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铸造五大工艺
铸造是一种制造方法，可以生产出各种金属和非金属制品。
在铸造过程中，涉及到多种工艺，其中五大工艺是：
1. 砂型铸造：将砂子和粘结剂混合后，制作成铸造模具，将熔融金属倒入模具中，待冷却后取出模具，得到所需的铸件。
2. 压力铸造：将熔融金属注入高压下的模具中，通过模具内的压力使金属充满模具，待冷却后取出模具，得到所需的铸件。
3. 熔模铸造：将熔融金属倒入制作好的熔模中，待冷却后取出熔模，得到所需的铸件。
4. 失蜡铸造：以蜡模为原型，涂上多层陶瓷涂料制成的瓷模，将熔融金属注入模具中，待冷却后取出模具，得到所需的铸件。
5. 连续铸造：将熔融金属注入连续铸造机中，通过冷却系统使金属迅速凝固，得到长条形的铸坯，再用机器剪断成所需长度的铸件。
以上五种铸造工艺各有特点，应根据不同产品的需求和材料特性选择合适的工艺进行生产。
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1 序言铸造壳体类零件外形复杂，关联尺寸多，精度高，加工基准的选择十分重要。
某型产品的操纵机构安装在可分开的外壳中，可分开的外壳如图1所示，由1号、2号和3号壳体组成。
其中2号壳体处于中间位置，起着承上启下的作用，其上有1号壳体，下有3号壳体，其内装配有轴等多个重要零部件。
由此可以看出，2号壳体是装配时的基准零件，它的加工精度将直接影响操纵机构的装配精度。
图1 可分开的外壳2 零件的技术要求1号、2号和3号壳体的毛坯为砂型铸件，材料为ZL116铝合金（T5），铸造精度等级CT9（HB 6103—2004）。
2号壳体如图2所示。
为了保证能与1号、3号壳体紧密贴合，要求A、B 两面有良好的尺寸精度（±0.1mm）、几何公差（平面度为0.05mm）和表面质量（表面粗糙度值Ra=1.6μm）。
同时，为了保证装配后的位置关系，对A、B 两面上的定位孔也有相当高的要求，孔距尺寸精度为±0.05mm，孔径尺寸精度为H8级，表面粗糙度值Ra=1.6μm。
对于非定位孔，例如一般的安装孔、螺纹孔，尺寸精度也达到了±0.1mm。
a）三维立体图b）实物图2 2号壳体此外，为了保证轴的位置安装正确，C孔的加工也相当重要。
该孔的加工精度将直接影响轴在其内的安装位置以及轴是否能够灵活转动。
通过以上分析，从装配要求及使用上出发，该零件的机械加工主要有两方面内容：一是加工A、B面及其上的定位孔和安装孔；二是加工C孔。
3 精基准的选择精基准是指在最初几道工序中就加工出来，为后面的工序做好定位、装夹的准备，在后续的加工中，以它为基准对别的部位进行加工。
就该零件而言，选择A面作为精基准，主要是由于考虑到以下几个方面。
1）A面及其上的两个定位孔是装配基面（设计基准），这样能使工艺与设计基准重合，符合“基准重合”原则，可以减少尺寸换算，避免因基准不重合而引起的误差。
2）在后续加工过程中，将多次用到A面作为定位基准加工其他表面，这样符合“基准统一”原则，便于保证各加工表面间的相互位置精度，避免了因为基准变换所产生的误差，并简化夹具设计和制作工作。
机械制造中的铸造工艺工作原理铸造工艺是机械制造中一项重要的加工方法，广泛应用于各个领域。
它通过熔融金属的注入和冷却凝固，制造出各种形状复杂的零件和构件。
本文将介绍铸造工艺的基本原理及其在机械制造中的应用。
一、铸造工艺的基本原理铸造工艺是将金属或合金加热至液体状态，然后将其倒入预先制作好的模具中，经过冷却凝固后得到所需形状的零件的一种方法。
铸造的基本原理包括以下几点：1. 熔炼：将所选用的金属或合金加热至熔点以上，使其变为液态金属。
熔炼常使用电炉、电阻炉或焚化炉等设备，通过加热使金属达到所需的温度。
2. 浇注：将熔融金属倒入铸造型腔中。
浇注需要控制好铸造温度、浇注速度和浇注方法，以确保金属充分填充模具内部，并均匀分布。
3. 冷却凝固：在铸造型腔中冷却凝固的过程中，熔融金属逐渐从液态转变为固态，形成所需零件的轮廓。
冷却速度的不同会影响零件的组织结构和性能。
