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六轴杆件铸造工艺设计

六轴杆件铸造工艺设计
六轴杆件铸造工艺设计

六轴杆件铸造工艺设计

1.零件概述

零件名称:六轴杆件

材料:QT600

生产要求:研发试制

零件图:

2.技术要求

由零件图可知,零件孔的上下表面及杠杆的下表面有粗糙度要求,其余表面要求度不高,孔的精度Ra1.6 上下表面的精度Ra3.2 下端面精度要求Ra12.5

3.零件结构分析

零件最大厚度为35mm,最小厚度为20mm,最大孔φ30,最小孔φ20。由于厚度低于50mm的球铁,最小铸出孔为φ35mm,综合考虑该铸件的孔全部由机加工。查阅资料可知零件的公差等级为七级,基于此设置加工余量上表面2mm,下表面3mm,圆弧面单面余量2mm,下端面加工余量2mm,其余尺寸不变。

4.铸造方法的选择

生产要求:研发试制,属于单件生产,故采用手工造型。由于是球铁材料,石墨线性膨胀率较大,内部易出现缩松,缩孔的缺陷,为了有效的避免这些缺陷,保证力学性能,要求铸型有较大的刚度,因此采用金属型铸造。

5.分型面的选择

方案一:

特点:模样被分为两部分,对于简单铸件来说增加了工艺复杂度。

方案二

特点:铸件全部位于下砂型,可保证精度,造型简单,合箱方便,既合理,又经济。

综合考虑选择方案二分型,更为合理。

6.浇注位置的确定

对于浇注系统各组元断面比例关系、特点、采用封闭式浇注系统,封闭式浇注系统具有良好的阻渣能力,可防止金属液卷入气体,消耗金属少,清理方便。但是易产生喷溅和冲砂,使金属氧化。开放式浇注系统在内浇道被淹没之前,各组元均呈非充满状态,几乎不能阻渣,且会带入大量气体,金属消耗也多。优点是进入型腔时金属液流速小,充型平稳,金属氧化轻。根据球铁件浇注时产生的一些特点,采用阻渣效果较好的封闭式浇注系统。

7.浇注系统类型的选择

方案一顶注式浇注系统

优点:有利于铸件自下而上的顺序凝固和冒口的补缩,

缺点:金属液下落过程中接触空气出现激溅、氧化、卷气等缺陷,使充型不平稳。大部分浇注时间,内浇道工作在非淹没状态,相对来说,横浇道阻渣条件差。

方案二底注式浇注系统

优点:充型平稳,避免发生金属液激溅、氧化及由此产生的缺陷,阻渣效果好,型内气体易顺序排出。

缺点:充型后的温度分布不利于顺序凝固和冒口的补缩,且内浇道附近易过热,导致缩孔缩松和结晶粗大等缺陷。

方案三中间注入式浇注系统

对内浇道以下的型腔部分称为顶注式,对内浇道以上的部分为底注式,故它兼有顶注式底注式浇注系统的优缺点。同时由于内浇道开在分型面上,便于机械化造型。

根据铸件的结构和球磨铁件的凝固特点结合铸型的刚度,综合考虑决定采用方案一,采用顶注式浇注系统。

8.铸造工艺图

9.浇注系统的设计与计算

9.1浇口杯设计

浇口杯是用来接纳来自浇包的金属液流的,因为铸件是小型的铸铁件,所以浇口杯采用结构简便、制作方便、容积小、在机器造型中广泛使用的普通漏斗形浇口杯,其优点:便于接纳来自浇包的金属液流,液态合金压头高,冲力大,流量不易控制,且包孔不宜对准直浇道,使用浇口杯方便浇注工作,避免金属液飞溅;浇注时流股先进入浇口杯,能防止液流直接冲入直浇道

9.2直浇道高度为上砂箱高度 h=120mm

9.3确定浇口比,计算各组元的截面积封闭式:截面比例

A直:ΣA横:ΣA内=1.4:1.2:1

由澳赞公式计算

A组=m/ρτμ√2gHp

ρ=7.3g/cm3=7.3*10-6 kg/mm3

m:浇经阻流截面金属液质量 m=1.57kg τ:浇注时间查表知:τ==4S

μ:流量系数μ=0.2

g:重力加速度 g=9.8m/s2

Hp:平均静压头 Hp≈Ho==180mm

由三维软件制图测得该铸件的体积:

V=215745.7mm3

=215.7cm3

A阻=1.57*106 /7.3*4*0.2*√2*9.8*180*10ˉ3=143.125mm2

A分内=72mm2

ΣA横=171.75mm2

A分横=86mm2

A直==200.375=πR2→R=8mm

10.铸件的补缩

经分析可知铸件结构简单,壁厚分布均匀,模数较大,且金属型铸型刚度大,散热快,故可利用球铁石墨的膨胀,来抵消凝固收缩,综合考虑,采用无冒口补缩法。

11.出气孔的设计

浇注过程中,型腔内会产生气体,如果不及时排出会产生铸造缺陷。

12.由于铸件上孔均为非铸出孔,所以不需要设计砂芯生产要求是研发试制,即单件生产,故

一箱一件生产方式比较合理。

泵盖铸造工艺设计说明书

课程设计说明书 泵盖铸造工艺设计 院系:机械工程学院 专业:材料成型及控制工程 班级: 姓名: 学号: 指导老师: 时间:

目录 1.铸造工艺分析 (1) 1.1零件介绍 (1) 1.2零件生产方式选择 (1) 1.3技术要求分析 (1) 1.4 合金铸造性能分析 (2) 2.确定铸造工艺方案 (2) 2.1确定铸造方法 (2) 2.2确定浇注位置和分型面 (2) 2.3确定型内铸件数目 (3) 2.4不铸出孔及槽的确定 (3) 2.5机械加工余量和铸造圆角的确定 (3) 2.6起模斜度和分型负数的确定 (5) 2.7砂芯的确定 (7) 2.8铸造收缩率的确定 (7) 2.9冒口的确定 (7) 2.10浇注系统的确定 (8) 3.芯盒的设计 (9) 3.1芯盒材质和分盒方式的确定 (9) 4.总结 (9) 参考资料 (10)

1.铸造工艺分析 零件简介: 1.1零件介绍: 零件名称:泵盖 零件材料:HT200 1.2零件生产方式选择: 大批量生产,零件图如下:

1.3技术要求分析 按照国家标准,对于HT200,其抗拉强度应达到200Mpa。铸件在使用时工作条件较好,但此铸件需起隔爆作用,按照技术要求,需在粗加工后进行时效处理及相应的热处理工艺。另外,铸件清砂后,焖火铲除毛刺喷砂后喷G04-6铁红过氯乙烯底漆。除此外无特殊技术要求。 注:其中φ21H7内孔为重要加工面,不允许存在气孔、夹砂等铸造缺陷。 1.4 合金铸造性能分析 灰铸铁具有良好的铸造性能: (1)流动性。灰铸铁的熔点较低,结晶温度范围较小,在适宜的浇注温度下,具有良好的流动性,容易填充形状复杂的薄壁铸件,且不易产生气孔、浇不足、冷隔等缺陷。 (2)收缩性。灰铸铁的浇注温度较低,凝固中发生共析石墨化转变,使其线收缩小,产生的铸造应力也较小,所以铸件出现翘曲变形和开裂的倾向以及形成缩孔、缩松的倾向都较小。 (3)灰铁充型能力好,强度较高,耐磨、耐热性好,减振性良好,铸造性较好,但需人工时效。 2.确定铸造工艺方案 2.1确定铸造方法 铸件材质为HT200,,其轮廓尺寸25×φ110,属中小件,联结结构合理,符合灰铸铁铸造要求,可以进行铸造工艺设计。采用湿砂型机器造型大批量生产。 采用湿砂型机器脱箱造型,热芯盒水玻璃砂射芯机制芯。 2.2确定浇注位置和分型面 浇注位置选择原则: (1)重要加工面应朝下或呈直立状态; (2)铸件的大平面应朝下; (3)应有利于铸件的补缩; (4)应保证铸件有良好的金属液导入位置,保证铸件能充满; (5)应尽量少用或不用砂芯; (6)应使合型、浇注和补缩位置一致。

铸钢件的制作方案

铸钢件的制作方案 一. 概述 xxX主体育场并非简单构筑物,其中的铸钢件要求尺寸精度高且加工制作难度大,其既为一件精密的机械零件,又是一件精美的艺术品。 在xxX主体育场铸钢件的设计、模型制造、铸造、加工及质检等过程中,始终贯彻下述原则:我们在设计、生产制作过程中,认真执行相关国家、行业及特定验收标准。严格控制每一生产过程,确保提供外型尺寸符合图纸要求;化学成分、机械性能达到设计要求;铸钢件内外质量满足检测要求的高品质铸钢件。 xxX主体育场铸钢件是集计算机辅助设计(CAD)、计算机辅助制造(CAM)、计算机辅助测量(CAM)及先进的铸造凝固模拟分析技术(CAE)为一体的高科技产品。 本内容详细介绍xxX主体育场铸钢件在设计、制作过程各个环节:难点及解决方案;铸钢件主要结构形式;制作工艺流程;铸钢件制作;质量控制;检验标准。 二. 关键点、难点及解决方案 (一)铸钢件的关键点 关键点:xxX主体育场铸钢件结构形式需要满足下列要求: 首先:铸钢件保证原设计的外部造型及整体受力要求。 其次:铸钢件保证尺寸精度及表面粗制度的设计要求。 最后:铸钢件内部结构符合铸造工艺的要求。 解决方案:针对以上铸钢件的关键点,利用三维造型软件、有限元受力分析软件、计算机凝固模拟分析软件相互协调,在原设计的基础上深化设计满足上述要求的铸钢件结构形式(铸钢件三维实体模型)。 (二)铸钢件的难点 难点:由于xxX主体育场铸钢件的特点种类多、数量多、分枝多,导致大量的模型制作工作量。如何解决模型制作在满足设计的结构形式的前提下保证工期的要求是本工程的难点。 解决方案:针对以上铸钢件的难点。利用三维造型软件。

铸造工艺学课程设计案例

前言 铸造工艺学课程就是培养学生熟悉对零件及产品工艺设计的基本内容、原则、方法与步骤以及掌握铸造工艺与工装设计的基本技能的一门主要专业课。课程设计则就是铸造工艺学课程的实践性教学环节,同时也就是我们铸造专业迎来的第一次全面的自主进行工艺与工装设计能力的训练。在这个为期两周的过程里,我们有过紧张,有过茫然,有过喜悦,从中感受到了学习的艰辛,也收获到了学有所获的喜悦,回顾一下,我觉得进行铸造工艺学课程设计的目的有如下几点: 通过课程设计实践,树立正确的设计思想,增强创新意识,培养综合运用铸造工艺学课程与其她先修课程的的理论与实际知识去分析与解决实际问题的能力。 通过制定与合理选择工艺方案,正确计算零件结构的工作能力,确定尺寸,掌握了浇冒口的作用及其原理,具有正确设计浇冒口系统的初步能力;掌握铸造工艺与工装设计的基本技能。 熟悉型砂必须具备的性能要求,原材料的基本规格及作用,并初步具备分析与解决型砂有关问题的能力。 熟悉涂料的作用、基本组成及质量的控制;了解提高铸件表面质量与尺寸精度的途径。 了解合金在铸造过程中容易产生的铸造缺陷以及采取相关的防止途径,并初步具备分析、解决这类缺陷的基本解决途径 学习进行设计基础技能的训练,例如:计算、绘图、查阅设计资料与手册等。 目录 第一章零件铸造工艺分析 (4) 1、1零件基本信息 (4) 1、2材料成分要求 (4) 1、3铸造工艺参数的确定 (4) 1、3、1铸造尺寸公差与重量公差 (5) 1、3、2机械加工余量 (5) 1、3、3铸造收缩率 (5) 1、3、4拔模斜度 (5) 1、4其她工艺参数的确定 (5) 1、4、1工艺补正量 (5) 1、4、2分型负数 (5) 1、4、3非加工壁厚的负余量 (5)

铸造工艺学设计说明书

铸造工艺设计说明书 零件名称:联轴器 指导老师:范宏训 设计人:邱满元 学号:T833-1-34

目录 1零件概述 (1) 1.1零件信息 (1) 1.2技术要求 (2) 2铸造工艺方案拟定 (2) 2.1 分型面选择 (3) 2.2浇注位置选择 (4) 3铸造主要参数 (4) 4 浇注系统设计计算 (4) 5 冒口设计 (5) 6砂芯设计 (6) 7模板 (7) 8 参考文献 (9) 9总结 (9)

1零件概述 1.1零件信息 名称:联轴器材料:球墨铸铁 外形尺寸:φ120X80 体积: 298.4cm2 质量: 2.16kg 生产批量:大批量生产零件二位图如下图所示 零件三维图如图1.1所示 图1.1 联轴器三维图

1.2技术要求 (1)铸件加工后,加工面不得有任何的铸造缺陷,非加工表面不得有明显 的夹渣、凹陷、砂眼和裂纹;。 (2)该零件配合方式为过盈配合; (3)保证该件受力较大的工作部分的力学性能。 2铸造工艺方案拟定 1 、铸造工艺图如图所示,分型面、加工余量、拔模斜度如图所示 对于单个零件,其冒口及浇注系统初步定为如下图所示,浇注位置和冒 口正好选在热节最大的地方 冒口 浇注系统

