轧钢机机架铸造工艺分析

机械工艺技术中的铸造工艺分析与优化铸造是一种将液态金属浇注到铸型中，待其冷却凝固后获得具有一定形状、尺寸和性能的铸件的金属成型工艺。

作为机械工艺技术中的重要组成部分，铸造工艺在制造业中有着广泛的应用。

本文将对铸造工艺进行详细的分析，并探讨其优化的方法和途径。

一、铸造工艺的分类铸造工艺种类繁多，常见的有砂型铸造、熔模铸造、金属型铸造、压力铸造、离心铸造等。

砂型铸造是应用最广泛的一种铸造方法，其铸型以砂为主要材料，制作成本低，适应性强，可生产各种形状和尺寸的铸件。

但砂型铸造的铸件精度相对较低，表面质量有待提高。

熔模铸造则适用于生产形状复杂、精度要求高的小型铸件。

它先制作蜡模，然后在蜡模外面涂上耐火材料，经过焙烧后，蜡模熔化流出，形成铸型。

这种方法能够获得尺寸精度高、表面光洁的铸件，但工艺复杂，成本较高。

金属型铸造采用金属铸型，铸件冷却速度快，组织致密，力学性能好，但金属型的制造成本高，且不适合生产形状复杂的铸件。

压力铸造是在高压下将液态金属压入铸型，生产效率高，铸件精度高，但压力铸造设备投资大，主要用于生产大批量的有色金属铸件。

离心铸造是将液态金属浇入高速旋转的铸型中，利用离心力使金属液充满铸型并凝固成型。

它适用于生产管状或环形的铸件。

二、铸造工艺的流程无论采用哪种铸造工艺，其基本流程都包括以下几个主要环节：1、模具制造根据铸件的形状和尺寸要求，制造相应的铸型模具。

模具的质量直接影响铸件的精度和表面质量。

2、熔炼金属将原材料（如铸铁、铸钢、铝合金等）放入熔炉中进行熔炼，使其达到规定的温度和化学成分。

3、浇注将熔炼好的液态金属缓慢地浇入铸型中，要注意浇注速度和温度的控制，以避免出现浇不足、气孔等缺陷。

4、凝固冷却浇注完成后，铸件在铸型中逐渐凝固冷却。

冷却速度的控制对铸件的组织和性能有着重要影响。

5、清理与检验铸件冷却后，需要进行清理，去除表面的型砂、浇冒口等，并进行质量检验，包括外观检查、尺寸测量、内部缺陷检测等。

铸钢件机架的工艺设计1、铸造工艺方案针对该铸件结构，采用4个明冒口，冒口之间采用外冷铁激冷，形成人为末端区，将铸钢件划分成4个区域，使4个明冒口分别补缩各自区域。

考虑到地脚凸出较高，增设两个小冒口补缩地脚。

冒口和冷铁方案如图2所示。

（1）基本工艺参数铸件的加工量和收缩率是铸造工艺设计的基本工艺参数，选择得是否合理对铸件加工量和后续加工工时等有很大影响，因此合理选择能够较大地降低生产制造成本。

按工艺设计规范，收缩率的选择是根据铸件的最大尺寸而定，这就造成只有一个缩尺，而根据我公司多年实际生产的机架类铸钢件测量情况分析，长度、宽度方向实际收缩是不一样的，尤其是窗口内的收缩不同。

因此我们选择了三个不同收缩率的铸造工艺参数，分别为2%、1、5%、1、0%。

这样在加工量选择上，就可以避免旧工艺通过加大加工量来补偿实际收缩和工艺收缩率之间的偏差，按实际条件放置加工量，从而有效减小加工量，节约钢液和机加工工时，降低生产成本。

