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铸造工艺学复习题一.不定项选择题1、钠水玻璃的重要参数包括（）。
A.模数B.密度C.含固量和粘度D.熔融温度2、铸造用涂料的基本组成物包括（）A、耐火材料B、载体液体C、悬浮剂和粘结剂D、其他添加剂3、型砂是由下列哪些组分按一定比例混制而成的（）。
A.原砂B. 水C. 粘结剂D、附加物4.浇注温度过低时，铸件可能会产生（A.冷隔B. 粘砂严重C. 夹杂物D. 气孔5.含水铸型的温度场由（）三个特征区组成。
A.接触区B. 干砂区C. 高水区D. 过渡区6.铸型内出现水分迁移现象，实际上是（）综合作用的结果，它不仅带走大量的热且影响型砂的热传递。
A.温度梯度B. 浓度梯度C. 湿度梯度D. 实型的原始水分7.金属---铸型界面产生的反应性气体来源于（）A.水蒸气与合金元素的反应B. 型砂组分的分解C. 固体碳的燃烧及气化反应D. 水分的蒸发和迁移8.铸渗现象（）A.是一种非铸造途径的表面强化方法B.是一种经济实惠而又不难实现的方法C.他不久提高或改善铸件表面的某些性能且使铸件整体性能变好D.它只适用于铸铁件9.要想配制性能合乎要求的型砂，须考虑（）几方面。
A.原材料的选择B. 型砂配方C. 混制工艺D. 检测手段10.下列粘土矿物结晶结构属于“三层型”的有（）A.高岭石B. 蒙脱石C.伊利石11.在铸造工艺图上用红蓝铅笔标明的工艺参数常有（）A.铸件尺寸公差B. 机加工余量C. 铸造收缩率D. 起模斜度E. 最小铸出孔及槽F. 分型负数12.适用于实行顺序凝固的通用冒口计算方法有：（）A.模数法B. 三次方程法C. 补缩液量法D. 比例法13.提高通用冒口补缩率的主要措施有（）A.通用冒口的计算方法选用补缩液量法B.适当增大通用冒口的尺寸15.铸造中砂箱的设计内容包括（）A.选择砂箱类型和材质B.确定砂箱的尺寸C. 设计砂箱的结构D. 确定定位及紧固形式等二.判断题1.相同的铸件在金属型铸造时，合金的浇注温度应比砂型铸造时低。
一.绪论1，材料成形工艺（有时也称材料成形技术），是将材料制造成所需形状及尺寸的毛坯或成品的所有加工方法或手段的总称。
2 成形方法的选择原则1）适用性原则满足使用要求；适应成形加工性能。
2）经济性原则获得最大的经济效益。
3）与环境相宜原则环境保护问题，对环境友好。
3成形方法选择的主要依据（1）产品功能及其结构、形状尺寸和使用要求等；2）产量；3）生产条件铸造1概念：铸造是将液态金属在重力或外力作用下充填到铸型腔中使之冷却、凝固，从而获得所需形状及尺寸的毛坯或零件的方法，所铸出的产品称为铸件。
金属液态成形金属液态成型近净形化生产2 分类通常从铸型材料、充型和凝固等方面对铸造进行分类。
1）按铸型材料、充型和凝固条件铸造方法分为砂型铸造（用砂型作铸型在重力下充型和凝固的铸造方法）和特种铸造（在铸型材料、充型和凝固等方面与砂型铸造有显著差别的铸造方法的统称）2）按液态合金充型和凝固条件铸造方法分为重力铸造（如砂型铸造、壳型铸造、陶瓷型铸造、熔模铸造、金属型铸造）和非重力铸造（如压力铸造、低压铸造、挤压铸造和离心铸造）。
3）按铸型材料铸造方法分为一次型铸造（如砂型铸造、壳型铸造和熔模铸造，铸型材料为非金属材料）和永久型铸造（如金属型铸造、压力铸造和低压铸造，铸型材料为金属材料）。