选择分型面的理由:1、保证铸件大部分位于下箱,温度分布较为合理,冒口 位置设计较为方便,便于补缩; 2、有要求的加工面都位于下型腔,其质量得到保证 3、铸件主要工艺参数的选择 加工余量——根据零件服役条件及加工部位精度要求,该零件主要工作面及尺寸有配合要求的部位是零件中间的连接孔,取加工余量3mm ,其他部位无; 收缩率——球墨铸铁,查表得收缩率为0.8%-1.2%,取ε=1.0% 拔模斜度——便于铸件从型腔中取出,取各处拔模斜度为1° 铸件质量——在增加铸件拔模斜度等工艺参数后计算的铸件体积为 298.4cm2,质量为2.16kg 4 浇注系统设计计算 铁液经球化,孕育处理后,温度下降,易氧化。因此要求浇注系统能大流量输送铁液,又有一定的挡渣能力。故薄壁小型球墨铸铁常用的封闭式浇注方式,它充型速度较快,又有挡渣能力,充型平稳。 用奥赞公式如公式4.1可计算阻流截面积: p L g H ut A 31.0G =∑ Gl 为浇注重量,该铸件质量Gc ≈2.16kg 出品率 %75~60=η,估算Gl=Gc/η≈2.5kg u 浇注系统流量损耗因素,查表得干型中小铸型阻力5.0≈u t 浇注时间 ,由 t=s √Gl 取=t 3s p H 为平均静压力头高度。 该方案可近似认为是中间浇注式,Hp ≈Ho-C/8。 式中C 为零件高度C ≈80cm ,0H 取140mm 得p H =130mm 。 故最小面积: 21335.031.0.5x82411.9cm A g ==???∑

铸造工艺课程设计课程教学改革研究

铸造工艺课程设计课程教学改革研究 结合《铸造工艺课程设计》实践教学的实际教学中存在的问题,采取及时更新工艺设计题目、增设工艺设计方案验证环节、引入任务驱动型自主学习模式、强化教师实践教学能力以及改善考核方法等一系列措施,从而有效提高学生的工程实践能力和自主学习能力,以适应铸造行业对人才的需求。《铸造工艺课程设计》作为材料成型及控制工程专业的重要实践教学环节,其教学目标是能够运用所学铸造理论及工艺设计知识比较系统地学习掌握铸造工艺及工装设计方法,使学生能够制定出比较合理的铸造工艺,并设计出结构合理的工装模具;同时通过课程设计,也使学生进一步提高设计绘图能力、查阅工艺设计资料的基本技能以及分析解决铸造工程实际问题的能力,以满足铸造行业用人需求。然而在《铸造工艺课程设计》实践教学过程中还存在一些不足之处。(1)课程设计题目陈旧且数量较少现有题目陈旧,缺乏时效性,与铸造生产实际脱节,致使学生的专业素质很难达到铸造行业的需求。图纸数量较少,难以满足1人1题,甚至需要多人共用1题或每年重复使用,这就导致存在学生之间相互抄袭或抄袭往届学生作品的现象,不利于培养学生具备独立自主从事铸造工艺设计工作的能力。(2)缺乏工艺验证环节课程设计通常只包括工艺设计、工装设计以及设计说明书的撰写等内容,而不进行实际生产验证,这就导致学生无法判断工艺设计方案的合理性及可行性。(3)教师指导不足通常1名老师指导1个班级的课程设计工作,人数在40人左右,这就导致指导教师无法详细指导每位学生。(4)考核评价机制不够全

面课程考核更侧重于图纸质量以及设计说明书的规范性,而忽略了对设计过程中学生的自主性、创新性及工程实践应用能力的考核与评价。鉴于此,以《铸造工艺课程设计》核心课程建设为契机,本文归纳总结了铸造工艺课程设计实践教学中所采取的的改革与实践方法。 1.及时更新工艺设计题目 铸造工艺课程设计题目要做到推陈出新,以激发学生的设计热情。为此建立了以企业实际在生产零件为主的课程设计零件图纸库,且图纸数量要多于专业人数,且要保证每年有10%以上的题目更新,以保证课程设计与企业生产实际接轨。图纸库的建立与更新由教研室每年定期审核通过,以保证图纸的规范性及零件结构复杂程度适中。课程设计分配设计任务时,保证1人1题,且指导教师要综合考虑所带学生的设计基础差异问题,题目的选择与分配要有难度区分,并在课程设计任务分配时给出明确说明及评分标准。 2.增设工艺设计方案验证环节 本课程增设了工艺设计方案验证环节,有两种不同方式可供学生自主选择。第一种验证方法是引入Procast及AnyCasting等铸造模拟软件对铸件充型、铸造温度场以及铸造缺陷出现的位置和数量等进行模拟分析,进而优化工艺设计方案。模拟仿真环节的引入有利于学生发现和解决工艺设计中存在的问题,使铸造工艺设计更符合铸造生产实际,同时也提高了学生学习与应用软件的能力。第二种验证方法则是按照其工艺设计方案进行实际铸造生产,铸造生产可直接在校内铸造生产实训中心进行,该中心不仅有砂型铸造所需设备及原材料,且

铸钢件生产工艺要求及质量标准

铸钢件生产工艺要求及质量标准 一、混砂工艺标准 (一)材料要求: 1、造型砂:符合GB9442-88 、JB435-63细粒砂要求,一般选用二氧化硅含量较高的天然砂或石英砂,原砂粒度根据铸件大小及壁厚确定,原砂的含泥质量分数应小于2%,原砂中的水份必须严格控制,且一般应进行烘干。 2、水玻璃:水玻璃模应根据铸件大小来确定。 (1)小砂型(芯)为加速硬化采用选用M=2.7—3.2的高模数水玻璃。 (2)中型砂型(芯)可选用M=2.3—2.6的水玻璃。 (3)生产周期长的大型砂型(芯)选用M=2.0—2.2的低模数水玻璃。 (二)混制比例(质量分数%) 造型砂/水玻璃=100:6~8 (三)混制时间:一般情况下混制5分钟,室温或水玻璃密度较大时可适当延长混砂时间。 (四)混制后要求:混制好的造型砂要求无块状或团状,流动性较好。 二、造型工艺要点: (一)基本原则: 1、质量要求高的面或主要加工面应放在下面。

2、大平面应放在下面。 3、薄壁部分应放在下面。 4、厚大部分应放在上面。 5、应尽量减少砂芯的数量。 6、应尽量采用平直的分型面。 (二)基本要求: 1、木模:要求轮廓完整,无裂纹、无破损、无残缺,表面光洁,尺寸符合铸造工艺图纸要求,并经常进行尺寸校验。 2、砂箱:砂箱的尺寸大小应根据木模规格确定,大、中型砂箱应焊接箱筋。 3、浇注系统:根据铸件的结构特点的工艺要求,选择适宜的浇注系统,通常采用顶注式、底注式。 (1)浇注系统设置基本原则:浇口、冒口安放位置合理,大小适宜不妨碍铸件收缩,便于排气、落砂和清理,应使铸型尺寸尽量减少,简化造型操作,节省型砂用量和降低劳动强度。 (2)内浇道位置的注意事项。 1)内浇道不应设在铸件重要部位。 2)应使金属液流至型腔各部位的距离最短。 3)应不使金属液正面冲击铸型和砂芯。 4)应使金属液能均匀分散,快速地充满型腔。 5)不要正对铸型中的冷铁和芯撑。 4、冒口 (1)冒口设置基本原则:

