1、 1 第一章第一章 简简 介介 1.1 中国古代铸造技术发展 中华文明大致经历了石器时代、铜器时代和铁器时代三个历史阶段,这三种材质的工 具和技术的创造发明,随着人类的繁衍,不断推动人类文明向高级阶段发展,金属的应用 使人类文明产生了根本性的飞跃,而铸造技术的运用和金属的发展紧密联系在一起。对古 代很多务农的人来说,铸造技术是一门手艺。据历史考证,我国铸造技术开始于夏朝初期, 迄今已有 5000 多年。到了晚商和西周初期,青铜的铸造技术得到了蓬勃发展,形成了灿 烂的青铜文化,遗留到今天的有一批铸造工艺水平较高的铸造产品。 中国古代的铸造方法有:石型即用石头或石膏制作铸型;泥型古称“陶范” ;金
2、属型 古称“铁范” ;失蜡型有出蜡法、走蜡法、脱蜡法或刻蜡法;砂型这种方法是伴随泥型一 起产生的。 中国古代铸造中的精品有:沧州铁狮,司母戊方鼎,四羊方尊,曾侯乙尊盘,永乐大 铜钟,大型铜编钟,铜车马仪仗队等。 1.2 中国铸造技术发展现状 尽管近年来我国铸造行业取得迅速的发展,但仍然存在许多问题。第一,专业化程度不 高,生产规模小 。我国每年每厂的平均生产量是 815t,远远低于美国的 4606t 和日本的 4878t。第二,技术含量及附加值低。我国高精度、高性能铸件比例比日本低约 20 个百分 点。第三,产学研结合不够紧密、铸造技术基础薄弱。第四,管理水平不高,有些企业尽管 引进了国外的先
3、进的设备和技术,但却无法生产出高质量铸件,究其原因就是管理水平较 低。第五,材料损耗及能耗高污染严重。中国铸铁件能耗比美国、日本高 70%120%。第六, 研发投入低、企业技术自主创新体系尚未形成。 1.3 发达国家铸造技术发展现状 发达国家总体上铸造技术先进、产品质量好、生产效率高、环境污染少、原辅材料已 形成商品化系列化供应,如在欧洲已建立跨国服务系统。生产普遍实现机械化、自动化、 智能化(计算机控制、机器人操作) 。 2 在大批量中小铸件的生产中,大多采用微机控制的高密度静压、射压或气冲造型 机械化、自动化高效流水线湿型砂造型工艺。 砂处理采用高效连续混砂机、人工智能型 砂在线控制专家系
4、统, 制芯工艺普遍采用树脂砂热、温芯盒法和冷芯盒法。熔模铸造普遍 用硅溶胶和硅酸乙酯做粘结剂的制壳工艺。铸造生产全过程主动、从严执行技术标准,铸 件废品率仅 2%-5%;标准更新快(标龄 4-5 年) ;普遍进行 ISO9000、ISO14000 等认证。 重视开发使用互联网技术,纷纷建立自己的主页、站点。铸造业的电子商务、远程设 计与制造、虚拟铸造工厂等飞速发展。 1.4 我国铸造未来发展趋势 自中国加入 WTO 以来,我国铸造行业面临机遇与挑战。其未来发展将集中在以下几方 面。第一,鼓励企业重组发展专业化生产,包括铸件大型化和轻量化生产。第二,加大科技 投入切实推动自主创新,实现铸件的精确
5、化生产和数字化铸造。第三,培养专业人才加强职 工技术培训。第四,大力降低能耗抓好环境保护,实现清洁化铸造。 15 ZG45 45 号钢,是 GB 中的叫法,JIS 中称为:S45C,ASTM 中称为 1045,080M46,DIN 称为:C45 。 国内常叫 45 号钢,也有叫“油钢”。一般,市场现货热轧居多。冷轧规格 1.0-4.0mm 之 间。 轴类零件是机器中经常遇到的典型零件之一。它主要用来支承传动零部件,传递扭 矩和承受载荷。轴类零件是旋转体零件,其长度大于直径,一般由同心轴的外圆柱面、圆 锥面、内孔和螺纹及相应的端面所组成。根据结构形状的不同,轴类零件可分为光轴、阶 梯轴、空心轴和
6、曲轴等。 轴的长径比小于 5 的称为短轴,大于 20 的称为细长轴,大多数轴介于两者之间。 轴用轴承支承,与轴承配合的轴段称为轴颈。轴颈是轴的装配基准,它们的精度 和表面质量一般要求较高,其技术要求一般根据轴的主要功用和工作条件制定。 第二章第二章 铸造工艺方案的确定铸造工艺方案的确定 2 21 1 支座的生产条件、结构及技术要求支座的生产条件、结构及技术要求 产品生产性质中批量生产 3 零件材质ZG45 零件的外型示意图如图 2.1 所示,支座的零件图如图 2.2 所示,支座的外形轮廓尺寸 为 600mm*400mm*40mm,主要壁厚 16mm,最大壁厚 20mm,为一中小型铸件;铸件除满足几 何尺寸精度及材质方面的要求外,无其他特殊技术要求。 根据 ProE 实体图的测量得铸件的体积 V=8433402mm 3 ZG45 密度由铸造实用手册查表 1.1-90 得:q=7.8 g/cm 3 铸件质量为 m=66kg 图 2.1 支座外型示意图 4 图 2.2 支座零件图 5 22 支座结构的铸造工艺性 零件结构的铸造