一定强度的过程。
芯骨——放入型芯中用以加强或支持型芯并有一定形状的金属构架。
型芯刷涂料的目的:提高型芯表层的耐火度、保温性、化学稳定性,使型芯表面光滑,并增强其抵抗高温熔融金属侵蚀的能力。
1.浇注系统浇注系统——又称浇口,是为填充型腔和冒口而开设于铸型中的一系列通道。
通常由浇口杯、直浇道、横浇道和内浇道组成。
其作用是保证熔融金属平稳、均匀、连续地充满型腔;阻止熔渣、气体和砂粒随熔融金属进入型腔;控制铸件的凝固顺序;供给铸件冷凝收缩时所需补充的金属溶液。
1-浇口杯2-直浇道3-横浇道4-内浇道一般情况下,直浇道截面应大于横浇道截面,横浇道截面应大于内浇道截面,以保证熔融金属充满各浇道,并使熔渣浮集在横浇道上部,起挡渣作用。
2.冒口冒口——铸型内存储供补缩铸件用熔融金属的空腔。
即为在铸型内存储供补缩铸件用的熔融金属的空腔。
冒口除补缩外,有时还起排气和集渣作用,一般设置在铸件的最高处和最厚处。
六、合型合型——又称合箱,是将铸型的各个组元,如上型、下型、型芯、浇口盆等组合成一个完整铸型的操作过程。
§1-3 浇注、落砂和清理一、 浇注 1.浇包浇注——将熔融金属从浇包注入铸型的操作。
浇包——容纳、输送和浇注熔融金属用的容器,用钢板制成外壳,内衬耐火材料。
常用的有握包、抬包和吊包。
2.浇注温度与浇注速度浇注温度(℃)——金属熔液浇入铸型时所测量到的温度。
浇注速度(kg/s )——单位时间内浇入铸型中的金属熔液质量。
二、落砂和清理 1.落砂落砂——用手工或机械使铸件与型砂、砂箱分开的操作。
从铸件中去除芯砂和芯骨的操作称为除芯。
通常所说的落砂包括落砂与除芯。
落砂的方法分手工落砂和。
手工落砂用于单件、小批量生产;机器落砂一般使用落砂机进行,用于大批量生产。
2.清理清理——落砂后从铸件上清除表面粘砂、型砂、多余金属(包括浇、冒口、飞翅和氧化皮)等过程的总称。
(1)浇口、冒口的清理 1)手工敲击法对于铸铁件可用手锤或大锤敲击去除。
2)机械切割对于铝、铜合金等有色金属铸件常用锯削的方法去除。
1-浇口杯 2-直浇道 3-横浇道 4-内浇道 5-冒口3)气割对于铸钢件、球墨铸铁件,可用氧乙炔焰切割浇冒口。
(2)清砂清除铸件表面粘砂的操作称为清砂。
一般使用钢丝刷、錾子、锉刀等手工工具进行手工清理,其劳动强度大,效率低,现多用机械清砂。
常用的机械清砂方法有:水力清砂,滚筒表面清理,喷、抛丸表面清理和化学清砂等。
(3)飞翅(又称飞边)飞翅常出现在铸件分型面和芯头部位,较大的飞翅和毛刺可用手工或手动工具进行清理,较小的飞翅和毛刺可用抛丸清理、火焰表面清理等方法进行清理。
(4)精整有些经过一般表面清理的铸件,可能还会有浇冒口痕迹等,还需经过打磨和表面光饰工序。
精整包括根据要求进行打磨、矫正、上底漆等操作。
三、铸件的检验与缺陷铸件常见的缺陷有1、气孔特点:表面比较光滑,呈梨形、圆形、椭圆形的孔洞,一般不在铸件的表面露出。
大的气孔常孤立存在,小气孔则成群出现。
产生原因:造型材料中水分过多或含有大量的发气物质,砂型和型芯的透气性差,浇注速度过快。
2、缩孔特点:形状不规则、孔壁粗糙并带有枝状晶的孔洞,常出现在铸件最后凝固的部位。
产生原因:铸件在凝固过程中收缩时得不到足够熔融金属的补充,即由于补缩不良而造成。
3、砂眼特点:铸件内部或表面有砂粒的孔洞。
产生原因:型砂强度不够,型砂紧实度不足,浇注速度过快等。
4、粘砂特点:铸件的部分或整个表面上粘附着一层砂粒,以及金属的机械混合物或由金属氧化物、砂子和粘土相互作用而生成的低熔点化合物。
粘砂使铸件表面粗糙,不易加工。
产生原因:型砂的耐火性差或浇注温度过高。
5、裂纹特点:裂纹即铸件开裂,冷裂裂纹容易发现,呈长条形,而且宽度均匀,裂口常穿过晶粒延伸到整个断面。
热裂裂纹断面严重氧化,无金属光泽,裂口沿晶粒边界产生和发展,外形曲折而不规则。
产生原因:铸件壁厚相差大;浇注系统开设不当;砂型和型芯的退让性差等缺陷使铸件在收缩时产生较大的应力,从而导致开裂。
安徽理工学校授课教案教研室:机械工程任课教师:胡俊锋§2-4 特种铸造简介一、金属型铸造1、金属型铸造概念金属型铸造——通过重力作用进行浇注,将熔融金属浇入金属铸型获得铸件的方法。
2、金属型金属型——用金属材料制成的铸型称为金属型。
由于金属型可以重复使用多次,几百次甚至到几千次,所以又称为永久型铸造。
金属型的结构可分为:水平分型式、垂直分型式及复合分型式等。
金属型一般用铸铁、铸钢;铸件的内腔可用金属型芯或砂芯来形成。
垂直分型式金属型1-底座 2-活动半型 3-定位销 4-固定半型铰链开合式金属型组合式金属型芯3、金属型铸造特点(1)优点与砂型铸造相比,金属型铸造的主要优点是实现了“一型多铸”提高了劳动生产率,且便于实现机械化和自动化,金属型铸造的铸件冷却速度快,铸件的晶粒细密,从而提高了机械性能,铸件精度也较高,可达IT12~IT14,表面粗糙度小,为Ra12.5~Ra6.3,从而减少加工余量,节约材料和工时。
(2)缺点金属型铸造的缺点是主要在于制造金属型的成本高,周期长,铸造工艺要求严格,由于铸件冷却快,易产生难以切削的白口组织,不宜生产大型、复杂铸件。
(4)应用金属型铸造主要用于铜、铝、镁等有色金属铸件的大批量生产。
如内燃机活塞、汽缸盖、油泵壳体、轴瓦、轴套等。
二、压力铸造1、压力铸造概念压力铸造是使熔融金属在高压下高速充型,并在压力下凝固的铸造方法,简称压铸。