典型铸铁件铸造工艺设计与实例

典型铸铁件铸造工艺设计与实例叙述铸造生产中典型铸铁件——气缸类铸件、圆筒形铸件、环形铸件、球墨铸铁曲轴、盖类铸件、箱体及壳体类铸件、阀体及管件、轮形铸件、锅形铸件及平板类铸件的铸造实践。内容涉及材质选用、铸造工艺过程的主要设计、常见主要铸造缺陷及对策等。 第1章气缸类铸件 1.1 低速柴油机气缸体 1.1.1 一般结构及铸造工艺性分析1.1.2 主要技术要求 1.1.3 铸造工艺过程的主要设计1.1.4 常见主要铸造缺陷及对策1.1.5 铸造缺陷的修复 1.2 中速柴油机气缸体 1.2.1 一般结构及铸造工艺性分析1.2.2 主要技术要求 1.2.3 铸造工艺过程的主要设计1.3 空气压缩机气缸体 1.3.1 主要技术要求 1.3.2 铸造工艺过程的主要设计第2章圆筒形铸件 2.1 气缸套 2.1.1 一般结构及铸造工艺性分析2.1.2 工作条件 2.1.3 主要技术要求 2.1.4 铸造工艺过程的主要设计2.1.5 常见主要铸造缺陷及对策2.1.6 大型气缸套的低压铸造2.1.7 气缸套的离心铸造 2.2 冷却水套 2.2.1 一般结构及铸造工艺性分析2.2.2 主要技术要求 2.2.3 铸造工艺过程的主要设计2.2.4 常见主要铸造缺陷及对策2.3 烘缸 2.3.1 结构特点 2.3.2 主要技术要求 2.3.3 铸造工艺过程的主要设计2.4 活塞 2.4.1 结构特点 2.4.2 主要技术要求 2.4.3 铸造工艺过程的主要设计2.4.4 砂衬金属型铸造 第3章环形铸件 3.1 活塞环3.1.1 概述 3.1.2 材质 3.1.3 铸造工艺过程的主要设计 3.2 L形环 3.2.1 L形环的单体铸造 3.2.2 L形环的筒形铸造 第4章球墨铸铁曲轴 4.1 主要结构特点 4.1.1 曲臂与轴颈的连接结构 4.1.2 组合式曲轴 4.2 主要技术要求 4.2.1 材质 4.2.2 铸造缺陷 4.2.3 质量检验 4.2.4 热处理 4.3 铸造工艺过程的主要设计 4.3.1 浇注位置 4.3.2 模样 4.3.3 型砂及造型 4.3.4 浇冒口系统 4.3.5 冷却速度 4.3.6 熔炼、球化处理及浇注 4.4 热处理 4.4.1 退火处理 4.4.2 正火、回火处理 4.4.3 调质(淬火与回火)处理 4.4.4 等温淬火 4.5 常见主要铸造缺陷及对策 4.5.1 球化不良及球化衰退 4.5.2 缩孔及缩松 4.5.3 夹渣 4.5.4 石墨漂浮 4.5.5 皮下气孔 4.6 大型球墨铸铁曲轴的低压铸造 第5章盖类铸件 5.1 柴油机气缸盖 5.1.1 一般结构及铸造工艺性分析 5.1.2 主要技术要求 5.1.3 铸造工艺过程的主要设计 5.2 空气压缩机气缸盖 5.2.1 一般结构及铸造工艺性分析 5.2.2 主要技术要求 5.2.3 铸造工艺过程的主要设计 5.3 其他形式气缸盖 5.3.1 一般结构 5.3.2 主要技术要求 5.3.3 铸造工艺过程的主要设计 第6章箱体及壳体类铸件 6.1 大型链轮箱体 6.2 增压器进气涡壳体 6.3 排气阀壳体 6.4 球墨铸铁机端壳体 6.5 球墨铸铁水泵壳体 6.6 球墨铸铁分配器壳体 第7章阀体及管件 7.1 灰铸铁大型阀体 7.2 灰铸铁大型阀盖 7.3 球墨铸铁阀体 7.4 管件 7.5 球墨铸铁螺纹管件 7.6 球墨铸铁管卡箍 7.6.1 主要技术要求 7.6.2 铸造工艺过程的主要设计 7.6.3 常见主要铸造缺陷及对策 第8章轮形铸件 8.1 飞轮 8.2 调频轮 8.3 中小型轮形铸件 8.4 球墨铸铁轮盘 第9章锅形铸件 9.1 大型碱锅 9.2 中小型锅形铸件 第10章平板类铸件 10.1 大型龙门铣床落地工作台 10.2 大型立式车床工作台 10.3 大型床身中段 10.4 大型底座 中国机械工业出版社精装16开定价:299元

铸造工艺设计说明书

铸造工艺设计说明书 课程设计:机械工艺课程设计 设计题目:底座铸造工艺设计 班级:机自1103 设计人: 学号: 指导教师:张锁梅、贾志新

前言 学生通过设计能获得综合运用过去所学过的全部课程进行机械制造工艺及结构设计的基本能力,为以后做好毕业设计、走上工作岗位进行一次综合训练和准备。它要求学生全面地综合运用本课程及有关选修课程的理论和实践知识,进行零件加工工艺规程的设计和机床夹具的设计。其目的是: (1)培养学生综合运用机械制造工程原理课程及专业课程的理论知识,结合金工实习、生产实习中学到的实践知识,独立地分析和解决机械加工工艺问题,初步具备设计中等复杂程度零件工艺规程的能力。 (2)培养学生能根据被加工零件的技术要求,运用夹具设计的基本原理和方法,学会拟订夹具设计方案,完成夹具结构设计,进一步提高结构设计能力。 (3)培养学生熟悉并运用有关手册、图表、规范等有关技术资料的能力。 (4)进一步培养学生识图、制图、运算和编写技术文件的基本技能。 (5)培养学生独立思考和独立工作的能力,为毕业后走向社会从事相关技术工作打下良好的基础。

目录 一、工艺审核 (1) 1.数量与材料 (1) 2.图样 (1) 3.零件的结构性 (1) 二、成形工艺设计 (1) 1.确定工艺方案 (1) (1)浇注位置的选择 (2) (2)分型面的选择 (2) 2.确定铸造工艺参数 (4) (1)机械加工余量和铸出孔 (4) (2)浇注位置的选择 (5) (3)拔模斜度 (5) (4)铸造收缩率 (6) 3.砂芯设计 (6) 4.浇注系统的设计 (6) 5. 冷铁的设置 (6) 三、心得体会 (7)

支座铸造工艺课程设计3

2.1 确定零件材料及牌号 零件的支座的零件图如图所示,其轮廓尺寸为Φ80×200×110,平均壁厚30,支座底部需螺栓固定,留有2个螺栓孔,尺寸Φ15,可在铸件完成后切削加工,且有一定的表面精度要求。 支架在铸造过程中,应该选用灰铸铁作为材料。灰铸铁流动性好,易浇注,且收缩率最小,并且随着含碳量的增加而减少,使铸件易于切削加工。采用砂型铸造,简单而且工艺性好。 此铸铁为200×110mm的灰铸铁件,其型号应为HT150。

