鑄造生產(chǎn)及工藝工裝設(shè)計(jì)

前言

　　當(dāng)前，高等職業(yè)教育改革方興未艾，各院校積極貫徹落實(shí)教育部《關(guān)于全面提高高等職業(yè)教育教學(xué)質(zhì)量的若干意見》（教高[2006]16號(hào)文）和教育部、財(cái)政部《關(guān)于實(shí)施國(guó)家示范性高等職業(yè)院校建設(shè)計(jì)劃，加快高等職業(yè)教育改革與發(fā)展的意見》（教高[2006]14號(hào)文）文件精神，探索“工學(xué)結(jié)合”的改革發(fā)展之路，取得了很多很好的教學(xué)成果?！　〗逃扛叩葘W(xué)校高職高專材料類專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)工程材料與成形工藝分委員會(huì)，主要負(fù)責(zé)工程材料及成形工藝類專業(yè)與課程改革建設(shè)的指導(dǎo)工作。分教指委組織編寫了《高職高專工程材料與成形工藝類專業(yè)教學(xué)規(guī)范（試行）》，并已由中南大學(xué)出版社正式出版，向全國(guó)推廣發(fā)行，它是對(duì)高職院校教學(xué)改革的階段性探索和成果的總結(jié)，對(duì)開辦相關(guān)專業(yè)的院校有較好的指導(dǎo)意義和參考價(jià)值。為了適應(yīng)工程材料與成形工藝類專業(yè)教學(xué)改革的新形勢(shì)，分教指委還積極開展了工程材料與成形工藝類專業(yè)高職高專規(guī)劃教材的建設(shè)工作，并成立了高職高專工程材料與成形工藝類專業(yè)規(guī)劃教材編審委員會(huì)，編審委員會(huì)由教指委委員、分指委專家、企業(yè)專家及教學(xué)名師組成。教指委及規(guī)劃教材編審委員會(huì)在長(zhǎng)沙中南大學(xué)召開了教材建設(shè)研討會(huì)，會(huì)上討論了焊接技術(shù)及自動(dòng)化專業(yè)、金屬材料熱處理專業(yè)、材料成形與控制技術(shù)專業(yè)（鑄造方向、鍛壓方向、鑄熱復(fù)合）以及工程材料與成形工藝基礎(chǔ)等一系列教材的編寫大綱，統(tǒng)一了整套書的編寫思路、定位、特色、編寫模式、體例等。　　歷經(jīng)幾年的努力，這套教材終于與讀者見面了，它凝結(jié)了全體編寫者與組織者的心血，體現(xiàn)了廣大編寫者對(duì)教育部“質(zhì)量工程”精神的深刻體會(huì)和對(duì)當(dāng)代高等職業(yè)教育改革精神及規(guī)律的準(zhǔn)確把握。

內(nèi)容概要

本書由概述、鑄造砂處理、造型及制芯、澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)、冒口及補(bǔ)縮系統(tǒng)設(shè)計(jì)、鑄造工藝設(shè)計(jì)、鑄造工藝裝備設(shè)計(jì)及選用、鑄造生產(chǎn)工藝過程控制等內(nèi)容組成，內(nèi)容涵蓋砂型鑄造生產(chǎn)工藝全過程。深入淺出、精練、實(shí)用、緊密聯(lián)系鑄造企業(yè)生產(chǎn)實(shí)際。 與傳統(tǒng)教材相比，加大了樹脂砂應(yīng)用技術(shù)的內(nèi)容。在緒論部分引入鑄造生產(chǎn)過程和工藝過程的概念，常用造型材料和造型制芯部分增加了樹脂砂再生回用技術(shù)及其造型方法。專門針對(duì)企業(yè)廣泛使用的呋喃樹脂自硬砂鑄造技術(shù)，提供了內(nèi)容翔實(shí)的質(zhì)量控制案例分析。將鑄造生產(chǎn)工藝與鑄造設(shè)備緊密聯(lián)系，便于理解和學(xué)習(xí)。 本書針對(duì)鑄造生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域高等職業(yè)教育進(jìn)行內(nèi)容設(shè)計(jì)，也特別適合鑄造企業(yè)員工培訓(xùn)使用。

