本書系統(tǒng)地介紹了鑄鋼件、鑄鐵件和有色合金鑄件的鑄造工藝設(shè)計(jì)及相關(guān)的技術(shù)內(nèi)容，全書主要內(nèi)容包括：鑄造工藝設(shè)計(jì)概論、鑄造工藝方案和工藝參數(shù)的設(shè)計(jì)、砂芯設(shè)計(jì)、澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)、補(bǔ)縮系統(tǒng)設(shè)計(jì)、冷鐵設(shè)計(jì)、典型鑄件鑄造工藝設(shè)計(jì)實(shí)例、特種鑄造工藝、鑄造工藝裝備設(shè)計(jì)、鑄造工藝新技術(shù)。本書全面貫徹了鑄造領(lǐng)域相關(guān)的現(xiàn)行技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，技術(shù)內(nèi)容新，實(shí)用性強(qiáng)。書中工程實(shí)踐內(nèi)容豐富，不僅有豐富的應(yīng)用實(shí)例，還對(duì)實(shí)踐中遇到的問(wèn)題和有效的解決方法進(jìn)行了詳細(xì)的介紹，便于讀者學(xué)習(xí)借鑒。
本書可供鑄造工程技術(shù)人員參考，也可供相關(guān)專業(yè)的在校師生和科研人員參考。
◎本書在現(xiàn)有鑄造理論體系的基礎(chǔ)上，引入了新的科學(xué)理念、新的技術(shù)，同時(shí)兼顧傳統(tǒng)的技術(shù)傳承和積累。
◎書中工程實(shí)踐內(nèi)容豐富，不僅有豐富的應(yīng)用實(shí)例，還對(duì)實(shí)踐中遇到的問(wèn)題和有效的解決方法進(jìn)行了詳細(xì)的介紹。
◎本書面向廣大的鑄造工程技術(shù)人員、相關(guān)專業(yè)在校師生及研究人員，為他們進(jìn)行鑄造工藝設(shè)計(jì)、相關(guān)課程的學(xué)習(xí)和講解、相關(guān)課題研究提供了參考。
◎本書主要內(nèi)容包括：鑄造工藝設(shè)計(jì)概論、鑄造工藝方法和方案以及工藝參數(shù)的設(shè)計(jì)、砂芯設(shè)計(jì)、澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)、補(bǔ)縮系統(tǒng)設(shè)計(jì)、冷鐵設(shè)計(jì)、典型鑄件鑄造工藝設(shè)計(jì)實(shí)例、特種鑄造工藝、鑄造工藝裝備設(shè)計(jì)、鑄造工藝新技術(shù)。
鑄造是機(jī)械行業(yè)中的重要一環(huán)，也是材料學(xué)科的重要分支，鑄件具有形狀的任意性、材料的任意性和大小尺寸的任意性，鑄造在一些領(lǐng)域具有不可替代性。人類的文明發(fā)展與鑄造技術(shù)的發(fā)展密切相關(guān)，我國(guó)古代先人創(chuàng)造了輝煌的鑄造歷史和成就，“鑄造”了我國(guó)古代文明的燦爛篇章。目前我國(guó)鑄件的年產(chǎn)量和從業(yè)人員均為世界第一，技術(shù)和設(shè)備水平也步入世界先進(jìn)的行列。鑄造在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中發(fā)揮著重要的作用。在科學(xué)技術(shù)日新月異的今天，鑄造這一傳統(tǒng)行業(yè)面臨著新的挑戰(zhàn)，適應(yīng)新興技術(shù)和新形勢(shì)對(duì)鑄件的要求是鑄造領(lǐng)域的新課題。
鑄造工藝及其相關(guān)技術(shù)在鑄件的生產(chǎn)中起著至關(guān)重要的作用，鑄造工藝設(shè)計(jì)的優(yōu)劣、鑄造方法選擇的合理與否均對(duì)鑄件的質(zhì)量、生產(chǎn)效率和生產(chǎn)成本等方面產(chǎn)生較大的影響。只有通過(guò)科學(xué)的計(jì)算和長(zhǎng)期的工程實(shí)踐積累，以及科學(xué)與工程實(shí)踐的有機(jī)融合，相互促進(jìn)，協(xié)調(diào)發(fā)展，才能實(shí)現(xiàn)鑄造領(lǐng)域不斷的技術(shù)進(jìn)步。