通过优化，使该类机架的加工量系数降低了5个百分点，由于铸件吨位较大，每件可直接节约钢液8。

11t。

（2）铸件模数的计算和冒口的选择如图2所示，根据立柱上冒口的补缩距离，确定冷铁的位置后，将铸件分成4部分（见图2）。

按照冒口的模数与铸钢件模数的比计算，M冒=1、2M件，所需要的冒口模数分别为32、64cm、25、44cm、32、16cm。

再考虑到选用的发热保温冒口，参考模数和保温系数，选择冒口直径分别为f1700mm、f1300mm、f1600mm，冒口浇注高度2000mm。

用模数法计算出的冒口，只说明冒口晚于铸件凝固，冒口下没有缩孔，不能说明冒口是否足够补缩整个铸件，如果冒口的有效容积不足以补缩整个铸件或冒口分布不合理，那么在离冒口较远的部位还可能出现缩孔、缩松。

因此，用模数法算出的冒口还必须用铸件所需补给量验算冒口尺寸的方法进行验算。

如果不能满足要求，就需要增加冒口尺寸或增加冒口数量，直至能保证获得致密铸件为止。

铸造工艺与轧制工艺-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述部分的内容可以从以下方面着手：铸造工艺和轧制工艺作为两种常见的金属加工工艺，在工业生产中扮演着重要的角色。

铸造工艺主要指的是通过将熔化的金属或合金倒入模具中，使其在固化后得到所需形状的零部件或产品。

而轧制工艺则是将金属通过一系列的轧制过程，使其逐渐变薄并得到所需的形状和尺寸。

铸造工艺的优点在于可以制造出复杂形状的零部件和大型构件，具有较好的加工性能和成本效益，能够适应不同金属和合金的铸造需求。

铸造工艺常用于制造汽车发动机、飞机零部件、工业机械以及一些压力容器等工业产品。

轧制工艺则是在金属材料的加工过程中，通过连续轧制使其逐渐改变截面形状和尺寸，以达到所需的机械性能和表面质量。

轧制工艺广泛应用于金属材料的生产和加工领域，如制造钢材、铝材、铜材等。

与铸造工艺相比，轧制工艺具有高精度、高效率、高质量等特点。

本文将重点对比和分析铸造工艺与轧制工艺的异同之处。

通过对两种工艺的概述以及关键要点的介绍，可以更好地了解它们在金属加工中的应用和优缺点。

最后，结合当前技术的发展趋势，展望铸造工艺和轧制工艺在未来的发展前景，以期为相关行业的科研和生产提供参考和借鉴。

1.2文章结构1.2 文章结构本文主要对比和探讨了铸造工艺与轧制工艺两个相关领域的工艺技术。

文章分为四个主要部分，包括引言、铸造工艺、轧制工艺和结论。

引言部分首先对整篇文章进行了简要的概述，介绍了铸造工艺和轧制工艺的基本概念和应用领域。

接着，文章说明了本文的文章结构和内容安排，给读者提供了整体的导引。

铸造工艺部分主要介绍了铸造工艺的概述，并阐述了铸造工艺的一些关键要点。

其中，铸造工艺要点1详细介绍了铸造工艺的原理和基本流程，包括模具制备、熔炼、浇注和冷却等工序。

铸造工艺要点2则讨论了不同类型的铸造工艺，比如压力铸造、砂型铸造和投掷铸造等，并分析了它们各自的优势和适用范围。

最后，铸造工艺要点3探讨了铸造工艺的一些常见问题和挑战，如气孔、缩孔和热裂纹等，并提出了相应的解决方案。

铸造工艺与轧制工艺全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：铸造工艺与轧制工艺是金属加工领域中非常重要的两种工艺，它们在机械制造、航空航天、汽车工业等领域都有着广泛的应用。