4特点1）优点（1）适用范围广合金种类、铸件的形状和大小及质量几乎不受限制；（2）铸件具有一定的尺寸精度通常比普通锻件高，熔模铸件可达到无加工余量；（3）成本较低原材料来源广，价格低廉；铸件与零件形状和尺寸相近，节省材料。
2）缺点（1）铸件晶粒粗大，组织疏松，易产生缩孔和气孔等缺陷；（2）铸件力学性能较低，尤其是冲击韧性较低；（3）生产工序多，铸件质量难以精确控制。
二.铸造工艺设计概论1 铸造工艺设计的概念铸造工艺设计又称铸造工艺规程设计根据零件的结构特点、技术要求、生产批量和生产条件等，确定铸造工艺方案和工艺参数，绘制铸造工艺图，编制铸造工艺卡等技术文件的过程。
铸造用原砂种类：1.石英质砂2.非石英质砂：锆砂，铬铁矿砂，镁砂，镁橄榄石砂，石灰石砂，耐火熟料，碳质材料，刚玉砂。
铸造用砂选择：主要考察原砂的纯度，含泥量，颗粒组成，颗粒形状，少借点等指标。
铸造用砂的颗粒形状：天然硅砂如河砂，湖砂圆形；山砂，硅砂呈多角形；破碎的人造硅砂为尖角形。
粘土的种类：普通黏土，膨润土。
粘土-水体系：黏土中的水可分为吸附水和结构水，前者是吸附在粘土矿物层间，约在100-200度的较低温度下可以脱去的水；后者是以OH-形式存在于粘土晶格中，其脱羟温度随粘土种类的不同而异，波动在400-600之间。
粘土的烧结机理：粘土的粘结性能与粘土颗粒表面吸附水的结构，粘土的胶体特性密切相关。
粘土晶格表面的极性水分子彼此连接成六边形内网，增加水分，逐渐发展成接二连三的水分子层。
粘土颗粒就是靠这种网层水分子彼此连接，从而产生了湿态粘结力。
粘土型砂的性能：强度：保证铸型在造型，搬运，合型和浇注过程中不变形，不损坏。
良好透气性和低的发气性：在高温液态金属作用下所产生的气体量要少，并迅速逸出型外。
退让性：防铸件在凝固，冷却过程中产生裂纹，变形等缺陷。
出砂性和复用性：便于铸件的落砂清理，且经多次使用后仍保持型砂原来的性能。
透气性：型砂使气体逸出的能力。
流动性：型砂在外力和本身中立作用下，砂粒质点互相移动的能力。
发气性：型砂在高温作用下产生气体的能力。
耐火度：型砂抵抗高温热作用性能。
不粘模性：型砂不粘附模样及芯盒表面的性能。
可塑性：型砂在外力作用下变形，外力取出后仍保持所赋予形状的能力。
退让性：型砂在金属凝固，冷却过程中，能相应地变形，退让而不阻碍铸件收缩的能力。
复用性：型砂经多次使用仍能保持原来性能的能力。
煤粉的作用和原理：提高铸铁件的表面质量，防止铸件产生粘砂，夹砂等缺陷。
粘土砂铸型缺陷：夹砂，粘砂，裂纹，侵入性气体，夹砂：由于铸型表层强度很低时，砂型表面层膨胀发生工期和裂纹而形成的。
砂型表面层因热膨胀产生的应力超出了水分饱和凝聚区的强度。
铸造期末考试试题题库### 铸造期末考试试题题库#### 一、选择题1. 铸造过程中，以下哪个不是铸造的基本要素？A. 型砂B. 铸件C. 浇注系统D. 冷却系统2. 铸造金属的流动性是指：A. 金属在高温下的流动能力B. 金属在冷却过程中的收缩能力C. 金属在冷却后的硬度D. 金属在高温下的塑性变形能力3. 砂型铸造中，型砂的主要成分是：A. 石英砂B. 碳酸钙C. 硅酸盐D. 氧化铁4. 以下哪种铸造方法适用于大型、形状复杂的铸件生产？A. 压力铸造B. 离心铸造C. 砂型铸造D. 金属型铸造5. 铸造缺陷中，气孔的产生原因不包括：A. 型砂中混入空气B. 金属液中溶解气体的析出C. 金属液的过热D. 铸件的冷却速度过快#### 二、填空题6. 铸造过程中，金属液的充型能力称为_________。