2.2 铸造方案的拟定 2.2.1 铸型种类的选择 支座零件具有内腔,小孔,圆角,凸台以及锥角,形状较为复杂,表面质量无特殊要求,最大轮廓尺寸为200mm,应选用砂型铸造成形。又采用小批量生产,所以铸件类型应使用湿砂型铸造。这样灵活性大,生产率高,生产周期短,便于组织流水生产,易于实现机械化和自动化,材料成本低,节省烘干设备、燃料、电力等。模样采用金属模是合理的。 2.2.2 画出零件图 图2 零件图

2.3 分型面的确定 2.3.1分型选择原则 分型面是指两半铸型相互接触的表面。分型面的优劣在很大程度上影响铸件的尺寸精度、成本和生产率。应满足以下要求 1.应使铸件全部或大部分置于同一半型内 2.应尽量减少分型面的数目 3.分型面应尽量选用平面 4.便于下芯、合箱和检测 5.不使砂箱过高 6.受力件的分型面的选择不应削弱铸件结构强度 7.注意减轻铸件清理和机械加工量 2.3.2 几种分型方案 初步对支座进行分析,有以下四种方案Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ,Ⅳ,如图3所示

图3 分型方案图 2.3.3 分析各个方案的优缺点 Ⅰ方案以支架的底面为分型面在分型面少而平的原则中,其分型面数量不仅少而且还平直,铸件全部放在下型,既便于型芯安放和检查,又可以使上型高度减低而便于合箱和检验壁厚,还有利于起摸及翻箱操作。 Ⅱ方案铸件没有能尽可能的位于同一半型内,这样会因为合箱对准误差使铸件产生偏错。也有可能因为合箱不严在垂直面上增加铸件尺寸。

铸钢件生产工艺技术

铸钢件生产工艺技术 铸钢件是用铸造方法获得的金属物件,即把熔炼好的液态金属,用浇注、压射、吸入或其他方法注入预先预备好的铸型中,冷却后经落砂、清理(见铸件清理)和后处理(见铸件后处理),所得到的具有一定外形,尺寸和性能的物件。对于强度、塑性和韧性要求更高的机器零件,需要采用铸钢件。铸钢件的产量仅次于铸铁,约占铸件总产量的15%。 一、按照化学成分,铸钢可分为碳素铸钢和合金铸钢两大类。其中以碳素铸钢应用最广,占铸钢总产量的80%以上。 1、碳素铸钢一般的,低碳钢ZG15的熔点较高、铸造性能差,仅用于制造电机零件或渗碳零件;中碳钢ZG25~ZG45,具有高于各类铸铁的综合性能,即强度高、有优良的塑性和韧性,因此适于制造形状复杂、强度和韧性要求高的零件,如火车车轮、锻锤机架和砧座、轧辊和高压阀门等,是碳素铸钢中应用最多的一类;高碳钢ZG55的熔点低,其铸造性能较中碳钢的好,但其塑性和韧性较差,仅用于制造少数的耐磨件。 2、合金铸钢根据合金元素总量的多少,合金铸钢可分为两低合金钢和高合金钢大类。 1)低合金铸钢,我国主要应用锰系、锰硅系及铬系等。如ZG40Mn、ZG30MnSi1、ZG30Cr1MnSi1等。用来制造齿轮、水压机工作缸和水轮机转子等零件,而ZG40Cr1常用来制造高强度齿轮和高强度轴等重要受力零件。 2)高合金铸钢,具有耐磨、耐热或耐腐蚀等特殊性能。如高锰钢ZGMn13,是一种抗磨钢,主要用于制造在干磨擦工作条件下使用的零件,如挖掘机的抓斗前壁和抓斗齿、拖拉机和坦克的履带等;铬镍不锈钢ZG1Cr18Ni9和铬不锈钢ZG1Cr13和ZGCr28等,对硝酸的耐腐蚀性很高,主要用于制造化工、石油、化纤和食品等设备上的零件。 二、铸钢的铸造工艺特点铸钢的机械性能比铸铁高,但其铸造性能却比铸铁差。因为铸钢的熔点较高,钢液易氧化、钢水的流动性差、收缩大,其体收缩率为10~14%,线收缩为1.8~2.5%。为防止铸钢件产生浇不足、冷隔、缩孔和缩松、裂纹及粘砂等缺陷,必须采取比铸铁复杂的工艺措施: 1、由于钢液的流动性差,为防止铸钢件产生冷隔和浇不足,铸钢件的壁厚不能小于8mm;浇注系统的结构力求简单、且截面尺寸比铸铁的大;采用干铸型或热铸型;适当提高浇注温度,一般为1520°~1600℃,因为浇注温度高,钢水的过热度大、保持液态的时间长,流动性可得到改善。但是浇温过高,会引起晶粒粗大、热裂、气孔和粘砂等缺陷。因此一般小型、薄壁及形状复杂的铸件,其浇注温度约为钢的熔点温度+150℃;大型、

铸造工艺设计说明书

目录 一、工艺分析 (1) 1、审阅零件图 (1) 2、零件的技术要求 (1) 3、零件的技术要求 (1) 4、确定毛坯的具体生产方法 (1) 5、审查铸件的结构工艺性 (1) 二、工艺方案的确定 (1) 1、铸造方法的选择 (1) 2、造型、造芯方法的选择 (2) 3、浇注位置的确定 (2) 4、确定毛坯的具体生产方法 (2) 5、砂箱中铸件数目的确定 (2) 三、砂芯设计 (2) 1、水平砂芯设计 (3) 2、凹槽处采用自带型芯 (3) 四、工艺参数的确定 (3) 1. 加工余量 (3) 2.起模斜度 (4) 3. 铸造圆角 (4) 4. 铸造收缩率 (4) 5. 最小铸出孔 (4) 6、机械加工余量的选取 (4) 五、浇注系统设计 (4) 六、冒口及冷铁设计 (5) 七、铸造工艺图和铸件图 (6) 八、小结 (7) 九、参考文献 (8)