4. 去除模具：在铸造完全凝固后，需要将零件从模具中取出。
去除模具时需要小心操作，以免损坏零件。
5. 后续处理：一些铸造零件可能需要进一步的加工和处理，如修整、抛光、热处理等，以提高其精度和性能。
二、铸造工艺在机械制造中的应用铸造工艺在机械制造中有着广泛的应用，主要体现在以下几个方面：1. 制造复杂形状零件：铸造工艺能够制造形状复杂的零件，包括内腔、曲面和细小结构等。
相比其他加工方法，铸造可以更好地实现零件的复杂形状和内腔结构。
2. 節约材料成本：铸造工艺可以通过合理设计模具，最大程度地减少材料的浪费。
相比于其他加工方法，铸造不仅可以降低材料成本，还可以提高原材料的利用率。
3. 批量生产零件：铸造工艺适用于大规模批量生产零件。
通过一次性制作好铸造模具，可以连续生产相同形状的零件。
4. 材料选择广泛：铸造工艺适用于各种金属和合金的材料。
根据需要，可以选择铸铁、铸钢、铜合金、铝合金等不同的材料进行铸造。
5. 损耗少：铸造工艺的损耗相对较低。
除了模具材料的一定损耗外，其他材料基本上都能够得到充分的利用。
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。
汽车发动机生产工艺汽车发动机生产工艺是汽车制造过程中的关键环节之一。
下面将以示例的方式介绍汽车发动机的生产工艺。
一、铸造工艺汽车发动机的铸造工艺是指将铸造材料（通常是铁、铝合金等）熔化并倒入模具中，经过冷却固化后得到发动机的基础部件。
铸造工艺包括以下步骤：1. 材料准备：选择适合的原材料，并进行前处理，如去除杂质和加热预处理。
2. 模具制备：根据发动机设计图纸制作模具，保证模具的精度和质量。
3. 熔化：将铸造材料加热至适当温度，使其熔化成液态。
4. 倒铸：将熔融的铸造材料倒入模具中，确保模具内部充分填充，并排除气泡。
5. 冷却固化：待铸造材料冷却后，将模具拆卸，得到发动机基础部件。
二、机加工工艺机加工工艺是指对铸造得到的发动机基础部件进行切削、钻孔、磨削等加工，使其达到设计要求的精度和形状。
机加工工艺包括以下步骤：1. 下料和固定：将铸造件进行下料，使其形状符合机加工的要求，并将其固定在机床上。
2. 加工：根据设计图纸要求，在机床上进行切削、钻孔、磨削等加工操作，使铸造件逐步变成最终的发动机部件。
3. 检验和调整：对加工后的发动机部件进行检验，保证其尺寸和质量符合要求。
如有必要，进行调整和修整。
4. 表面处理：对发动机部件进行表面处理，如喷涂防腐涂料、电镀、磷酸盐处理等，以提高其耐腐蚀性和美观度。
三、装配工艺装配工艺是指将各个发动机部件按照设计要求进行组装，形成完整的发动机。
装配工艺包括以下步骤：1. 零部件准备：将经过机加工处理的发动机部件按照规定分类和编号，以便于组装操作。
2. 组装：根据设计图纸和装配工艺规程的要求，将各个发动机部件进行组装，并采取适当的措施使其连接紧固。
3. 检验和调试：对组装完成的发动机进行检验和调试，保证其各项指标和性能符合要求。
4. 发动机测试：将组装完成的发动机进行测试，如运转试验、负载试验等，以验证其性能和可靠性。
总之，汽车发动机生产工艺包括铸造工艺、机加工工艺和装配工艺等多个环节，每个环节都需要严格按照工艺规程进行操作，以保证发动机的质量和性能。
铸造生产的工艺流程
铸造生产是一个复杂的多工序组合的工艺过程，它包括以下主要工序：1）生产工艺准备，根据要生产的零件图、生产批量和交货期限，制定生产工艺方案和工艺文件，绘制铸造工艺图；
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2）生产准备，包括准备熔化用材料、造型制芯用材料和模样、芯盒、砂箱等工艺装备；
3）造型与制芯；
4）熔化与浇注；
5）落砂清理与铸件检验等主要工序。
成形原理
铸造生产是将金属加热熔化，使其具有流动性，然后浇入到具有一定形状的铸型型腔中，在重力或外力（压力、离心力、电磁力等）的作用下充满型腔，冷却并凝固成铸件（或零件）的一种金属成形方法。