7. 铸造金属的收缩分为_________和_________两种。
8. 铸造过程中，为了提高铸件的表面质量，通常采用_________。
9. 铸造缺陷中的裂纹通常发生在_________阶段。
10. 铸造生产中，常用的型砂有湿型砂、干型砂和_________。
#### 三、简答题11. 简述铸造工艺设计的基本步骤。
12. 描述铸造过程中金属液的充型过程及其影响因素。
13. 解释什么是铸造应力，以及如何减少铸造应力的产生。
14. 阐述铸造缺陷的类型及其产生的原因。
15. 讨论铸造生产中环境保护的重要性及其措施。
#### 四、计算题16. 某铸件的设计重量为50公斤，已知铸造过程中金属液的收缩率为2%，求实际需要的金属液重量。
17. 计算一个长方体铸件的体积，其长为200mm，宽为150mm，高为100mm，并根据金属液的收缩率3%，计算铸造时所需的型砂体积。
#### 五、论述题18. 论述现代铸造技术在汽车制造中的应用及其发展趋势。
19. 分析铸造生产中提高铸件质量的途径和方法。
20. 讨论铸造生产中节能减排的策略和技术。
铸造工艺学复习程军超制名词：4个，每个2分；填空：20个，每个1分；简答+计算：72分。
铸造：是将液态合金注入铸型中使之冷却、凝固，制备铸件的工艺方法。
与其它工艺相比，铸造具有的优点：①适用范围广②不受金属或合金种类限制③铸件尺寸精度高④成本低廉第一章粘土砂及涂料1.铸造工艺设计：根据铸造零件的特点，技术要求，生产批量和生产条件等确定铸造方案和工艺参数，绘制工艺卡等技术文件的过程。
2.3.4.5.原砂中颗粒直径小于20um部分所占的质量分数统称为原砂的含泥量。
铸造用砂的粒形大致分为三类：即圆形、多角形、尖角形。
○、□、△角形系数（E）是铸造用硅砂的实际比表面积与理论比表面积的比值。
ZGS92-50/100(54A)：铸造用硅砂、硅砂中二氧化硅质量分数最低为90%、主要力度组成为三筛，其首筛筛号为50，尾筛筛号为100，粒度的平均细度值为54，平均细度偏差为±2。
6.粘土砂铸型常见的缺陷：夹砂、粘砂、裂纹、侵入性气孔。
7.8.第二章无机化学粘结剂型（芯）砂1.常用的无机化学粘结剂有水玻璃、水泥、磷酸盐聚合物等。
2.钠水玻璃CO2硬化法优缺点：优点：①混砂、紧实、硬化、起模均很简易。
②CO2便宜、安全。
缺点：①浇注后溃散性差。
②旧砂难用摩擦法再生。
③硬化的型、芯保存性差（尤其在寒冷潮湿条件下）。
④强度稍显不足。
3.第三章有机化学粘结剂砂程军超制第四章铸造工艺及工装设计概念第五章铸造工艺方案的确定1.型砂和芯砂的组成：原砂+粘结剂+附加物。
2.砂型铸造的铸型：湿型、干型、表面干型、自硬型3.浇注位置－浇注时，铸件在铸型中所处的位置/铸件的某个表面位于铸型的上、下还是侧面。
4.浇口位置－内浇口与铸型型腔连接处的位置/液态金属流入铸型型腔的位置。
5.浇注位置的选择原则①铸件的重要加工面应朝下或呈侧立面②尽可能使铸件的大平面朝下，以避免形成夹砂和夹杂缺陷。
③应保证铸件能充满④应有利于铸件的补缩⑤应尽可能避免使用吊砂、吊芯或悬臂砂芯，便于下芯，合箱及检验⑥应使合箱位置、浇注位置和铸件的冷却位置相一致。
造型材料：用于造型制芯的各种原砂、粘结剂、添加剂以及由各种原材料所组成型砂和芯砂的材料。
角形系数：铸造用硅砂的实际比表面积与理论比表面积的比值。
烧结点：原砂颗粒表面或沙粒间的混杂物开始熔化的温度。