一、工艺分析 1、审阅零件图 查看零件图的具体尺寸与图纸绘制是否正确。 零件名称: 套筒座 工艺方法:铸造 零件材料:HT250 零件重量:3.1955kg 毛坯重量:4.3303kg 生产批量: 100件/年,为小批量生产 2、零件的技术要求 零件在铸造方面的技术要求:未铸造圆角半径:R=2~3 mm;时效处理。 3、选材的合理性 套筒座选用的材料是HT250,为灰铸铁。灰铸铁铸件的壁厚不应太薄,边角处应适当加厚,防止出现白口组织使该处既硬又难于加工。此零件用于支承,只要求能够承受抗压即可,选择材料HT250可以满足要求。 4、确定毛坯的具体生产方法 根据以上信息可知,由于零件属中型零件小批量生产,形状比较简单、壁厚比较均匀,且该材料为灰铸铁,所以确定毛坯的生产方法为砂型铸造,采用砂型铸造具有生产周期短,灵活性大、成本低的优点。 5、审查铸件的结构工艺性 铸件轮廓尺寸为162x134x133mm,查表得砂型铸造的最小壁厚为6mm,套筒座的壁厚符合其要求。在套筒座中最小壁厚为6mm,最大铸造壁厚为15mm。 二、工艺方案的确定 1、铸造方法的选择 由于套筒座的年产量为100件,属小批量生产,且零件结构简单,所以确定毛坯的生产方法为砂型铸造,由于铸件的高度为133mm,浇注位置上没有较大的壁厚、材料为HT250不需要冷铁。所以砂型种类为湿型。 2、造型、造芯方法的选择 选择造型方法为手工造型,造芯方法为手工刮板造芯。

大型铸钢件工艺

大型铸钢件工艺设计的关键技术 武汉钢铁重工集团铸钢车间孙凡 摘要:简要介绍大型铸钢件的铸造工艺设计的铸件的工艺性分析、铸造工艺方案选择、铸造工艺参数的选定、铸件成形的控制、铸件的热处理技术、铸造工艺装备的设计、铸件的后处理技术及计算机数值模拟技术等关键技术。 1 零件的工艺性研究 铸造工艺设计时,首先要仔细地阅读和研究铸件的制造或采购技术条件、质量要求。如探伤要求,表面质量要求,机械性能要求,特殊热处理要求等,其次,要研究零件的结构特点,如质量要求高的表面或主要的加工面,主要的尺寸公差要求等,再次,研究材料化学成分,特别是铸造合金中含碳量,合金元素含量作用和机理。这些对下一步的工艺设计有直接影响。需格外重视,做好零件的工艺性研究,能为工艺设计奠定良好的开端。 1.1 材料的工艺性分析 在大型铸件的制造中,材料的物理性能和机械性能,对工艺参数的选定、浇冒口和冷铁设置、热处理技术、铸件的后处理技术等都有重大影响。深入了解铸造合金中含碳量,合金元素含量对铸态组织形态的影响,对力学性能的影响,了解材料的凝固方式,收缩倾向,冒口补缩效果,了解材料的热导率,热应力倾向等,对工艺设计有重要意义。 在砂型条件下,随着合金中碳的质量分数量增加,结晶温度范围扩大。低碳钢为逐层凝固方式,中碳钢为中间凝固方式,高碳钢为体积凝固方式凝固,但改变冷却条件,可以改变结晶温度范围,从而改变合金的凝固方式。由于凝固方式的不同,窄结晶温度范围的合金,容易形成细小的晶粒组织,补缩性好,热烈倾向小;反之,宽结晶温度范围的合金,容易形成粗大的晶粒组织,补缩性差,热烈倾向大。因此,高碳钢的厚大部位,要采取强制冷却工艺缩小结晶温度范围,改善晶粒组织。合金中的碳、锰、铬等元素的含量增加,可以提高强度,提高淬透性,却降低导热性,直接影响铸件各部位冷却、加热的温度差,因此,合金钢较容易造成高的残余应力。工艺上要减少各部位浇注后冷却、热处理加热的温度差。合金在相变时,各种组织组成相的比体积不同,会产生相变应力,其中,马氏体的比体积最大,马氏体相变最容易产生较大的相变应力。碳、锰、铬等淬透性元素含量高的合金钢,冷割冒口时极易产生裂纹,原因就是导热性差热应力大,产生马氏体转变导致相变应力大,必须热割冒口, 1.2 铸件结构的工艺性分析 对于需要铸造的零件,必须检查它的结构是否符合铸造工艺的基本要求。因为有时对铸件的结构,作很小的改动,并不影响铸件的使用性能, 但却大大地简化了铸造工艺,有利于提高铸件质量。在铸造生产中, 对铸件结构的基本要求有以下几点:铸件的壁厚应大于铸件允许的最小壁厚,以免产生浇不足等缺陷。

铸造工艺学课程设计案例

前言 铸造工艺学课程是培养学生熟悉对零件及产品工艺设计的基本内容、原则、方法和步骤以及掌握铸造工艺和工装设计的基本技能的一门主要专业课。课程设计则是铸造工艺学课程的实践性教学环节,同时也是我们铸造专业迎来的第一次全面的自主进行工艺和工装设计能力的训练。在这个为期两周的过程里,我们有过紧张,有过茫然,有过喜悦,从中感受到了学习的艰辛,也收获到了学有所获的喜悦,回顾一下,我觉得进行铸造工艺学课程设计的目的有如下几点:通过课程设计实践,树立正确的设计思想,增强创新意识,培养综合运用铸造工艺学课程和其他先修课程的的理论与实际知识去分析和解决实际问题的能力。 通过制定和合理选择工艺方案,正确计算零件结构的工作能力,确定尺寸,掌握了浇冒口的作用及其原理,具有正确设计浇冒口系统的初步能力;掌握铸造工艺和工装设计的基本技能。 熟悉型砂必须具备的性能要求,原材料的基本规格及作用,并初步具备分析和解决型砂有关问题的能力。 熟悉涂料的作用、基本组成及质量的控制;了解提高铸件表面质量和尺寸精度的途径。 了解合金在铸造过程中容易产生的铸造缺陷以及采取相关的防止途径,并初步具备分析、解决这类缺陷的基本解决途径 学习进行设计基础技能的训练,例如:计算、绘图、查阅设计资料和手册等。

目录 零件铸造工艺分析 (4) 零件基本信息 (4) 材料成分要求 (4) 铸造工艺参数的确定 (4) 铸造尺寸公差和重量公差 (5) 机械加工余量 (5) 铸造收缩率 (5) 拔模斜度 (5) 其他工艺参数的确定 (5) 工艺补正量 (5) 分型负数 (5) 非加工壁厚的负余量 (5) 反变形量 (5) 分芯负数 (6) 铸造三维实体造型 (6) 上冠件图纸技术要求 (6) 上冠件结构工艺分析 (6) 基于UG零件的三维造型 (6) 软件简介 (6) 零件的三维造型图 (6) 第三章铸造工艺方案设计 (7) 工艺方案的确定 (7) 铸造方法 (7) 型(芯)砂配比 (8) 混砂工艺 (8) 铸造用涂料、分型剂及修补材料 (8) 铸造熔炼 (8) 熔炼设备 (9) 熔炼工艺 (9) 分型面的选择 (9) 砂箱大小及砂箱中铸件数目的确定 (10) 砂芯设计及排气 (11) 芯头的基本尺寸 (11) 芯撑、芯骨的设计 (12) 砂芯的排气 (12) 第四章浇冒系统的设计及计算 (12) 浇注系统的类型及选择 (12) 浇注位置的选择 (12)

支座铸造工艺课程设计-2

热加工工艺课程设计支座铸造工艺设计 院系:工学院机械系 专业:机械设计制造及其自动化 班级: 姓名: 学号: 指导老师: 时间:

黄河科技学院课程设计任务书 工学院机械系机械设计制造及其自动化专业 2011级 1班 学号姓名指导教师 设计题目: 支座铸造工艺设计 课程名称:热加工工艺课程设计 课程设计时间:5 月 22 日至 6 月 6 日共 2 周 课程设计工作内容与基本要求(已知技术参数、设计要求、设计任务、工作计划、所需相关资料)(纸张不够可加页) 1、已知技术参数 图1 支座零件图 2、设计任务与要求 1)设计任务 1 选择零件的铸型种类,并选择零件的材料牌号。 2 分析零件的结构,找出几种分型方案,并分别用符号标出。 3 从保证质量和简化工艺两方面进行分析比较,选出最佳分型方案,标出浇注位 置和造型方法。 4 画出零件的铸造工艺图(图上标出最佳浇注位置与分型面位置、画出机加工余 量、起模斜度、铸造圆角、型芯及型芯头,图下注明收缩量) 5 绘制出铸件图。

2)设计要求 1设计图样一律按工程制图要求,采用手绘或机绘完成,并用三号图纸出图。 2 按所设计内容及相应顺序要求,认真编写说明书(不少于3000字)。 3、工作计划 熟悉设计题目,查阅资料,做准备工作 1天 确定铸造工艺方案 1天 工艺设计和工艺计算 2天 绘制铸件铸造工艺图 1天 确定铸件铸造工艺步骤 2天 编写设计说明书 3天 答辩 1天 4.主要参考资料 《热加工工艺基础》、《金属成形工艺设计》、《机械设计手册》 系主任审批意见: 审批人签名: 时间:2013年月日

支座铸造工艺设计 摘要 铸造是指将液态金属或合金浇注到与零件尺寸、形状相适应的铸型型腔里,待其冷却凝固后获得毛坯或零件的方法。铸造成形是机械类零件和毛坯成形的重要工艺方法之一,尤以适合于制造内腔和外形复杂的毛坯或零件。 本文主要分析了支座的结构,并根据其结构特点确定了它的砂型铸造工艺。支座是支撑其他零部件的重要承力零件,主要承受着径向压缩及轴向摩擦的作用,它具有结构稳定、形状简单、廉价实用等特点,故在机械零件的设计、加工制造中支座都起着不可替代的作用。 本文设计了支座的砂型铸造工艺,包括铸型(型芯)及造型方法的选择、分型面选择和浇注位置的确定、浇注系统及冒口的设置、落砂清理及检验等。绘制了铸件的零件图及铸造工艺图。本文还对支座的铸造质量指标(包括加工余量、拔模斜度、收缩率及变形等)进行了分析与评估,以便于工艺更好的完善。 关键词:砂型铸造,浇注,加工余量,拔模斜度,收缩率

铸造工艺设计实例

轴承座铸造工艺设计说明书 一、工艺分析 1、审阅零件图 仔细审阅零件图,熟悉零件图,而且提供的零件图必须清晰无误,有完整的尺寸和各种标记。仔细查图样。注意零件图的结构是否符合铸造工艺性,有两个方面:(1)审查零件结构是否符合铸造艺的要求。 (2 )在既定的零件结构条件下,考虑铸造过程中可能出现的主要缺陷,在工艺设计中采取措施避零件名称:轴承座 零件材料:HT150 生产批量:大批量生产 2、零件技术要求 铸件重要的工作表面,在铸造是不允许有气孔、砂眼、渣孔等缺陷。 3、选材的合理性 铸件所选材料是否合理,一般可以结合零件的使用要求、车间设备情况、技术状况和经济成本等,考常 用铸造合金(如铸钢、灰铸铁、球墨铸铁、可锻铸铁、蠕墨铸铁、铸造铝合金、铸造铜合金等)的类、 牌号、性能、工艺特点、价格和应用等,进行综合分析,判断所选的合金是否合理。 4、审查铸件结构工艺性 铸件壁厚不小于最小壁厚5-6又在临界壁厚20-25以下。 二、工艺方案的确定 1、铸造方法的确定 铸造方法包括:造型方法、造芯方法、铸造方法及铸型种类的选择 (1)造型方法、造芯方法的选择 根据手工造型和机器造型的特点,选择手工造型 (2)铸造方法的选择 根据零件的各参数,对照表格中的项目比较,选择砂型铸造。 (3)铸型种类的选择

根据铸型的特点和应用情况选用自硬砂。 2、浇注位置的确定 根据浇注位置选择的4条主要规则,选择铸件最大截面,即底面处。 3、分型面的选择 本铸件采用两箱造型,根据分型面的选择原则,分型面取最大截面,即底面。 三、工艺参数查询 1、加工余量的确定 根据造型方法、材料类型进行查询。查得加工余量等级为11~13, 取加工余量等级为12。 根据零件基本尺寸、加工余量等级进行查询。查得铸件尺寸公差数值为10。 根据零件尺寸公差、公差等级进行查询。查得机械加工余量为5.5。 2、起模斜度的确定 根据所属的表面类型查得测量面高140,起模角度为0度25分(0.42°)。 3、铸造圆角的确定 根据铸造方法和材料,查得最小铸造圆角半径为3。 4、铸造收缩率的确定 根据铸件种类查得:阻碍收缩率为0.8~1.0,自由收缩率为0.9~1.1。 5、最小铸造孔的选择 根据孔的深度、铸件孔的壁厚查得最小铸孔的直径是80mm. 四、浇注系统设计 (一)、浇注位置的确定 根据内浇道的位置选择底注式, (二)、浇注系统类型选择 根据各浇注系统的特点及铸件的大小选用封闭式浇注系统。 (三)、浇注系统尺寸的确定 1、计算铸件质量:

铸造工艺设计说明书(1)

材料成型过程控制 院系:材料科学与工程学院 专业:材料成型与控制工程 姓名: 学号: 指导老师: 日期:2012.9.19至2012.10.15

目录 一、铸造工艺分析 (1) 二、砂芯设计 (3) 三、冒口设计 (5) 四、浇注系统的设计及计算 (7) 五、沙箱铸件数量的确定 (10) 六、参考数目、资料 (11)

图1所示的事U型座,主要用于拆卸主轴上的皮带轮。 材料为ZG25(主要元素含量:W C%=0.22~0.32%,W Mn%=0.5~0.8%,W Si%=0.2~0.45%)。 技术要求:①未标示的铸造圆角半径R=3~5。②未标铸造倾斜度按工厂规格H59~21。③铸件应仔细地清理去掉毛刺及不平处。 图1

