《鑄造工藝學》課后習題答案董選普

1、《鑄造工藝學》課后習題答案《鑄造工藝學》課后習題答案湖南大學湖南大學1、什么是鑄造工藝設(shè)計？、什么是鑄造工藝設(shè)計？鑄造工藝設(shè)計就是根據(jù)鑄造零件的結(jié)構(gòu)特點、技術(shù)要求、生產(chǎn)批量、生產(chǎn)條件等，確定鑄造方案和工藝參數(shù)，繪制鑄造工藝圖，編制工藝卡等技術(shù)文件的過程。2、為什么在進行鑄造工藝設(shè)計之前要弄清楚設(shè)計的依據(jù)，設(shè)計依據(jù)包括哪些內(nèi)容？、為什么在進行鑄造工藝設(shè)計之前要弄清楚設(shè)計的依據(jù)，設(shè)計依據(jù)包括哪些內(nèi)容？在進行鑄造工藝設(shè)計前設(shè)計者應該掌握生產(chǎn)任

2、務和要求，熟悉工廠和車間的生產(chǎn)條件這些是鑄造工藝設(shè)計的基本依據(jù)，還需要求設(shè)計者有一定的生產(chǎn)經(jīng)驗，設(shè)計經(jīng)驗并應對鑄造先進技術(shù)有所了解具有經(jīng)濟觀點發(fā)展觀點，才能很好的完成設(shè)計任務設(shè)計依據(jù)的內(nèi)容一、生產(chǎn)任務1）鑄件零件圖樣提供的圖樣必須清晰無誤有完整的尺寸，各種標記2）零件的技術(shù)要求金屬材質(zhì)牌號金相組織力學性能要求鑄件尺寸及重量公差及其它特殊性能要求3）產(chǎn)品數(shù)量及生產(chǎn)期限產(chǎn)品數(shù)量是指批量大小。生產(chǎn)期限是指交貨日期的長短。二、生產(chǎn)條件1）設(shè)備能

3、力包括起重運輸機的噸位，最大起重高度、熔爐的形式、噸位生產(chǎn)率、造型和制芯機種類、機械化程度、烘干爐和熱處理爐的能力、地坑尺寸、廠房高度大門尺寸等。2）車間原料的應用情況和供應情況3）工人技術(shù)水平和生產(chǎn)經(jīng)驗4）模具等工藝裝備制造車間的加工能力和生產(chǎn)經(jīng)驗三、考慮經(jīng)濟性對各種原料、爐料等的價格、每噸金屬液的成本、各級工種工時費用、設(shè)備每小時費用等、都應有所了解，以便考核該工藝的經(jīng)濟性。3.鑄造工藝設(shè)計的內(nèi)容是什么？鑄造工藝設(shè)計的內(nèi)容是什么？鑄

4、造工藝圖，鑄件（毛坯）圖，鑄型裝配圖（合箱圖），工藝卡及操作工藝規(guī)程。4.選擇造型方法時應考慮哪些原則？選擇造型方法時應考慮哪些原則？1、優(yōu)先采用濕型。當濕型不能滿足要求時再考慮使用表干砂型、干砂型或其它砂型。選用濕型應注意的幾種情況1）鑄件過高的技術(shù)靜壓力超過濕型的抗壓強度時應考慮使用干砂型，自硬砂型等。2）澆注位置上鑄件有較大水平壁時，用濕型易引起夾砂缺陷，應考慮使用其它砂型3）造型過程長或需長時間等待澆注的砂型不宜選用濕型4）型內(nèi)

5、放置冷鐵較多時，應避免使用濕型2、造型造芯方法應和生產(chǎn)批量相適應3、造型方法應適用工廠條件4、要兼顧鑄件的精度要求和生產(chǎn)成本5澆注位置的選擇或確定為何受到鑄造工藝人員的重視？應遵循哪些原則？澆注位置的選擇或確定為何受到鑄造工藝人員的重視？應遵循哪些原則？確定澆注位置是鑄造工藝設(shè)計中重要的一環(huán)，關(guān)系到鑄件的內(nèi)在質(zhì)量、鑄件的尺寸精度鑄造工藝過程中的難易，因此往往須制定出幾種方案加以分析，對此擇優(yōu)選用。應遵循的原則為：1、鑄件的重要部分應盡量

6、置于下部2、重要加工面應朝下或呈直立狀態(tài)3、使鑄件的大平面朝下，避免夾砂傷疤類缺陷4、應保證鑄件能充滿5、應有利于鑄件的補縮6、避免用吊砂，吊芯或懸臂式砂芯，便于下芯，合箱及檢驗7、應使合箱位置，澆注位置和鑄件冷卻位置相一致5為什么要設(shè)計分型面？怎樣選擇分型面？為什么要設(shè)計分型面？怎樣選擇分型面？分型面的優(yōu)劣，在很大程度上影響鑄件的尺寸精度、成本和生產(chǎn)率。選擇分型面的原則：1、應使鑄件的全部或大部置于同一半型內(nèi)2、應盡量減少分型面數(shù)目，