比强度：每1%的粘结剂可获得的芯砂干拉强度。
可使用时间：自硬树脂砂混砂后能够制作出合格砂芯的那一段时间。
脱模时间：从混砂结束开始在芯盒内制的砂芯硬化到能满意地将砂芯从芯盒中取出，而不致发生砂芯变形所需的时间间隔。
溃散性：铸件浇注并凝固后，砂型、砂芯被打碎的难易程度，也叫除砂性。
1、涂料作用？优质涂料应具有的性质？一）1）砂型和砂芯是微孔——多孔隙体系，涂敷涂料，既填塞了砂型和砂芯表面空隙，也在铸型和金属液之间建立起一道有效的耐火屏障，避免铸件表面粗糙、机械粘砂、化学粘砂，使铸件表面粗糙度得到很好的改善。
2）涂敷涂料也可防止或减少铸件产生与砂子有关的其他铸造缺陷或质量问题。
3）用涂料来产生冶金效应，改善铸件局部的表面性能和内在质量。
二）1）好的悬浮性及再搅拌性。
2）有一定的触变性。
3）好的覆盖能力。
4）具有适当的渗透性。
5）具有良好的粘结强度和耐激热性。
6）好的抗粘砂性。
7）低的发气性。
8）好的贮存性。
9）各种原材料资源丰富，成本低廉，并能满足劳动卫生方面的要求。
2、列举常用吹二氧化碳的方法。
吹气速度及时间对砂的硬度和强度有什么影响？答：方法：1、插管法（大型砂型或砂芯）2、盖罩法（较小型砂或砂芯）3、通过模样吹气法4、脉冲吹气法5、真空CO2 僵化法，又叫VRH-CO2 僵化法或真空置换僵化法。
影响：低流速有利于钠水玻璃化学反应，可以得到较高的初始强度与硬度，但降低终强度并促进放热；高流速促进脱水及吸热物理反应，是化学反应迟缓，可得到较高的力学性能及较好的存放性。
从吹气时间看，如果低流速且长时间吹气，将得到强度低、表面酥脆的型和芯，这就是所谓的过吹。
3、什么是热砂问题？热砂问题有什么不良影响？请论述解决措施和途径。
铸造复习题答案一、单项选择题1. 铸造过程中，金属液在铸型中冷却凝固形成铸件的过程称为（A）A. 凝固B. 凝固收缩C. 收缩D. 冷却2. 砂型铸造中，型砂的主要作用是（B）A. 提供润滑B. 形成铸型C. 促进凝固D. 支撑铸件3. 铸件产生气孔的主要原因是（C）A. 金属液温度过高B. 金属液温度过低C. 金属液中含有气体D. 铸型材料问题4. 为了提高铸件的表面质量，可以采取的措施是（D）A. 提高金属液温度B. 降低金属液温度C. 增加浇注速度D. 采用涂料或润滑剂二、多项选择题1. 铸造缺陷中，常见的有（ABCD）A. 气孔B. 缩孔C. 夹杂D. 裂纹2. 影响铸件质量的因素包括（ABC）A. 金属液的纯净度B. 铸型的材质和结构C. 浇注工艺D. 铸件的重量三、判断题1. 铸造过程中，金属液的流动性越好，铸件的表面质量越高。
（√）2. 铸造时，金属液的温度越高，铸件的收缩率越大。
（×）3. 砂型铸造中，型砂的湿度越高，铸件的表面质量越好。
（×）4. 铸件的冷却速度越快，产生的应力越大。
（√）四、简答题1. 简述铸造过程中防止气孔产生的措施。
答：防止气孔产生的措施包括：确保金属液的纯净度，避免金属液中混入气体；控制浇注速度，避免金属液的剧烈冲击；使用适当的浇注温度，避免金属液过热；在铸型中设置适当的排气系统，确保气体能够顺利排出。
2. 说明砂型铸造中型砂的作用及其重要性。
答：型砂在砂型铸造中的作用是形成铸型，固定铸件的形状和尺寸。
型砂的重要性体现在：它直接影响铸件的表面质量和尺寸精度；型砂的强度和透气性能影响铸件的内部质量；型砂的可重复使用性影响铸造的成本和效率。