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图1铸造成形过程
铸件一般作为毛坯经切削加工成为零件。
但也有许多铸件无需切削加工就能满足零件的设计精度和表面粗糙度要求，直接作为零件使用。
型砂的性能及组成
1、型砂的性能
型砂（含芯砂）的主要性能要求有强度、透气性、耐火度、退让性、流动性、紧实率和溃散性等。
2、型砂的组成
型砂由原砂、粘接剂和附加物组成。
铸造用原砂要求含泥量少、颗粒均匀、形状为圆形和多角形的海砂、河砂或山砂等。
铸造用粘接剂有粘土（普通粘土和膨润土）、水玻璃砂、树脂、合脂油和植物油等，分别称为粘土砂，水玻璃砂、树脂砂、合脂油砂和植物油砂等。
为了进一步提高型（芯）砂的某些性能，往往要在型（芯）砂中加入一些附加物，如煤粉、锯末、纸浆等。
型砂结构，如图2所示。
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图2型砂结构示意图
工艺特点
铸造是生产零件毛坯的主要方法之一，尤其对于有些脆性金属或合金材料（如各种铸铁件、有色合金铸件等）的零件毛坯，铸造几乎是唯一的加工方法。
与其它加工方法相比，铸造工艺具有以下特点：
1）铸件可以不受金属材料、尺寸大小和重量的限制。
铸件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；铸件可以小至几克，大到数百吨；铸件壁厚可以从0．5毫米到1米左右；铸件长度可以从几毫米到十几米。
2）铸造可以生产各种形状复杂的毛坯，特别适用于生产具有复杂内腔的零件毛坯，如各种箱体、缸体、叶片、叶轮等。
3）铸件的形状和大小可以与零件很接近，既节约金属材料，又省切削加工工时。
4）铸件一般使用的原材料来源广、铸件成本低。
5）铸造工艺灵活，生产率高，既可以手工生产，也可以机械化生产。
铸件的手工造型
手工造型的主要方法
砂型铸造分为手工造型（制芯）和机器造型（制芯）。
手工造型是指造型和制芯的主要工作均由手工完成；机器造型是指主要的造型工作，包括填砂、紧实、起模、合箱等由造型机完成。
泊头铸造工量具友介绍手工造型的主要方法：
手工造型因其操作灵活、适应性强，工艺装备简单，无需造型设备等特点，被广泛应用于单件小批量生产。
但手工造型生产率低，劳动强度较大。
手工造型的方法很多，常用的有以下几种：
1．整模造型
对于形状简单，端部为平面且又是最大截面的铸件应采用整模造型。
整模造型操作简便，造型时整个模样全部置于一个砂箱内，不会出现错箱缺陷。
整模造型适用于形状简单、最大截面在端部的铸件，如齿轮坯、轴承座、罩、壳等。
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整模造型
2．分模造型
当铸件的最大截面不在铸件的端部时，为了便于造型和起模，模样要分成两半或几部分，这种造型称为分模造型。
当铸件的最大截面在铸件的中间时，应采用两箱分模造型（图3），模样从最大截面处分为两半部分（用销钉定位）。
造型时模样分别置于上、下砂箱中，分模面（模样与模样间的接合面）与分型面（砂型与砂型间的接合面）位置相重合。
两箱分模造型广泛用于形状比较复杂的铸件生产，如水管、轴套、阀体等有孔铸件。
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套管的分模两箱造型过程
铸件形状为两端截面大、中间截面小，如带轮、槽轮、车床四方刀架等，为保证顺利起模，应采用三箱分模造型。
此时分模面应选在模样的最小截面处，而分型面仍选在铸件两端的最大截面处，由于三箱造型有两个分型面，降低了铸件高度方向的尺寸精度，增加了分型面处飞边毛刺的清整工作量，操作较复杂，生产率较低，不适用于机器造型，因此，三箱造型仅用于形状复杂、不能用两箱造型的铸件生产。
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三箱分模造型举例
3．活块模造型
铸件上妨碍起模的部分（如凸台、筋条等）做成活块，用销子或燕尾结构使活块与模样主体形成可拆连接。