7、分型面少，鑄件精度容易保證3、分型面應盡量選用平面4、便于下芯，合箱，檢查型腔尺寸。5、不使砂箱過高6、受力件的分型面的選擇不應削弱鑄件結(jié)構(gòu)強度7、注意減輕鑄件的清理和13、怎樣發(fā)揮橫澆道阻渣作用、怎樣發(fā)揮橫澆道阻渣作用1）橫澆道應呈充滿液態(tài)，即滿足充滿條件2）流速應盡可能低3）內(nèi)澆道的位置關(guān)系要正確a內(nèi)澆道距直澆道應足夠遠，使渣團有條件浮起到超過內(nèi)澆道的吸動區(qū)b有正確的橫澆道末端延長段c封閉式澆鑄系統(tǒng)的內(nèi)澆道應位于橫澆道的下部，且和橫

8、澆道同一底面d封閉式澆注系統(tǒng)的橫澆道應高而窄，一般取高度為寬度的2倍e內(nèi)澆道應遠離橫澆道的彎道；用直的橫澆道；內(nèi)澆道同橫澆道的鏈接，呈銳角時初期進渣較多；呈鈍角時增加紊流程度。14、上小下大的直澆道能否呈充滿態(tài)流動為什么？能呈充滿態(tài)流動因為金屬液具有一定的粘度，另外還受到一定的阻力和渣、氣體的影響，使其滿足充滿條件，故能呈充滿態(tài)。15、為什么說傳統(tǒng)的“開放式”澆注系統(tǒng)不一定是不充滿的澆鑄系統(tǒng)？理由何在？因為傳統(tǒng)的“開放式”澆注系統(tǒng)存在多

9、處沿程阻力和局部阻力，所以不一定是不充滿的澆注系統(tǒng)。16、澆注系統(tǒng)的基本類型有哪幾種各有何特點？封閉式澆注系統(tǒng)，開放式澆注系統(tǒng)封閉式澆注系統(tǒng)的特點：優(yōu)點；較好的阻渣能力，防止金屬卷入氣體，消耗金屬少清理方便。主要缺點：進入型腔的金屬液高速，產(chǎn)生噴濺和沖砂使金屬氧化，使型內(nèi)金屬發(fā)生擾動渦流和不平靜開放式澆注系統(tǒng)：優(yōu)點：進入型腔流速小充型平穩(wěn)，沖刷力小，金屬氧化輕，主要缺點：阻渣效果稍差內(nèi)澆道較大，金屬消耗略多。按內(nèi)澆道在鑄件上的位置分類，

10、可分為四類：頂柱式澆注系統(tǒng)，底柱式澆注系統(tǒng)，中間式澆注系統(tǒng)，臺階式澆注系統(tǒng)頂柱式澆注系統(tǒng)特點優(yōu)點：容易充滿，可減少薄壁件澆不到，冷隔方面的缺陷，充型后上部溫度高于底部，有利于鑄件自下而上的順序凝固和冒口補縮冒口尺寸小節(jié)約金屬；內(nèi)澆道附近受熱較輕；結(jié)構(gòu)簡單，易于清理缺點：易造成沖砂缺陷；金屬液下落過程中接觸空氣，出現(xiàn)激濺，氧化，卷入空氣等現(xiàn)象，使充型不平穩(wěn)，易產(chǎn)生砂孔，鐵豆，氣孔和氧化夾雜物缺陷；大部分澆鑄時間，內(nèi)澆道工作在非淹沒狀態(tài)，相

11、對地說，橫澆道阻渣條件較差底柱式澆注系統(tǒng)的特點：優(yōu)點：內(nèi)澆道基本上在淹沒狀態(tài)下工作，充型平穩(wěn)；可避免金屬液發(fā)生激濺氧化及由此而形成的鑄件缺陷；無論澆口比是多大，橫澆道基本工作在充滿狀態(tài)下，有利于阻渣；型腔內(nèi)的氣體容易順序排出。缺點是：充型后金屬的溫度分布不利于順序凝固和冒口補縮；內(nèi)澆道附近容易過熱，導致縮孔縮松和結(jié)晶粗大等缺陷；金屬液面在上升中容易結(jié)皮，難于保證高大的薄壁鑄件充滿，易形成澆不到冷隔等缺陷；金屬消耗較大。中間式澆注系統(tǒng)特點

12、：兼有頂柱式和底柱式濕型澆鑄系統(tǒng)的優(yōu)缺點。階梯式澆注系統(tǒng)特點：優(yōu)點：金屬液首先由最底層內(nèi)澆道充型，隨著型內(nèi)液面上升，自下而上地順序地流經(jīng)各層內(nèi)澆道。因而充型平穩(wěn)，型腔內(nèi)氣體排出順利。充型后上部金屬液溫度高于下部，有利順序凝固和冒口的補縮，鑄件組織致密。易避免縮孔，縮松，冷隔，及澆不到等鑄件缺陷缺點：造型復雜，有時要求幾個水平分型面，要求正確的計算和結(jié)構(gòu)設(shè)計，否則容易出現(xiàn)上下各層內(nèi)澆道同時進入金屬液的“亂澆”現(xiàn)象，或底層進入金屬液過多，形