五、计算题1. 已知某铸件的体积为500立方厘米，金属液的密度为7.8克/立方厘米，求该铸件的质量。
答：铸件的质量 = 体积× 密度 = 500立方厘米× 7.8克/立方厘米 = 3900克。
一、填空
1、影响合金充型能力的因素有合金的流动性、铸型性能和浇注条件。
2、金属液凝固时，若其液态、凝固收缩得不到补充则易形成缩孔和缩松。
3、铸件浇注位置选择时，其薄大平面应朝。
4、铸件的凝固方式可分为逐层凝固、糊状凝固和中间凝固三种。
5、冒口的作用是补缩、集渣、集气。
6、铸件浇注位置选择时，其重要加工面应朝下。
7、为了方便起模，应在模样的出模方向设置起模斜度
二、问答
1、何谓顺序凝固原则？何谓同时凝固原则？各自的目的是什么？
顺序凝固原则就是在铸件上可能出现缩孔的厚大部位通过安放冒口等工艺措施，使铸件远离冒口的部位先凝固，然后是靠近冒口的部位凝固，最后才是冒口本身凝固。
铸件相邻各部位或铸件各处凝固开始及结束的时间相同或相近，甚至是同时完成凝固过程，无先后的差异及明显的方向性，称作同时凝固。
如将内浇口开在铸件的薄壁处，在厚壁处安放冷铁，铸件在整个凝固过程中各部分温差较小，不易产生铸造应力。
2、简述铸造热应力产生的原因。
并用虚线表示出下图铸件的变形趋势。
3、试分析该铸件有几种分型方法，并分析各种方法的优缺点。
铸造6.铸件的凝固方式是按凝固区域宽度大小来分的：逐层凝固（性能最好）中间凝固糊状凝固纯金属和共晶成分的合金易按（逐层凝固）方式凝固。
7.控制铸件凝固的工艺原则：顺序凝固原则—远离冒口部分→靠近冒口部分→冒口本身的次序凝固。
同时凝固原则—采取工艺措施保证铸件结构上各部分之间没有温差或温差很小，使各部分同时凝固。
8.什么叫铸造性能？合金在铸造成形的整个工艺过程中，容易获得外形正确、内部健全的铸件的性能。
主要指合金的充型能力和收缩性。
9.什么叫充型能力？液态金属充满铸型型腔，获得形状完整、轮廓清晰的铸件的能力，主要是指合金的流动性。
它是设计浇注系统的重要依据之一。
充型能力弱，则可能产生浇不足或冷隔等缺陷。
10.为提高合金的流动性，生产中常采用的方法是？适当提高浇注温度。
浇注温度过高会产生粘沙严重。
11.为什么对薄壁铸件和流动性较差的合金，要采用高温快速浇注？答：适当提高液态金属或合金的浇注温度和浇注速度能改善其流动性，提高充型能力，因为浇注温度高，浇注速度快，液态金属或合金在铸型中保持液态流动的能力强。
因此对薄壁铸件和流动性较差的合金，可适当提高浇注温度和浇注速度以防止浇不足和冷隔现象。
12.提高充型能力的措施？(温度；充型压力；采用蓄热能小的铸件，提高预热温度，在远离浇口的最高部位开设出气口)13.影响充型能力的四个因素？1). 金属性质方面的因素—液相线与固相线间距越小，即结晶温度范围越窄的金属，流动性越好，合金液的比热、密度越大，导热系数越小, 充型能力越好，黏度越高，流动性越差。
2). 铸件结构方面的因素—铸件的壁越薄、结构形状越复杂，液态合金的充型能力越差。
应采取适当提高浇注温度、预热铸型等措施来改善其充型能力3). 浇注条件方面的因素—浇注温度越高、充型压力越大（充型压头越大、直浇道越长），则液态金属的充型能力越好；4). 铸型性质方面的因素—铸型的型腔越宽、铸型的温度越高（预热）、导热能力越差并且铸型中的气体含量越少（即透气性越高），充型能力越好。
一.绪论1，材料成形工艺（有时也称材料成形技术），是将材料制造成所需形状及尺寸的毛坯或成品的所有加工方法或手段的总称。