一、铸造工艺分析 1.确定铸型种类和造型、制芯方法 此铸件是铸钢件,铸件最大三维尺寸270x110x220 mm,为中小型铸件,铸件结构简单,仅有两个加工面,其他非加工面表面光洁度要求不高,采用温型普通机器造型,砂芯外形简单,采用热芯盒射芯机制芯。 2.确定浇注位置和分型面 方案1:将铸件放置于下箱,分型面选取如图2所示,采用顶注式浇注,此方案浇注系统简单,不用翻箱操作;但是浇注时金属液对型腔冲刷力大,难以下芯,不便设置冒口进行补缩。容易产生夹砂、结疤类缺陷,补缩困难会形成缩孔、缩松结晶等缺陷。 方案2:将铸件放于上箱,分型面选取如图3所示,采用底注式浇注,此方案浇注系统相对复杂,下芯方便,可以将冒口设计在顶部,补缩效果好。 综合以上两种方案考虑,选择方案2较为合理。 图2 图3 铸件全部位于上箱,下表面为分型面 上 下 上 下

端盖零件铸造工艺课程设计说明书

课程设计说明书(论文)课程名称:成型工艺及模具课程设计II 设计题目:端盖零件铸造工艺设计 院系: 班级: 设计者: 学号: 指导教师: 设计时间:

1、设计任务 1.1、设计零件的铸造工艺图 1.2、设计绘制模板装配图 1.3、设计并绘制所需芯盒装配图 1.4、编写铸造工艺设计说明书 2、生产条件和技术要求 2.1、生产性质:大批量生产 2.2、材料:HT200 2.3、零件加工方法: 零件上有多个孔,除中间的大孔需要铸造以外,其他孔在考虑加工余量后不宜铸造成型,采用机械方法加工,均不铸出。 造型方法:机器造型 造芯方法:手工制芯 2.4、主要技术要求: 满足HT200的机械性能要求,去毛刺及锐边,未注明圆角为R3-R5,未注明的筋和壁厚为8,铸造拔模斜度不大于2度,铸造表面不允取有缺陷。 3、零件图及立体图结构分析 3.1、零件图如下: 图1.零件主视图图2.零件左视图 3.2三维立体图如下: 图3.三维图(1) 图4.三维图(2) 4、工艺设计过程 4.1、铸造工艺设计方法及分析 4.1.1铸件壁厚 为了避免浇不到、冷隔等缺陷,铸件不应太薄。铸件的最小允许壁厚与铸造的流动性密切相关。在普通砂型铸造的条件下,铸件最小允许壁厚见表1。 表1. 铸件最小允许壁厚引【1,表1-3】

查得灰铁铸件在100~200mm的轮廓尺寸下,最小允许壁厚为5~6mm。由零件图可知,零件中不存在壁厚小于设计要求的结构,在设计过程中,也没有出现壁厚小于最小壁厚要求的情况。 4.1.2造型、制芯方法 造型方法:该零件需批量生产,为中小型铸件,应创造条件采用技术先进的机器造型,暂选取水平分型顶杆范围可调节的造型机,型号为Z145A。 制芯方法:由生产条件决定,采用手工制芯。 4.1.3砂箱中铸件数目的确定 当铸件的造型方法、浇注位置和分型面确定后,应当初步确定一箱中放几个铸件,作为进行浇冒口设计的依据。一箱中的铸件数目,应该是在保证铸件质量的前提下越多越好。 本铸件在一砂箱中高约52mm,长约130mm,宽约100mm,重约2.75Kg。这里选用一箱四件,根据本铸件分型面的确定,可以先确定下箱的尺寸。根据铸件重量在<5kg时,查得模型的最小吃砂量a=20mm, h=30mm, c=40mm,d或e=30mm, f=30mm, g=200mm,其中各字母所代表的含义如图5所示。先确定下箱的尺寸,再根据表格可以选择标准的砂箱。选用Z145A顶杆式起模的震实式造型机,砂箱最大内尺寸为500mm X 400mm X 300mm。根据本铸件的大概尺寸,在设计中采用一箱四件,因为浇注系统位于上箱,所以上砂箱的高度我们还要考虑到浇注系统才可以确定。铸件在砂箱中的放置方式初步设计为图6所示方式。 图5. 最小吃砂量示意图图6. 铸件排布的初步设计 4.2、铸造工艺参数的确定 4.2.1铸件尺寸公差和重量公差 在实际生产中,铸件的实际尺寸和重量与设计图纸所规定的尺寸和重量相比,总会有一些偏差,这种偏差愈小,铸件的精度也愈高。但铸造过程中影响铸件精度的因素很多,如铸造收缩率等工艺参数的选择,分型面、浇冒口系统和砂芯的设计,造型和制芯的工艺操作以及工艺装备本身的精度等。如果其中某个因素处理不当,就会降低铸件的精度。也不应该不顾铸件的要求和具体生产条件,盲目提高对铸件的精度要求,否则会导致铸件成本的提高和使工艺复杂化,造成不必要的浪费。二级精度灰铸铁铸件的尺寸偏差如表2所示,重量偏差如表3所示。

铸钢件常见铸造缺陷及预防措施

铸钢件常见铸造缺陷及预防措施 铸钢件在生产过程中经常会发生各种不同的铸造缺陷,如何预防这些缺陷,一直是铸件生产厂家关注的问题。本文主要介绍了笔者在这方面的一些认识和实践经验。 我车间主要采用传统湿型砂铸造工艺生产铸钢件,在长期的生产中,发现铸钢件主要出现以下铸造缺陷,砂眼,粘砂,气孔,缩孔,夹砂结疤,胀砂等等。 1.砂眼及其预防措施 砂眼缺陷处内部或表面有充塞着型(芯)砂的小孔,砂眼是一种常见的铸造缺陷,往往导致铸件报废。砂眼是由于金属液从砂型型腔表面冲下来的砂粒(块),或者在造型,合箱操作中落人型腔中的砂粒(块)来不及浮入浇冒系统,留在铸件内部或表面而造成的。 砂眼的预防措施: 1.1严格控制型砂性能,提高砂型芯的表面强度和紧实度,减少毛刺和锐角,减少冲砂。 1.2合箱前把型腔和砂芯表面的浮砂处理干净,平稳合箱,如果是明冒口或贯通出气眼,应避免散砂从中掉人型腔,合箱后要尽快浇注。 1.3设置正确合理的浇冒系统,避免金属液对型壁和砂芯的冲刷力过大。 1.4浇口杯表面要光滑,不能有浮砂。 2.粘砂及其预防措施 在铸件表面上,全部或部分覆盖着一层金属(或金属氧化物)与砂(或涂料)的混(化)合物或一层烧结构的型砂,致使铸件表面粗糙,难于清理。粘砂多发生在型、芯表面受热作用强烈的部位,分机械粘砂和化学粘砂两种。机械粘砂是由金属液渗入铸型表面的微孔中形成的,当渗入深度小于砂粒半径时,铸件不形成粘砂,只是表面粗糙,当渗入深度大于砂粒半径时,就形成机械粘砂,化学粘砂是金属氧化物和造型材料相互进行化学作用的产物,与铸件牢固地结合在一起而形成的。 粘砂的预防措施: 2.1选用耐火度高的砂,以提高型砂,芯砂的耐火度,原砂的SiO2含量在96%(质量分数)以上,而且砂粒应对粗些。铸钢件的浇注温度越高,壁厚越厚,对原砂中SiO2含量的要求越高。

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