起模时先取出模样主体，活块模仍留在铸型中，起模后再从侧面取出活块的造型方法称为活块模造型。
活块模造型主要用于带有突出部分而妨碍起模的铸件、单件小批量、手工造型的场合。
如果这类铸件批量大，需要机器造型时，可以用砂芯形成妨碍起模的那部分轮廓。
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角铁的活块模造型工艺过程
4．挖砂造型
当铸件的外部轮廓为曲面（如手轮等）其最大截面不在端部，且模样又不宜分成两半时，应将模样做成整体，造型时挖掉妨碍取出模样的那部分型砂，这种造型方法称为挖砂造型。
挖砂造型的分型面为曲面，造型时为了保证顺利起模，必须把砂挖到模样最大截面处（图6）。
由于是手工挖砂，操作技术要求高，生产效率低，只适用于单件、小批量生产。
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手轮的挖砂造型的工艺过程
手工制芯
型芯用来形成铸件内部空腔或局部外形。
由于型芯的表面被高温金属液包围，长时间受到浮力作用和高温金属液的烘烤作用；铸件冷却凝固时，砂芯往往会阻碍铸件自由收缩；砂芯清理也比较困难。
因此造芯用的芯砂要比型砂具有更高的强度、透气性、耐高温性、退让性和溃散性。
手工制芯由于无需制芯设备，工艺装备简单，应用得很普遍。
根据砂芯的大小和复杂程度，手工制芯用芯盒有整体式芯盒、对开式芯盒和可拆式芯盒。
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芯盒制芯示意图
零件、模样、芯盒与铸件的关系
模样用来形成铸件的外部轮廓，芯盒用来制作砂芯，形成铸件的内部轮廓。
造型时分别用模样和芯盒制作铸型和型芯。
图1分别表示零件、模样、芯盒和铸件的关系。
制造模样和芯盒所选用的材料，与铸件大小、生产规模和造型方法有关。
单件小批量生产、手工造型时常用木材制作模样和芯盒，大批量生产、机器造型时常用金属材料（如铝合金、铸铁等）或硬塑料制作模样和芯盒。
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零件、模样、芯盒与铸件的关系
铸造铸件常见缺陷分析
铸造工艺过程复杂，影响铸件质量的因素很多，往往由于原材料控制不严，工艺方案不合理，生产操作不当，管理制度不完善等原因，会使铸件产生各种铸造缺陷。
常见的铸件缺陷名称、特征和产生的原因，见表。
常见铸件缺陷及产生原因
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常见铸件缺陷及其预防措施
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铸造铸件金属液的浇注
生产中，浇注时应遵循高温出炉，低温浇注的原则。
因为提高金属液的出炉温度有利于夹杂物的彻底熔化、熔渣上浮，便于清渣和除气，减少铸件的夹渣和气孔缺陷；采用较低的浇注温度，则有利于降低金属液中的气体溶解度、液态收缩量和高温金属液对型腔表面的烘烤，避免产生气孔、粘砂和缩孔等缺陷。
因此，在保证充满铸型型腔的前提下，尽量采用较低的浇注温度。
把金属液从浇包注入铸型的操作过程称为浇注。
浇注操作不当会引起浇不足、冷隔、气孔、缩孔和夹渣等铸造缺陷，和造成人身伤害。
为确保铸件质量、提高生产率以及做到安全生产，浇注时应严格遵守下列操作要领：
（1）浇包、浇注工具、炉前处理用的孕育剂、球化剂等使用前必须充分烘干，烘干后才能使用。
（2）浇注人员必须按要求穿好工作服，并配戴防护眼镜，工作场地应通畅无阻。
浇包内的金属液不宜过满，以免在输送和浇注时溢出伤人。
（3）正确选择浇注速度，即开始时应缓慢浇注，便于对准浇口，减少熔融金属对砂型的冲击和利于气体排出；随后快速浇注，以防止冷隔；快要浇满前又应缓慢浇注，即遵循慢、快、慢的原则。
（4）对于液态收缩和凝固收缩比较大的铸件，如中、大型铸钢件，浇注后要及时从浇口或冒口补浇。
（5）浇注时应及时将铸型中冒出的气体点燃顺气，以免由于铸型憋气而产生气孔，以及由于气体的不完全燃烧而损害人体健康和污染空气。
