1 金属液态成形工艺设计概论 1
1.1 金属液态成形工艺设计的意义 1
1.2 金属液态成形工艺设计的依据 1
1.2.1 生产任务 1
1.2.2 生产条件 2
1.2.3 经济分析 2
1.2.4 节能和环保 2
1.3 金属液态成形工艺设计的内容 3
1.4 金属液态成形工艺设计简例 4
1.4.1 简例1：变速箱体 4
1.4.2 简例2：汽车后桥外壳 4
1.4.3 简例3：机座 4
复习思考题 8
2 铸型工艺方案的确定 9
2.1 产品结构分析及技术条件的审查 9
2.1.1 避免铸造缺陷的铸件结构 10
2.1.2 简化铸造工艺的铸件结构 15
2.1.3 技术条件和生产能力的审查 18
2.2 造型制芯方法的选择 19
2.3 浇注位置和分型面的确定 20
2.3.1 浇注位置和分型面的概念 20
2.3.2 浇注位置的确定 21
2.3.3 分型面的确定 23
2.4 砂芯设计 26
2.4.1 砂芯的作用、分类和构成 26
2.4.2 砂芯设计的基本原则 28
2.4.3 芯头设计 29
2.4.4 砂芯的固定和定位 31
2.4.5 砂芯的排气 35
2.4.6 砂芯的芯骨 36
2.4.7 砂芯的组合及预装配 39
2.5 铸造工艺参数的选择 39
2.5.1 铸件尺寸公差 40
2.5.2 铸件重量公差 43
2.5.3 机械加工余量 45
2.5.4 铸造收缩率 46
2.5.5 起模斜度 48
2.5.6 最小铸出孔、槽 50
2.5.7 工艺补正量 51
2.5.8 反变形量 52
2.5.9 非加工壁厚的负余量 53
2.5.10 工艺筋 54
2.5.11 分型负数 55
2.6 铸型吃砂量及铸件在砂箱（型）中的布置 56
2.6.1 铸型的吃砂量 57
2.6.2 铸型中铸件的布置 58
复习思考题 59
3 浇注系统设计 60
3.1 概述 60
3.1.1 对浇注系统的要求 60
3.1.2 浇注系统中金属液的流动状态 60
3.2 浇注系统的基本组元 61
3.2.1 浇口杯 61
3.2.2 直浇道 63
3.2.3 直浇道窝 63
3.2.4 横浇道 63
3.2.5 内浇道 65
3.3 浇注系统的分类 67
3.3.1 按各组元截面积的比例关系分类 67
3.3.2 按内浇道在铸件上的位置分类 68
3.3.3 浇注系统引入位置的确定 71
3.4 计算浇注系统阻流断面积的水力学公式 72
3.4.1 计算模型 73
3.4.2 水力学公式的推导 73
3.4.3 公式中相关参数的确定 75
3.4.4 利用奥赞公式计算浇注系统存在的问题 78
3.4.5 大孔出流理论 78
3.5 浇注系统的设计与计算 79
3.5.1 铸铁件 79
3.5.2 铸钢件 92
3.5.3 有色金属铸件 98
3.6 提高挡渣效果的浇注系统 102
3.6.1 带滤网的浇注系统 102
3.6.2 阻流式浇注系统 104
3.6.3 缓流式浇注系统 104
3.6.4 带集渣包的浇注系统 106
3.7 出气孔的设计 107
3.7.1 出气孔的作用及设置原则 107
3.7.2 出气孔的分类、结构及尺寸 108
复习思考题 111
4 冒口、冷铁设计 113
4.1 概述 113
4.1.1 冒口的作用和意义 113
4.1.2 冒口的种类及其特点 114
4.1.3 冒口的补缩效率 116
4.1. 4 冒口的形状 117
4.2 冒口设计步骤及补缩条件 117
4.2.1 冒口设计步骤和原则 117
4.2.2 冒口补缩的基本条件 125
4.3 冒口的设计与计算 125
4.3.1 铸钢件冒口设计 125
4.3.2 铸铁件通用冒口设计 134
4.3.3 铸铁件实用冒口设计 138
4.4 冷铁的设计与计算 143
4.4.1 冷铁的作用与分类 143
4.4.2 外冷铁设计 144
4.4.3 内冷铁设计 147
复习思考题 151
5 铸造过程的数值模拟和工艺优化 152
5.1 铸造过程数值模拟技术概述 152
5.1.1 铸造过程数值模拟的内容和意义 152
5.1.2 铸造过程数值模拟的原理 153
5.1.3 铸造过程数值模拟技术的发展和应用 153
5.2 铸造过程数值模拟软件 154
5.2.1 MAGMA的特点和应用 156
5.2.2 ProCAST的特点和应用 158
5.3 铸造过程数值模拟和工艺优化 162
5.3.1 转轮铸件的铸造工艺优化 162
5.3.2 涡轮增压器壳铸件的铸造工艺优化 170
复习思考题 176
6 铸造工艺设计实例 177
6.1 铸造工艺符号及其表示方法 177
6.2 铸造工艺图的绘制 182
6.2.1 铸造工艺设计步骤 182
6.2.2 铸造工艺图的绘制 184
6.3 铸造工艺设计实例 187
6.3.1 简单铸件卷筒毂 187
6.3.2 4146柴油机飞轮壳 190
6.3.3 机床床身（CW6140） 194
6.3.4 铸钢阀体 196
6.3.5 铸钢齿轮 200
复习思考题 205
参考文献 206