本書在現(xiàn)有鑄造理論體系的基礎(chǔ)上，引入了新的科學(xué)理念、新的技術(shù)，進(jìn)行了知識(shí)的更新，全面貫徹了鑄造領(lǐng)域相關(guān)的現(xiàn)行技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)兼顧傳統(tǒng)的技術(shù)傳承和積累。結(jié)合具體的內(nèi)容，加入了相關(guān)的工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，收入了一些經(jīng)過(guò)實(shí)踐檢驗(yàn)的案例，并結(jié)合生產(chǎn)實(shí)踐過(guò)程加以說(shuō)明和講解。根據(jù)澆注系統(tǒng)用材料的變化，加入了陶瓷管澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)的相關(guān)資料，包括類別、結(jié)構(gòu)和尺寸等。
本書的特點(diǎn)是經(jīng)典知識(shí)與傳統(tǒng)技術(shù)相結(jié)合，科學(xué)理念與工程實(shí)踐相結(jié)合，介于高校教材與專業(yè)手冊(cè)之間，側(cè)重講解和說(shuō)明。本書面向廣大的鑄造工程技術(shù)人員、相關(guān)專業(yè)的在校師生及研究人員，為他們進(jìn)行鑄造工藝設(shè)計(jì)、相關(guān)課程的學(xué)習(xí)和講解、相關(guān)課題研究提供了參考。本書也順應(yīng)了當(dāng)前教育改革的狀況，自1998年專業(yè)目錄調(diào)整后，高校實(shí)行大專業(yè)培養(yǎng)，寬口徑模式，使得所培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)知識(shí)與企業(yè)對(duì)人才知識(shí)的需求產(chǎn)生了較大的差異，學(xué)生在現(xiàn)有教育體系下所學(xué)的專業(yè)知識(shí)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，他們需要更加系統(tǒng)的專業(yè)知識(shí)。本書對(duì)相關(guān)專業(yè)在校學(xué)生以及剛剛進(jìn)入鑄造領(lǐng)域的畢業(yè)生獲得系統(tǒng)的專業(yè)知識(shí)提供了一個(gè)理想的學(xué)習(xí)途徑。
本書共10章，第1章、第4章、第5章、第6章、第7章和第8章由趙成志編寫，第2章、第3章、第9章、第10章由張賀新編寫。哈爾濱汽輪機(jī)有限責(zé)任研究所的段亞芳高級(jí)工程師、汪松工程師，哈爾濱電機(jī)廠有限責(zé)任公司熱加工事業(yè)部的周佩超高級(jí)工程師，寧夏眾信機(jī)械設(shè)備制造有限公司的任江波工程師，浙江長(zhǎng)興恒傳耐火材料有限公司的楊和平工程師，哈爾濱工程大學(xué)的李志平等人為本書的成稿提供了大力幫助，段亞芳高級(jí)工程師參與了本書圖稿的繪制，并提供了大量的工藝實(shí)例和說(shuō)明，汪松工程師也提供了部分案例和圖稿，在此一并表示衷心的感謝！
由于作者水平有限，錯(cuò)誤和不足之處在所難免，敬請(qǐng)廣大讀者批評(píng)指正！同時(shí)，我們負(fù)責(zé)對(duì)書中所有內(nèi)容進(jìn)行技術(shù)咨詢、答疑。我們的聯(lián)系方式如下：
聯(lián)系人：趙成志；電話：13895718408；電子郵箱：zcz2261@sina.com。
作者
前言
第1章鑄造工藝設(shè)計(jì)概論1
1.1鑄造技術(shù)的發(fā)展1
1.2我國(guó)鑄造業(yè)在國(guó)際上的地位2
1.3鑄造在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的重要性4
1.4鑄造工藝設(shè)計(jì)內(nèi)容和鑄造方法
分類4
1.4.1鑄造工藝設(shè)計(jì)內(nèi)容4
1.4.2鑄造方法分類4
第2章鑄造工藝方案和工藝參數(shù)的
設(shè)計(jì)6
2.1鑄造工藝設(shè)計(jì)考慮的因素與鑄造
方法的選擇6
2.1.1鑄造工藝設(shè)計(jì)考慮的因素6
2.1.2鑄造方法的選擇10
2.2鑄造工藝方案設(shè)計(jì)10