铸造工艺是将金属熔化后倒入模具中进行成型，而轧制工艺则是通过连续的挤压和拉伸加工，将金属坯料逐步加工成所需的形状和尺寸。

本文将分别介绍这两种工艺的原理、应用及特点。

铸造工艺是一种常见的金属加工方式，其原理是将金属或合金加热至液态状态，然后倒入预先制作好的模具中，待冷却凝固后即可得到所需形状的零件。

铸造工艺可以分为压力铸造、重力铸造、砂型铸造等不同方法，其中最常见的是砂型铸造。

砂型铸造是将石英砂或其他材料制成模具，然后将熔化的金属倒入模具中，待金属冷却后拆除模具即可得到成品。

铸造工艺适用于各种金属和合金，可制造出各种形状和尺寸的零件。

铸造工艺在工业生产中应用广泛，特别是在大型铸件的制造中。

例如汽车引擎的缸体、船舶的螺旋桨、工程机械的挖掘机臂等都是采用铸造工艺制造的。

铸造工艺的优点是可以制造复杂形状的零件，成本较低，但缺点是表面粗糙，需要二次加工。

轧制工艺是另一种常用的金属加工方式，其原理是将金属坯料通过辊轧机连续挤压和拉伸，使其逐步变薄并得到所需的形状和尺寸。

轧制工艺可以分为热轧和冷轧两种方式，热轧是在高温状态下进行加工，冷轧则是在常温下进行。

冷轧工艺可以得到更高的表面质量和尺寸精度，适用于生产高精度的零件。

轧制工艺在制造行业中有着广泛的应用，特别是在汽车工业、建筑行业和能源领域中。

例如汽车车身板、建筑结构材料、输电线缆等都是通过轧制工艺生产的。

轧制工艺的优点是可以得到高质量的表面和尺寸精度，但成本较高，生产效率较低。

总的来说，铸造工艺和轧制工艺都是金属加工领域中非常重要的工艺方式，它们各自有着自己的优点和适用范围。

在实际生产中，根据具体的零件形状和要求，可以选择合适的工艺方式进行加工，以确保产品质量和生产效率。

希望本文可以帮助读者更加深入了解铸造工艺和轧制工艺，并在实际生产中做出更好的选择。

大型铸钢件操作侧机架的铸造工艺【摘要】通过多年对大型铸钢件操作侧机架生产工艺的深入探讨，并且经过多次的技术认证，以及计算机模拟仿真实验，保障了铸件铸造工艺的科学合理性，稳定性，使铸件内部以及外部都可以达到优质的质量要求，使大型铸钢件的设计更符合要求。

【关键词】大型铸钢件；操作侧机架；铸造工艺在大型钢宽厚板设备中最主要的配件即是操作侧机架。

产品由于长、重、内部要求的质量较高，所以在进行生产过程中要承受非常大的工作负荷，其间不能有裂纹、砂眼、缝隙等各种缺陷。

为了保证铸件的质量，经过无数次技术的实际论证，改善铸件的生产工艺，以求达到更高的质量标准和要求，第一，对大型件外冷铁以及冒口使大型铸件有顺序凝固；第二，利用实样模型，以及树脂砂所制作成的芯、型等来保障铸件的精准度，减少铸件的砂眼以及缝隙和气孔等缺陷现象；第三，利用电弧炉等一些精炼炉综合到一起浇注，提高操作侧机架的冶炼标准，杜绝浇注不均匀而发生的缺陷；第四，加长改造操作侧机架，达到操作侧机架进行生产过程中的各种要求，保障了操作侧机架铸造技术的稳固性以及科学合理性。

1.技术条件1.1铸件材质及性能要求操作侧机架除了要保证铸件表面光滑的质量标准外，还要保证铸件有非常精确的尺寸精准度以及良好的力学性能和严格的生产条件要求。

依据机械生产行业的要求规范标准，操作侧机架Z1451自身材质是ZG270-500，包含的化学成份以及力学性能如表1ZG270-500化学成分和力学性能表11.2无损探伤检查要求在铸件内窗口的下面孔位置四周80mm，操作侧机架壁的厚度是3等分中间于100mm距离内，依据机械生产行业的执行标准（JB/T5000.14-2007）利用超声方式进行探测损伤位置，发生损坏的位置小于三级；在操作侧机架的四个圆形的内窗口和轧制中心线300mm距离内按标准（JB/T5000.14-2007）进行磁粉探伤检查，损伤等级小于三级。