2 成形方法的选择原则1）适用性原则满足使用要求；适应成形加工性能。
2）经济性原则获得最大的经济效益。
3）与环境相宜原则环境保护问题，对环境友好。
3成形方法选择的主要依据（1）产品功能及其结构、形状尺寸和使用要求等；2）产量；3）生产条件铸造1概念：铸造是将液态金属在重力或外力作用下充填到铸型腔中使之冷却、凝固，从而获得所需形状及尺寸的毛坯或零件的方法，所铸出的产品称为铸件。
金属液态成形金属液态成型近净形化生产2 分类通常从铸型材料、充型和凝固等方面对铸造进行分类。
1）按铸型材料、充型和凝固条件铸造方法分为砂型铸造（用砂型作铸型在重力下充型和凝固的铸造方法）和特种铸造（在铸型材料、充型和凝固等方面与砂型铸造有显著差别的铸造方法的统称）2）按液态合金充型和凝固条件铸造方法分为重力铸造（如砂型铸造、壳型铸造、陶瓷型铸造、熔模铸造、金属型铸造）和非重力铸造（如压力铸造、低压铸造、挤压铸造和离心铸造）。
3）按铸型材料铸造方法分为一次型铸造（如砂型铸造、壳型铸造和熔模铸造，铸型材料为非金属材料）和永久型铸造（如金属型铸造、压力铸造和低压铸造，铸型材料为金属材料）。
4特点1）优点（1）适用范围广合金种类、铸件的形状和大小及质量几乎不受限制；（2）铸件具有一定的尺寸精度通常比普通锻件高，熔模铸件可达到无加工余量；（3）成本较低原材料来源广，价格低廉；铸件与零件形状和尺寸相近，节省材料。
2）缺点（1）铸件晶粒粗大，组织疏松，易产生缩孔和气孔等缺陷；（2）铸件力学性能较低，尤其是冲击韧性较低；（3）生产工序多，铸件质量难以精确控制。
二.铸造工艺设计概论1 铸造工艺设计的概念铸造工艺设计又称铸造工艺规程设计根据零件的结构特点、技术要求、生产批量和生产条件等，确定铸造工艺方案和工艺参数，绘制铸造工艺图，编制铸造工艺卡等技术文件的过程。
2 铸造工艺设计任务编制有关铸件生产工艺过程的技术文件，即用文字、表格、图纸等说明铸件生产工艺的次序、要求、方法、工艺规范及所用材料的种类和规格等。
3 铸造工艺设计目的保证铸件质量的可靠性和稳定性及低的成本，尽可能达到优质、高效益、低成本、少污染的目的4 铸造工艺设计依据1）生产任务（1）铸造零件图样; （2）零件技术要求;（3）产品数量及生产期限2）生产条件（1）设备能力 ;（2）工艺技术水平及原材料供应;（3）模具等工艺装备加工能力和水平3）考虑经济性（1）原材料、炉料的质量及价格；（2）能耗及工人的操作技术水平与工时费用；（3）生产设备与工艺装备成本及费用5 铸造工艺设计内容1）分析零件的技术要求和结构工艺性2）选择铸造工艺方法3）确定浇注位置和分型面4）选择工艺参数5）设计型芯6）设计浇注系统、冒口、冷铁和铸肋7）绘制铸造工艺图和铸件毛坯图8）工艺装备设计与制造9）生产调试与制订生产工艺10）编制工艺卡1 铸造方法选用依据1）适用的合金种类铸型材料的耐热性，铸型耐火度及合金充型能力2）适用的铸件结构及大小铸件结构特点（尺寸大小与复杂程度等）3）铸件尺寸精度与表面粗糙度要求4）铸件生产批量5）交货期及生产条件3 铸造工艺方法与铸造方法的区别和联系铸造工艺方法包括铸造方法、生产操作工艺和具体生产设备及工艺装备等方面内容，而铸造方法则着重从铸型材料、充型和凝固条件等方面强调工艺方法的共性，不涉及具体生产操作工艺方法和具体生产设备及工艺装备。