2.2.1澆注位置的設(shè)計(jì)11
2.2.2分型面的選擇12
2.2.3典型鑄件的鑄造工藝方案14
2.3鑄造工藝參數(shù)設(shè)計(jì)16
2.3.1鑄件尺寸公差16
2.3.2機(jī)械加工余量18
2.3.3鑄造線收縮率20
2.3.4起模斜度22
2.3.5最小鑄出孔和槽23
2.3.6工藝補(bǔ)正量24
2.3.7分型負(fù)數(shù)25
2.3.8分芯負(fù)數(shù)26
2.3.9反變形量26
2.3.10工藝筋28
2.3.11落砂時(shí)間31
2.3.12壓鐵及其計(jì)算33
2.3.13鑄件表面粗糙度36
2.4鑄造工藝的輸出及其表示方法37
2.4.1鑄造工藝的輸出方式37
2.4.2鑄造工藝的表示方法38
2.4.3鑄造工藝的輸出內(nèi)容46
第3章砂芯設(shè)計(jì)47
3.1砂芯的劃分47
3.2砂芯的舂砂方向49
3.3芯頭的設(shè)計(jì)51
3.4芯撐的設(shè)計(jì)57
3.4.1強(qiáng)度法計(jì)算芯撐58
3.4.2熱平衡法計(jì)算芯撐59
3.5排氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)60
3.6芯骨的設(shè)計(jì)62
3.7砂芯的特殊固定和預(yù)裝配64
第4章澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)65
4.1澆注系統(tǒng)的組成與類型65
4.1.1澆注系統(tǒng)的組成65
4.1.2澆注系統(tǒng)的類型67
4.2澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)內(nèi)容與原則72
4.2.1澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)內(nèi)容72
4.2.2澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則72
4.3各種合金的澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)73
4.3.1灰鑄鐵件的澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)73
4.3.2球墨鑄鐵件的澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)118
4.3.3可鍛鑄鐵件的澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)126
4.3.4鑄鋼件的澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)128
4.3.5鋁合金與鎂合金鑄件的澆注系
統(tǒng)設(shè)計(jì)137
4.3.6銅合金鑄件的澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)144
4.4澆注系統(tǒng)用材料及其結(jié)構(gòu)與熔體過(guò)
濾技術(shù)152
4.4.1澆注系統(tǒng)用材料及其結(jié)構(gòu)152
4.4.2熔體過(guò)濾技術(shù)168
第5章補(bǔ)縮系統(tǒng)設(shè)計(jì)175
5.1鑄鋼件的補(bǔ)縮系統(tǒng)設(shè)計(jì)175
5.1.1鑄鋼件的體收縮175
5.1.2冒口的補(bǔ)縮距離177
5.1.3補(bǔ)貼的設(shè)計(jì)179
5.1.4冒口的分類、結(jié)構(gòu)及安放
原則185
5.1.5模數(shù)法冒口設(shè)計(jì)186
5.1.6熱節(jié)圓法冒口設(shè)計(jì)219
5.1.7液量補(bǔ)縮法冒口設(shè)計(jì)237
5.1.8比例法冒口設(shè)計(jì)237
5.1.9保溫冒口的設(shè)計(jì)249
5.2鑄鐵件的補(bǔ)縮系統(tǒng)設(shè)計(jì)251
5.2.1灰鑄鐵件的冒口設(shè)計(jì)252
5.2.2球墨鑄鐵件的冒口設(shè)計(jì)265
5.2.3可鍛鑄鐵件的冒口設(shè)計(jì)273