書籍目錄

概述  0.1  鑄造生產(chǎn)過程    0.1.1  鑄造生產(chǎn)過程    0.1.2  鑄造生產(chǎn)綱領(lǐng)    0.1.3  鑄造生產(chǎn)類型    0.1.4  鑄造生產(chǎn)的組織形式  0.2  鑄造工藝過程    0.2.1  鑄造工藝過程    0.2.2  鑄造工藝規(guī)程  0.3  鑄造車間概述    0.3.1  鑄造車間的組成及其功能    0.3.2  鑄造車間的分類    0.3.3  鑄造車間工作制度    0.3.4  鑄造車間的工作時(shí)間第1章  常用造型材料  1.1  鑄造型砂種類及其性能要求    1.1.1  鑄造型砂的種類及其組成    1.1.2  鑄造型砂的性能要求及其影響因素  1.2  造型材料的選用及其性能檢測(cè)    1.2.1  原砂的選用及其性能檢測(cè)    1.2.2  黏土的選用及其性能檢測(cè)    1.2.3  樹脂粘接劑的種類及其選用    1.2.4  水玻璃粘接劑的選用    1.2.5  油脂類粘接劑的選用    1.2.6  附加物的種類及其選用  1.3  型砂和芯砂的配制及其性能檢測(cè)    1.3.1  黏土砂的配制及其性能檢測(cè)    1.3.2  樹脂砂的配制及其性能檢測(cè)    1.3.3  水玻璃砂的配制    1.3.4  油砂的種類及其應(yīng)用    1.3.5  芯砂的種類及其應(yīng)用    1.3.6  鑄造用涂料第2章  造型及制芯  2.1  鑄件的澆注位置和分型面    2.1.1  鑄件的澆注位置    2.1.2  分型面及其選擇    2.1.3  鑄造工藝參數(shù)  2.2  模樣和模板    2.2.1  模樣的類型及其結(jié)構(gòu)    2.2.2  模板的結(jié)構(gòu)組成  2.3  砂箱  2.4  黏土砂造型方法    2.4.1  手工造型工具    2.4.2  手工造型方法    2.4.3  機(jī)器造型方法及設(shè)備  2.5  樹脂砂造型方法    2.5.1  樹脂砂造型特點(diǎn)    2.5.2  樹脂砂造型工藝  2.6  芯盒及制芯方法    2.6.1  砂芯的結(jié)構(gòu)    2.6.2  常用芯盒的結(jié)構(gòu)    2.6.3  手工造芯方法    2.6.4  砂芯烘干    2.6.5  機(jī)器造芯方法及設(shè)備  2.7  鑄型的裝配    2.7.1  鑄型裝配    2.7.2  鑄型的緊固第3章  澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)  3.1  金屬液的充型    3.1.1  液態(tài)金屬充型能力的概念    3.1.2  影響充型能力的因素  3.2  澆注系統(tǒng)各部分的結(jié)構(gòu)形式    3.2.1  澆口的結(jié)構(gòu)形式    3.2.2  直澆道的結(jié)構(gòu)形式    3.2.3  橫澆道的結(jié)構(gòu)形式    3.2.4  內(nèi)澆道的結(jié)構(gòu)形式  3.3  澆注系統(tǒng)的類型及其選擇    3.3.1  按內(nèi)澆道的開設(shè)位置分類    3.3.2  按澆注系統(tǒng)各組元截面比例分類  3.4  灰鑄鐵件澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)    3.4.1  澆注時(shí)間的確定    3.4.2  阻流截面面積的確定    3.4.3  內(nèi)澆道的設(shè)計(jì)    3.4.4  橫澆道的設(shè)計(jì)    3.4.5  直澆道的設(shè)計(jì)    3.4.6  澆口的設(shè)計(jì)    3.4.7  階梯式澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)  3.5  球墨鑄鐵件澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)    3.5.1  球墨鑄鐵件澆注時(shí)間的確定    3.5.2  