铸造工艺及工装设计

本书从铸造工程实际出发，全面介绍了砂型铸造工艺设计原理和方法以及砂型铸造生产中常用铸造工艺装备的设计方法，具体包括铸造工艺方案的确定，铸造工艺参数及其选择，砂芯设计，浇筑系统设计，冒口设计，冷铁、拉筋和出气孔设计，铸型装配及铸造工艺设计实例，铸造工装设计等内容。

本书提供了大量的实用图表、数据和工程实例，可供铸造工艺及工装设计人员和生产技术人员参考，也可用作高等院校铸造专业的教材。

第1章铸造工艺方案的确定

1.1铸造工艺设计的基本内容

1.1.1铸造工艺设计的依据

1.1.2铸造工艺设计的内容及步骤

1.1.3铸造工艺符号及其表示方法

1.2零件结构的铸造工艺性分析

1.2.1从避免铸造缺陷方面确定铸件的合理结构

1.2.2从简化铸造工艺方面确定铸件的合理结构

1.3造型和制芯方法的选择

1.4浇注位置的确定

1.5分型面的确定

第2章铸造工艺参数及其选择

2.1铸造收缩率

2.2铸件尺寸公差和机械加工余量

2.2.1铸件尺寸公差

2.2.2机械加工余量

2.3最小铸出孔和槽

2.4起模斜度

2.5工艺补正量

2.6分型负数和反变形量

2.6.1分型负数

2.6.2反变形量

2.7砂芯负数、分芯负数和非加工壁厚的负余量

2.7.1砂芯负数

2.7.2分芯负数

2.7.3非加工壁厚的负余量

第3章砂芯设计

3.1设置砂芯的基本原则

3.2砂芯的固定和定位

3.2.1垂直砂芯的固定

3.2.2水平砂芯的固定

3.2.3砂芯的定位

3.3芯头的尺寸和间隙

3.3.1芯头的结构

3.3.2芯头承压面积的核算

3.4芯撑和芯骨的选用

3.4.1芯撑的结构、类型与选用

3.4.2芯骨的结构与选用

3.5砂芯的排气

第4章浇注系统设计

4.1浇注系统的组成和作用

4.1.1浇口杯设计

4.1.2直浇道和浇口窝设计

4.1.3横浇道设计

4.1.4内浇道设计

4.2浇注系统的类型和适用范围

4.2.1按断面积比例关系分类

4.2.2按内浇道的位置分类

4.3浇注系统尺寸设计

4.3.1公式法设计浇注系统的基本原理

4.3.2对浇注系统设计结果的校核

4.4灰铸铁件浇注系统尺寸设计

4.4.1浇注时间的确定

4.4.2浇注系统截面尺寸计算

4.5可锻铸铁件浇注系统设计

4.5.1浇注时间的确定

4.5.2浇注系统设计

4.6球墨铸铁件浇注系统设计

4.6.1浇注时间的确定

4.6.2浇注系统设计

4.7铸钢件浇注系统设计

4.7.1用转包浇注时浇注系统的设计

4.7.2用底注包浇注时浇注系统的设计

4.7.3浇注系统设计工程实例

4.8非铁合金铸件浇注系统设计

4.8.1铝合金、镁合金铸件浇注系统设计

4.8.2铜合金铸件浇注系统设计

4.9金属液过滤技术

4.9.1纤维过滤网

4.9.2陶瓷过滤器

第5章冒口设计

5.1概述

5.1.1冒口的种类

5.1.2冒口的形状

5.1.3冒口的位置

5.1.4冒口的有效补缩距离

5.2补贴

5.2.1均匀壁上的补贴

5.2.2局部热节的补贴

5.3铸钢件冒口设计

5.3.1铸钢件冒口的补缩距离

5.3.2模数法设计冒口

5.3.3热节圆法设计冒口

5.3.4比例法计算冒口

5.4铸铁件冒口设计

5.4.1灰铸铁件冒口设计

5.4.2可锻铸铁件冒口设计

5.4.3球墨铸铁件冒口设计

5.5有色合金铸件冒口设计

5.5.1铜合金铸件冒口设计

5.5.2铝合金铸件冒口设计

第6章冷铁、拉筋和出气孔设计

6.1冷铁的分类与作用

6.1.1外冷铁

6.1.2内冷铁

6.2铸钢件用冷铁

6.2.1铸钢件外冷铁设计

6.2.2铸钢件内冷铁设计

6.3铸铁件冷铁设计

6.3.1铸铁件外冷铁设计

6.3.2铸铁件内冷铁设计

6.4铝合金、铜合金铸件冷铁设计

6.4.1外冷铁

6.4.2铝合金、铜合金铸件的内冷铁

6.5铸筋设计

6.6出气孔设计

第7章铸型装配及铸造工艺设计实例

7.1型芯的烘干

7.1.1黏土砂芯、砂型烘干工艺

7.1.2有机黏结剂砂芯烘干工艺

7.1.3水玻璃砂型、砂芯烘干工艺

7.1.4烘干质量检验

7.2铸型的装配

7.2.1下芯

7.2.2合型

7.3铸造工艺卡

7.4铸造工艺图及铸件图

7.4.1铸造工艺图

7.4.2铸件图

7.5铸造工艺设计实例

7.5.1汽缸盖铸件

7.5.2大型齿轮铸件

7.5.3阀体铸件

7.5.4柴油机缸体铸件

7.5.5车床床身铸件

