铸造生产的第一步是根据工件的结构特点、技术要求、生产批量、生产条件等情况进行铸造工艺设计。铸造工艺设计主要包括以下几方面。
1）浇注位置和分型面的选择
图2-4 机床床身的浇注位置
（1）浇注位置的选择。浇注时，铸件在铸型中所处的位置称为浇注位置。浇注位置的选择应遵循以下基本原则：
①铸件的重要表面应朝下或位于侧面。这是因为金属液中的熔渣、气体等易上浮，使铸件上部缺陷增多，组织也不如下部致密。如图2-4所示为机床床身的浇注位置，由于导轨面是重要部位，故应朝下安放。
②铸件的宽大平面应朝下。如果大平面朝上，型腔上表面被高温烘烤的面积增大，型砂容易因急剧膨胀而向外拱起并开裂，形成夹砂缺陷，如图2-5所示。
图2-5 大平面的浇注位置
③铸件的薄壁部分应放在型腔的下部或垂直、倾斜位置，以利于金属液的充填，防止产生冷隔和浇不足等缺陷，如图2-6所示。
④铸件较厚的部分，浇注时应处于型腔的上部，以便安放冒口，实现自下而上的定向凝固，防止缩孔。
（2）分型面的选择。分型面是指上、下铸型之间的接合面。分型面的选择原则如下：
①分型面应选择在铸件的最大截面处，以便于起模。
②尽量使分型面为平直，而且数量只有一个，以便简化造型，减少产生错型等缺陷。
③尽量使铸件的全部或大部分处于同一砂箱中，以保证铸件精度。
④应考虑下芯、检验和合型的方便。如图2-7所示铸件的两种分型方案中，方案Ⅱ比方案Ⅰ下芯方便，较为合理。
(www.xing528.com)
图2-6 薄壁铸件的浇注位置
图2-7 分型面应便于下芯
上述各原则，对于具体铸件来说，常难以全面满足，有时甚至是互相矛盾的。对于质量要求高的铸件，应在满足浇注位置的前提下，设法简化造型工艺。对于一般铸件，则以简化造型工艺为主，不必过多考虑铸件的浇注位置。
2）主要铸造工艺参数的选择
（1）加工余量。为保证铸件加工面的尺寸和铸件精度，在铸造工艺设计时预先增加的、在机械加工时需要切去的金属层厚度，称为加工余量。加工余量的大小与很多因素有关。若是单件小批量生产、手工造型，在铸型朝上的加工表面，加工余量应大些。铸钢件表面粗糙，加工余量应较大；非铁合金铸件表面较光洁，加工余量应较小。铸件上直径小于30～50mm的孔，在单件小批量生产时一般不铸出，直接在切削加工时钻出。
（2）起模斜度。为便于将模样从铸型中取出，模样上凡与起模方向平行的表面都应有一定的斜度，称为起模斜度，如图2-8所示。起模斜度的大小取决于壁的高度、造型方法、模样材料等因素。壁越高，斜度应越小。机器造型的斜度应比手工造型小，金属模的斜度应比木模小，外壁的斜度应比内壁小。木模外壁的斜度通常为15′～3°。
图2-8 铸件的起模斜度
图2-9 转角结构对铸件质量的影响
（3）铸造圆角。在设计铸件和制造模样时，相交壁的连接处要做成圆弧过渡，称为铸造圆角。铸造圆角可使砂型不易损坏，并使铸件避免在尖角处产生缩孔、缩松等缺陷和形成应力集中。转角结构对铸件质量的影响如图2-9所示。
3）铸造工艺图
把铸造工艺设计的内容用文字和红、蓝色符号在零件图上表示出来，所得的图形称为铸造工艺图。它表明了铸件的形状、尺寸、生产方法和工艺过程，是指导模样和铸型制造，进行生产准备和铸件检验的基本工艺文件。图2-10是衬套零件的零件图和铸造工艺简图。
图2-10 衬套零件的零件图和铸造工艺简图
1—型砂头 2、5—切削加工余量 3—型芯 4—起模斜度
免责声明：以上内容源自网络，版权归原作者所有，如有侵犯您的原创版权请告知，我们将尽快删除相关内容。