球墨鑄鐵件澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)  3.6  鑄鋼件澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)    3.6.1  鑄鋼件澆注系統(tǒng)的特點(diǎn)    3.6.2  鑄鋼件澆注時(shí)間的確定    3.6.3  鑄鋼件澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)  3.7  銅合金和鋁合金鑄件澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)    3.7.1  銅合金鑄件澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)特點(diǎn)    3.7.2  鋁合金鑄件澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)特點(diǎn)第4章  鑄件凝固控制與冒口設(shè)計(jì)  4.1  鑄件的凝固及其控制    4.1.1  鑄件的凝固溫度場(chǎng)    4.1.2  鑄件的凝固方式    4.1.3  灰鑄鐵和球墨鑄鐵的凝固特點(diǎn)    4.1.4  鑄鋼的凝固特點(diǎn)  4.2  鑄件的收縮及收縮缺陷    4.2.1  鑄件的收縮    4.2.2  鑄件縮孔和縮松的形成機(jī)理    4.2.3  縮孔縮松的轉(zhuǎn)化規(guī)律    4.2.4  縮孔位置的確定    4.2.5  防止鑄件產(chǎn)生縮孔、縮松的方法  4.3  冒口的補(bǔ)縮原理    4.3.1  冒口的種類    4.3.2  冒口的有效補(bǔ)縮距離    4.3.3  提高冒口補(bǔ)縮效率的措施  4.4  冒口補(bǔ)貼的設(shè)計(jì)    4.4.1  均勻壁上的補(bǔ)貼    4.4.2  局部熱節(jié)的補(bǔ)貼  4.5  冷鐵、鑄筋和出氣口的應(yīng)用    4.5.1  冷鐵的應(yīng)用    4.5.2  鑄筋的應(yīng)用    4.5.3  出氣孔  4.6  均衡凝固理論及其應(yīng)用    4.6.1  鑄鐵件的均衡凝固原理    4.6.2  均衡凝固理論的應(yīng)用  4.7  鑄鋼件冒口設(shè)計(jì)    4.7.1  鑄鋼件冒口的補(bǔ)縮距離    4.7.2  比例法設(shè)計(jì)冒口    4.7.3  模數(shù)法設(shè)計(jì)冒口  4.8  鑄鐵件冒口設(shè)計(jì)    4.8.1  灰鑄鐵件冒口設(shè)計(jì)    4.8.2  可鍛鑄鐵件冒口設(shè)計(jì)    4.8.3  球墨鑄鐵件冒口設(shè)計(jì)  4.9  有色合金鑄件冒口設(shè)計(jì)    4.9.1  有色合金鑄件冒口補(bǔ)縮距離    4.9.2  有色合金鑄件冒口設(shè)計(jì)第5章  鑄造工藝設(shè)計(jì)  5.1  鑄造工藝設(shè)計(jì)基礎(chǔ)    5.1.1  鑄造工藝設(shè)計(jì)的依據(jù)    5.1.2  鑄造工藝規(guī)程    5.1.3  鑄造工藝設(shè)計(jì)步驟  5.2  鑄造工藝設(shè)計(jì)過程    5.2.1  讀圖及技術(shù)要求分析    5.2.2  合金的鑄造性能分析    5.2.3  零件結(jié)構(gòu)工藝性分析    5.2.4  制定鑄造工藝方案    5.2.5  繪制鑄造工藝圖    5.2.6  繪制鑄件圖    5.2.7  繪制鑄型裝配圖    5.2.8  填寫鑄造工藝卡片第6章  砂型鑄造工藝裝備設(shè)計(jì)及選用  6.1  模樣設(shè)計(jì)    6.1.1  模樣的材質(zhì)選擇及其制作工藝    6.1.2  模樣尺寸的基本計(jì)算    6.1.3  模樣的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)  6.2  模板設(shè)計(jì)    6.2.1  模板的結(jié)構(gòu)組成及應(yīng)用    