7.5.6汽车曲轴铸件

第8章铸造工装设计

8.1模样设计

8.1.1制造模样的材料及其性能

8.1.2金属模样的结构与尺寸

8.2模板设计

8.2.1模板的分类

8.2.2模底板的结构和尺寸

8.2.3模样及浇冒口在模底板上的装配

8.3砂箱设计

8.3.1设计和选用砂箱的依据和原则

8.3.2砂箱的分类及典型砂箱

8.3.3砂箱本体的结构设计

8.3.4砂箱的定位方式、结构和尺寸

8.3.5砂箱卡紧装置设计

8.3.6砂箱吊运装置设计

8.3.7对砂箱制造的技术要求

8.4芯盒设计

8.4.1芯盒的种类及特点

8.4.2金属芯盒设计的一般原则

8.4.3芯盒的结构

8.5其他铸造工装设计

8.5.1烘芯板设计

8.5.2砂芯检验工具和砂芯修磨工具设计

8.6铸造工装设计举例

8.6.1模底板和模板框设计

8.6.2模样和模板设计

8.6.3芯盒和烘干器设计

参考文献 2100433B

全书旨在为读者提供铸造工艺设计的理论依据和实用手段。

书中重点介绍了铸铁件、铸钢件和非铁合金铸件的浇注系统设计、补缩系统设计、出气孔设计以及工装设计等内容，同时也阐明了特种铸造工艺设计的有关要求和要点。

书中列举了典型铸件工艺设计实例，详细介绍工艺设计有关的步骤和计算方法，帮助读者透彻学习和理解工艺设计有关的知识。

《铸造工艺及设计》基于铸造生产工艺设计过程所需的理论知识，结合铸造生产实际，介绍铸造工艺设计过程的基本理论以及这些理论在铸造工艺设计过程中的应用，力图引导学生利用所学的基本理论对铸造工艺进行设计，以培养学生分析和解决问题的能力。全书共分为8章：铸造工艺概述，造型材料，铸造工艺原理，铸造工艺设计，铸造工艺设计实例，铸件缺陷的分析与防止，铸造生产的旧砂回用及环境保护，特种铸造方法简介。各章之后均附有复习思考题，以加深学生对所学知识的理解和掌握。

《铸造工艺及设计》可作为高等学校材料成型及控制工程专业铸造方向的教材，也可供从事铸造专业的工程技术人员参考。

《铸造工艺及应用》结合铸件生产实际介绍了铸件的生产过程，内容包括铸造工艺准备、铸造工艺原理、铸造工艺设计、铸造工艺过程和特种铸造。《铸造工艺及应用》可供具有高中文化水平的广大铸造工作者学习，也可作为铸造技工培训教材及铸造工程技术人员参考。

第一章 铸造工艺准备

1.1 型砂的准备

1.1.1 型砂的种类

1.1.2 型砂的配制

1.1.3 型砂的混制

1.1.4 型砂的性能

1.2 铸造工艺装备的准备

1.2.1 模样的准备

1.2.2 模板

1.2.3 砂箱

1.3 金属原材料的准备

1.3.1 铸造合金的种类

1.3.2 金属原材料的准备

1.4 铸造涂料

1.4.1 涂料的作用

1.4.2 涂料的性能

1.4.3 涂料的组成

1.4.4 涂料的配制

1.4.5 涂料的涂敷

第二章 铸造工艺原理

2.1 液态金属的性质及充型能力

2.1.1 液态金属的性质

2.1.2 液态金属的充型能力

2.2 液态金属的凝固

2.2.1 凝固方式

2.2.2 几种典型合金的凝固方式

2.2.3 合金的凝固方式与铸件质量的关系

2.2.4 铸件的凝固时间

2.3 铸件的结晶组织及其控制

2.3.1 金属的结晶

2.3.2 铸件结晶组织的控制

2.4 铸件中的偏析、气孔和夹杂物

2.4.1 铸件中的偏析

2.4.2 铸件中的气体

2.4.3 铸件中的非金属夹杂物

2.5 铸件的收缩及收缩类缺陷

2.5.1 铸造合金的收缩

2.5.2 铸件的缩孔和缩松

2.5.3 铸件的热裂

2.5.4 铸造应力、变形及冷裂

第三章 铸造工艺设计

3.1 铸造工艺方案的确定

3.1.1 工艺设计概述

3.1.2 零件结构的铸造工艺性

3.1.3 造型、造芯方法的选择

3.1.4 浇注位置的确定

3.1.5 分型面的选择

3.1.6 砂芯设计

3.1.7 铸造工艺参数

3.2 浇注系统设计

3.2.1 液态金属在浇注系统中的流动

3.2.2 浇注系统的基本类型

3.2.3 浇注系统阻流截面的计算

3.2.4 铸铁件浇注系统设计与计算

3.2.5 其他合金铸件浇注系统的特点

3.2.6 金属过滤技术

3.3 冒口及冷铁

3.3.1 冒口的种类及补缩原理

3.3.2 通用冒口设计

3.3.3 铸铁件冒口设计

3.3.4 冷铁的应用

3.4 计算机在铸造工艺设计中的应用简介

第四章 铸造工艺过程

4.1 造型

4.1.1 手工造型

4.1.2 机械造型

……

第五章 特种铸造方法

参考文献