铸造工艺方案的确定三.砂型铸造工艺设计2.1 概述1 砂型铸造工艺设计的概念根据零件结构的砂型铸造工艺性分析，结合产量和技术要求及生产条件，确定造型和制芯工艺，编制工艺卡等技术文件。
2 砂型铸造工艺设计依据1）生产任务；2）生产条件；3）考虑经济性3 砂型铸造工艺设计内容和基本流程1）零件图纸的审查（分析零件的技术要求及其砂型铸造的结构工艺性）→2）拟订工艺方案（选择造型、制芯方法，确定浇注位置和分型面，选择机械加工余量、起模斜度和收缩余量等工艺参数）→ 3）砂芯设计（砂芯分块及砂芯本体和芯头）→4）浇注系统、冒口等设计→ 5）绘制铸造工艺图及相关图纸（铸件（毛坯）图，合箱图）→ 6）工艺装备设计（型板图、芯盒图、砂箱图、专用量具和样板图、组合下芯夹具图等）→ 7）编制工艺规程及工艺卡等技术文件2.2 砂型铸造零件结构的工艺性1 零件结构的铸造工艺性概念是指零件的结构应符合铸造生产要求。
从避免铸件缺陷和简化铸造工艺两个方面审查零件结构合金流动性充型能力铸件结构铸造方法2 铸造零件的设计步骤1）功用设计曲轴 2）基于铸造经验修改和简化设计3）冶金设计（铸件材质的选择和适用性）曲轴球墨铸铁锻件4）考虑经济性3 砂型铸造零件结构的工艺性分析1）从避免缺陷方面审查铸件结构（1）铸件应有合适的壁厚，介于最小壁厚与临界壁厚（2）铸件结构不应造成严重的收缩阻碍，注意壁厚过渡和圆角（3）内壁壁厚小于外壁（4）壁厚应尽可能均匀，避免肥厚部分，防止形成热节（5）有利于补缩和实现顺序凝固（6）防止铸件翅曲变形（7）避免水平方向出现较大平面2）从简化铸造工艺方面改进零件结构（1）铸件外形合理设计凸台、肋条和结构斜度，避免侧凹结构（2）铸件内腔不用或少用型芯，便于型芯的固定、排气和清理（3）减少和简化分型面，便于清理（4）分体铸造和联合铸造压铸件结构的工艺性金属型铸件结构的工艺熔模铸造铸件结构的工艺性2.3 造型、制芯方法的确定1.优先采用湿型2.应和生产批量相适应3.适合企业生产条件4.兼顾铸件的精度要求和生产成本2.4 浇注位置与分型面的选择1 浇注位置的选择1）浇注位置的概念铸件的浇注位置是指浇注时铸件在铸型中所处的状态和位置。
水平浇注垂直浇注倾斜浇注浇注时分型面所处的空间位置2）确定浇注位置一般原则①铸件的重要部位应置于下部②铸件的重要加工面应朝下或或呈侧立面③铸件的大平面应位于下部或倾斜④保证铸件的充型能力⑤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尽量使合箱位置、浇注位置和铸件冷却位置一致大平板类倾斜浇注球墨铸铁曲轴横浇竖冷立浇2 分型面的选择1）分型面的概念是指两半铸型相互接触的表面。
2）确定分型面基本原则①分型面应尽可能选在最大截面处②尽可能使铸件全部或大部置于同一半型③尽量减少分型面的数目④分型面尽可能选用平面⑤避免使砂箱过高，便于下芯、检查、合型和浇注⑥注意减轻清理和机械加工量⑦受力件的分型面的选择不应削弱铸件结构强度确定分型面与浇注位置的基本原则有的相互矛盾，要根据零件的特点及生产条件加以灵活应用(依据生产实践经验)。
分型面的选择与其浇注位置有着密切的关系，只有将两者结合起来，综合考虑，才能做到简化生产并易于保证铸件质量。
2.5 砂箱中铸件数量及排列的确定1 砂箱（型）中铸件数量的确定原则合理的吃砂量，浇注系统尽可能对称分布、直浇道位置一致，铸件生产平衡（不同大小铸件合理搭配）。
2 铸件砂箱（型）中的排列一箱生产多件同种铸件时，浇注系统尽可能对称分布。