[2]2.操作侧机架铸造工艺可行性研究2.1操作侧机架技术条件要求操作侧机架的内部结构很简单，不过在进行生产过程中要承受较大的承受力，其使用的材质是ZG20SiMn。

机床铸件铸造的工艺要点机床铸件铸造的工艺要点1. 引言机床铸件是制造机床所必需的关键零部件，其质量直接影响到机床的性能和使用寿命。

铸造作为一种常见的生产工艺，广泛应用于机床铸件的制造过程中。

本文将探讨机床铸件铸造的工艺要点，以帮助读者更好地了解机床铸件的制造过程。

2. 材料选择在机床铸件的铸造过程中，材料的选择非常重要。

合适的材料可以提高机床铸件的强度、硬度和耐磨性，从而改善机床的性能。

常用的铸造材料包括灰铸铁、球墨铸铁和铝合金等。

根据机床的具体要求以及工作环境，选择合适的材料对于保证机床铸件的质量至关重要。

3. 模具制造模具制造是机床铸件铸造过程中的核心环节。

模具的质量和精确度直接决定了最终铸件的精度和表面质量。

在进行机床铸件的铸造过程中，需要精心设计和制造合适的模具。

模具制造的要点包括选择合适的材料、精确计算模具缩水率和收缩量、合理设计浇口和排气系统等。

4. 熔化和熔铸熔化和熔铸是机床铸件铸造过程中不可或缺的步骤。

在此过程中，铸造材料经过高温熔化后，倒入模具中进行冷却凝固，形成最终的铸件。

合理的熔化和熔铸工艺对于保证机床铸件的质量至关重要。

在熔化过程中，需要控制熔化温度、保持熔化材料的化学稳定性，并确保熔化材料的纯净度。

在熔铸过程中，需要控制浇注速度、保证铸件内部的均匀凝固，并防止熔铸缺陷的产生。

5. 除砂和表面处理在机床铸件铸造过程中，铸件完成后需要进行除砂和表面处理。

除砂是指将铸件从模具中取出后，清除铸件表面和内部的砂芯残留物。

表面处理是为了提高机床铸件的表面质量，并增加其耐腐蚀性。

常见的表面处理方法包括喷砂、喷涂和镀锌等。

6. 精密加工和检测在机床铸件铸造完成后，还需要进行精密加工和检测。

精密加工是为了使铸件达到设计要求的尺寸和形状精度。

常见的精密加工方法包括铣削、钻孔和打磨等。

检测是为了检验机床铸件的质量和性能是否符合要求。

常见的检测方法包括尺寸测量、硬度检测和无损检测等。

7. 总结与展望机床铸件铸造的工艺要点包括材料选择、模具制造、熔化和熔铸、除砂和表面处理，以及精密加工和检测。

浅析机架铸件的工艺优化文章详细比较分析了箱体类铸件传统与优化后两种铸造工艺方案，介绍优化的工艺方案采用的措施，解决了铸造生产中操作困难与各种铸造缺陷，减短铸件冷、热加工的生产周期，铸件质量明显提高，实践证明优化的工艺取得成功。

标签：机架铸件；无缝钢管；冒口切割1 简介图1此类机架铸件为定尺剪机架重要组装部分，铸件质量的好坏，直接关系到整体设备的稳定性、牢固性。

所以铸件质量及机械性能要求严格，铸件要求整体超声波探伤，铸件转角处要求裂纹检查。

其材质为普通碳素钢ZG25，铸件最大轮廓最大尺寸为2875mm×2170mm×1485mm，大部分壁厚100mm左右，形状见图1。

图22 传统工艺生产中的问题此类产品采用传统工艺方案（图2）生产过程中，铸件出现的主要问题体现在以下方面。

（1）铸造造型时，合箱时位置容易偏差；（2）清理时，冒口切割难操做，冒口根清理工作繁重；（3）检查毛坯表面，铸件表面非常粗糙，经常出现凹坑、裂纹等缺陷。

粗加工后探伤时，缺陷部位清除、焊补工作量较大；（4）直径为φ275，长度为2100mm的圆孔铸死，冷加持续钻孔及扩孔最少使用时间50小时，冷加工每孔铁削近1吨，严重增加产品的生产周期。