5.3有色合金鑄件的補(bǔ)縮系統(tǒng)設(shè)計(jì)276
5.3.1鋁合金鑄件的補(bǔ)縮系統(tǒng)
設(shè)計(jì)276
5.3.2銅合金鑄件的補(bǔ)縮系統(tǒng)
設(shè)計(jì)282
第6章冷鐵設(shè)計(jì)290
6.1冷鐵的分類、作用及使用材料290
6.2外冷鐵291
6.2.1直接外冷鐵292
6.2.2間接外冷鐵297
6.3內(nèi)冷鐵298
6.3.1熔焊內(nèi)冷鐵299
6.3.2不熔焊內(nèi)冷鐵302
6.3.3螺旋內(nèi)冷鐵305
6.3.4柵格內(nèi)冷鐵305
第7章典型鑄件鑄造工藝設(shè)計(jì)
實(shí)例307
7.1鑄鋼件鑄造工藝設(shè)計(jì)實(shí)例307
7.1.1高壓氣缸下半部鑄造工藝
設(shè)計(jì)307
7.1.2搖臂鑄造工藝設(shè)計(jì)309
7.1.3調(diào)節(jié)閥閥蓋鑄造工藝設(shè)計(jì)311
7.1.447MW聯(lián)合循環(huán)汽輪機(jī)閥殼
體鑄造工藝設(shè)計(jì)312
7.1.5噴嘴室鑄造工藝設(shè)計(jì)314
7.2鑄鐵件鑄造工藝設(shè)計(jì)實(shí)例316
7.2.1自動(dòng)關(guān)閉器外殼鑄造工藝
設(shè)計(jì)316
7.2.2橋規(guī)鑄造工藝設(shè)計(jì)318
7.2.3曲軸鑄造工藝設(shè)計(jì)319
7.3有色合金件鑄造工藝設(shè)計(jì)實(shí)例322
7.3.1第Ⅱ級(jí)混合室蓋鑄造工藝
設(shè)計(jì)322
7.3.2外殼鑄造工藝設(shè)計(jì)323
第8章特種鑄造工藝326
8.1陶瓷型鑄造326
8.1.1陶瓷型鑄造的分類、工序過(guò)
程及應(yīng)用326
8.1.2陶瓷型鑄造工藝設(shè)計(jì)328
8.2消失模鑄造339
8.2.1消失模鑄造的特點(diǎn)及應(yīng)用340
8.2.2模樣341
8.2.3涂料349
8.2.4型砂與造型及澆注356
8.2.5落砂清理及砂處理系統(tǒng)360
8.2.6消失模鑄造工藝設(shè)計(jì)361
8.2.7砂箱的設(shè)計(jì)366
8.3金屬型鑄造367
8.3.1金屬型鑄造的特點(diǎn)及應(yīng)用367
8.3.2金屬型鑄造工藝設(shè)計(jì)368
8.3.3覆砂金屬型鑄造383
8.3.4金屬型的設(shè)計(jì)385
8.3.5金屬型鑄造機(jī)410
第9章鑄造工藝裝備設(shè)計(jì)418
9.1模樣與模板418
9.1.1模樣418
9.1.2模板426
9.2芯盒436
9.2.1芯盒的類型與材料436
9.2.2芯盒的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)438
9.3砂箱446
9.3.1砂箱的分類與特點(diǎn)446
9.3.2砂箱的基本構(gòu)成與設(shè)計(jì)447
第10章鑄造工藝新技術(shù)473
10.1鑄件凝固過(guò)程的數(shù)值模擬473
10.1.1鑄件凝固溫度場(chǎng)的數(shù)值
模擬473
10.1.2鑄件縮孔和縮松的預(yù)測(cè)480
10.1.3鑄造充型過(guò)程的數(shù)值模擬484
10.2鑄造工藝CAD技術(shù)488
10.2.1鑄造工藝CAD的內(nèi)容488
10.2.2鑄造工藝CAD的實(shí)現(xiàn)模式488
10.2.3鑄造工藝CAD系統(tǒng)的組成
與構(gòu)建489
10.3強(qiáng)制冷卻技術(shù)在鑄造中的應(yīng)用491
10.3.1強(qiáng)制冷卻技術(shù)的原理及
其方式491
10.3.2強(qiáng)制冷卻技術(shù)的計(jì)算和
應(yīng)用實(shí)例496
10.4快速成形技術(shù)在鑄造中的應(yīng)用502
10.4.1快速成形的原理502
10.4.2快速成形與鑄造成形507
10.4.3直接鑄造成形507
10.4.4間接鑄造成形513
參考文獻(xiàn)517
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