2.6 砂芯设计1 砂芯的功用形成铸件的内腔、成形孔及铸件外形不能起模的部位。
2 砂芯的基本要求砂芯的形状尺寸及在砂型中的位置应符合铸件要求，具有足够的强度和刚度，在铸件形成过程中砂芯所产生的能及时排除型外，铸件收缩时阻力小，容易清砂。
3 砂芯分类砂芯按体积大小分类，分为小砂芯、中砂芯和大砂芯砂芯按体粘结剂分类，分为粘土砂芯、水玻璃砂芯、油脂砂芯、树脂砂芯和水泥砂芯砂芯按制芯工艺分类，分为常规砂芯、自硬砂芯、热芯盒砂芯、冷芯盒砂芯、温芯盒砂芯和壳芯砂芯按复杂程度分类，分为Ⅰ级砂芯、Ⅱ级砂芯、Ⅲ级砂芯、Ⅳ级砂芯和Ⅴ级砂芯4 砂芯的设计工作内容砂芯分块、确定下芯顺序、设计芯头、校核芯头及解决砂芯通气等问题。
5 确定砂芯形状（分块）的基本原则复杂砂芯分块制造，以简化芯盒结构，便于生产操作，保证铸件尺寸精度。
总的原则是：使造芯到下芯的整个过程方便，铸件尺寸精确，不致造成气孔等缺陷，使芯盒结构简单。
6 砂芯设计的基本原则1）尽量减少砂芯数量2）复杂砂芯可分块制造3）保证铸件内腔尺寸精度和壁厚均匀4）选择合适的砂芯形状，适应造型、制芯方法5）填砂面应宽敞，烘干支撑面最好为平面6）复杂砂芯分块数量较多时，应采用“基础砂芯”7 芯头的设计1）芯头的基本作用定位、固定和支撑砂芯，排气2）芯头的分类及组成水平芯头和垂直芯头, 包括芯心头长度、斜度、间隙、压环、防压环和积砂槽等结构3）芯头的定位砂芯不仅要求安放稳固，而且要求定位准确，不允许砂芯发生移动或者绕芯头轴线转动4）芯头尺寸设计（1）垂直芯头的尺寸和间隙芯头的高度、芯头斜度（芯头和芯座的上部斜度比下部斜度大）、芯头的间隙（2）水平芯头的尺寸和间隙芯头长度（芯头不要太长，只要满足芯头的基本作用，强度校核）、芯头斜度（一般不留斜度，只在芯座上带有斜度，上芯座斜度约为10°，下芯座斜度约为5°）、芯头的间隙芯头与芯座的斜度关系芯头的斜度不得大于芯座，以免合箱时相碰（3）压（紧）环、防压环和集砂槽压环（压紧环） r=2～5mm ；防压环（防压肩）高度 0.5～2mm 宽度5～12mm；集砂槽深度 2～5mm 宽度3～6mm 起到存放散落砂粒的作用；（4）定位芯头砂芯的固定和定位方式一般用芯头固定，也有用芯撑、螺栓结构等固定要求固定牢靠，不得出现砂芯漂浮等问题，以保证砂芯位置的准确（5）芯撑和芯骨①芯骨材料铁丝和铸铁；尺寸与吃砂量②芯撑材料选择熔点和成分尺寸大小熔化时间表面质量洁净平整放置位置非加工表面或不重要的表面上（6）砂芯排气系统1）扎通气孔 2）挖通气道 3）用腊线作通气孔 4）放填料2.7 铸造工艺参数的确定1 铸造工艺参数铸造工艺设计参数的简称，通常是指铸造工艺设计时需要确定的某些数据2 铸件尺寸公差1）概念铸件公称尺寸的两个允许极限尺寸之差。
GB/T6414-1999 《铸件尺寸公差》 16级 CT1～CT162）影响铸件尺寸公差的因素①铸造方法、合金种类、铸件结构的复杂性；②生产批量、铸件尺寸精度与表面粗糙度；③模具的类型和精度，造型材料的种类和品质，技术和操作水平等3）铸件尺寸公差的确定基于铸件技术要求和铸造方法及生产工艺技术水平，确定尺寸公差等级（壁厚尺寸公差可比一般尺寸的公差降低一级），然后再根据尺寸公差等级及铸件基本尺寸选取铸件尺寸公差数值。
3 铸件重量（质量）公差1）概念铸件质量公差是以占铸件公称质量的百分数表示铸件的质量变动的允许范围。
GB/T1351-89 《铸件质量公差》 16级 MT1～MT16，与《铸件尺寸公差》配套使用。