3 优化工艺采取的措施3.1 优化的工艺方案改变造型方向，冒口放在大平面上，上箱除冒口外，没有活件，合箱容易操作，并且清理切割冒口及清理冒口根部容易操作。

3.2 优化的工艺方案使用专用的壁厚为4mm的无缝钢管，把尺寸为φ220×2100的超长圆孔铸出，既解决孔内粘砂问题，又使铸件壁厚平均，使铸件整体收缩平衡，减少冷加工的生产周期。

3.3 优化工艺方案设计附具外冷铁，为了保证铸件下部能够先凝固，实现顺序凝固的最佳效果。

4 两种工艺方案比较分析采用传统的工艺方案分析，上箱吊芯较多，芯骨焊牢固定操作困难，位置偏差后对正时不宜操作。

根据我厂《铸钢件工艺编制规范》，φ230×2100的圆孔为临界铸出孔，工艺设计时，此处容易粘砂，且不容易清理，孔内出现裂纹缺陷焊补不宜操作，并且悬臂芯不容易固定，所以圆孔铸死；由于考虑钢水补缩，在热节大的圆柱上必须冒口放在。

3.6 工艺分析与设计3.6.1浇注位置的确定根据对合金凝固理论的研究和生产经验，确定浇注位置时应考虑以下原则：1．铸件的重要部分应尽量置于下部。

2．重要加工面应朝下或呈直立状态。

3. 使铸件的大平面朝下，避免夹砂结疤类缺陷。

对于大的平板类铸件，可采用倾斜浇注，以便增大金属液面的上升速度，防止夹砂结疤类缺陷（见图1、2）。

倾斜浇注时，依砂箱大小，H值一般控制在200～400mm范围内。

图1具有大平面的铸件正确的浇注位置图2 大平板类铸件的倾斜浇注4．应保证铸件能充满。

对具有薄壁部分的铸件，应把薄壁部分放在下半部或置于内浇道以下，以免出现浇不到、冷却等缺陷。

图3为曲轴箱的浇注位置。

5．应有利于铸件的补缩。

6. 避免用吊砂、吊芯或悬臂式砂芯，便于下芯、合箱及检验。

7. 应使合箱位置、浇注位置和铸件冷却位置相一致这样可避免变合箱后或于浇注后再次翻转铸型。

此外，应注意浇注位置、冷却位置与生产批量密切相关。

图 3 曲轴箱的浇注位置a)不正确b）正确3.6.2 分型面的选择分型面是指两半铸型相互接触的表面。

除了地面软床造型、明浇的小件和实型铸造法以外，都要选择分型面。

分型面一般在确定浇注位置后再选择。

但分析各种分型面方案的优劣之后，可能需重新调整浇注位置。

生产中，浇注位置和分型面有时是同时确定的。

分型面的优劣，在很大程度上影响铸件的尺寸精度、成本和生产率。

应仔细地分析、对比，慎重选择。

分型面的选择原则如下：1. 应使铸件全部或大部分置于同一半型内；2. 应尽量减少分型面的数目；分型面数目少，铸件精度容易保证，且砂箱数目少。

3. 分型面尽量选用平面；平直分型面可简化造型过程和模底版制造，易于保证铸件精度。

4. 便于下芯、合箱和检查型腔尺寸；5. 不使砂箱过高；分型面通常选在铸件最大截面上，以使砂箱不致过高。

6. 受力件的分型面选择不应削弱铸件结构强度；7. 注意减轻铸件清理和机械加工量。

一个铸件应以哪几项原则为主来选择分型面，需要进行多方案的对比，根据实际生产条件，并结合经验来作出正确的判断，最后选出最佳方案。