6.2.2  模底板結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)    6.2.3  模板設(shè)計(jì)  6.3  芯盒設(shè)計(jì)    6.3.1  芯盒材質(zhì)的選擇    6.3.2  芯盒內(nèi)腔尺寸的確定    6.3.3  芯盒結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)    6.3.4  特種芯盒的設(shè)計(jì)特點(diǎn)  6.4  砂箱的選用與設(shè)計(jì)    6.4.1  砂箱的使用要求與選用    6.4.2  通用砂箱的結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)    6.4.3  特殊砂箱第7章  砂型鑄造質(zhì)量控制與管理  7.1  鑄件質(zhì)量與分等    7.1.1  現(xiàn)代鑄件質(zhì)量的內(nèi)涵    7.1.2  鑄件廢品率、成品率的概念    7.1.3  鑄件質(zhì)量分等  7.2  鑄件缺陷的分類    7.2.1  按工序分類    7.2.2  按缺陷的特征分類  7.3  鑄件缺陷分析與防止  7.4  鑄件缺陷的修補(bǔ)技術(shù)    7.4.1  矯正    7.4.2  焊補(bǔ)    7.4.3  熔補(bǔ)法    7.4.4  浸滲修補(bǔ)    7.4.5  填膩修補(bǔ)  7.5  砂型鑄造生產(chǎn)工藝過程質(zhì)量控制    7.5.1  影響鑄件質(zhì)量的因素    7.5.2  技術(shù)準(zhǔn)備過程的質(zhì)量控制    7.5.3  生產(chǎn)工藝過程的質(zhì)量控制  7.6  呋喃樹脂砂在鑄造生產(chǎn)中的應(yīng)用及質(zhì)量控制（案例）    7.6.1  鑄造工藝的控制    7.6.2  模樣質(zhì)量的控制    7.6.3  型砂質(zhì)量的控制    7.6.4  造型過程的質(zhì)量控制    7.6.5  熔注過程的質(zhì)量控制    7.6.6  清理過程的質(zhì)量控制    7.6.7  落砂、再生過程的質(zhì)量控制    7.6.8  樹脂砂設(shè)備選型和改造過程中應(yīng)注意的幾個(gè)問題    7.6.9  存在的問題及對(duì)策    7.6.10  經(jīng)驗(yàn)和體會(huì)參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　3）濕強(qiáng)度　　在外力作用下，砂型達(dá)到破壞時(shí)，單位面積上所承受的力稱為強(qiáng)度。型（芯）砂在濕態(tài)時(shí)的強(qiáng)度稱為濕強(qiáng)度。濕強(qiáng)度包括濕拉強(qiáng)度、濕壓強(qiáng)度、濕剪強(qiáng)度、濕劈（抗裂）強(qiáng)度。它反映的是黏土濕型砂以及未經(jīng)硬化的樹脂砂、水玻璃砂、油砂、合脂砂等抵抗破壞的能力。如果型（芯）砂的濕強(qiáng)度不足，在起模、翻箱、合型及搬運(yùn)過程中會(huì)造成塌箱。在澆注時(shí)，則可能承受不住金屬液的沖刷而沖壞鑄型表面，使鑄件產(chǎn)生砂眼，甚至造成跑火。樹脂砂由于未經(jīng)硬化而濕強(qiáng)度很低，造型時(shí)不能立即起模。需要經(jīng)過一段時(shí)間硬化后才能起模，這是樹脂砂與黏土砂造型工藝的差別之一?！　?duì)于黏土砂而言，影響濕強(qiáng)度的因素主要有：　　（1）原砂的顆粒特性。在黏土加入量、含水量、混砂質(zhì)量、緊實(shí)度等條件相同時(shí)，砂粒越細(xì)、粒度越不均勻，則型砂質(zhì)點(diǎn)間的接觸面積越大，濕強(qiáng)度越高。從顆粒形狀而言，圓形砂容易緊實(shí)，故濕強(qiáng)度較高。當(dāng)增加緊實(shí)力時(shí)，尖角形砂粒間接觸面積大，可得到更高的濕強(qiáng)度?！　　?/pre>




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