制动盘铸造工艺设计..
1．结合所学知识，查找相应资料，对所给零件或铸件原铸造工艺进行分析（工艺图设计，参数选取，砂芯设计，冒口设计，模板设计等）谈谈你的体会，及对教材、课堂教学的建议。
2．查资料，完成所指定锻件的生产过程，锻件图设计、相应的计算过程、下料、加热、锻造及热处理工艺进行分析。
3．结合汽车零件生产。阐述埋弧焊原理、工艺特点、质量保证措施。
1.结合所学知识，查找相应资料，对所给零件或铸件原铸造工艺进行分析（工艺图设计，参数选取，砂芯设计，冒口设计，模板设计等）。
1.1 制动盘铸造要求及现状
一、生产技术状况：制动盘种类繁多，特点是壁薄，盘片及中心处由砂芯形成。不同种类制动盘，在盘径、盘片厚度及两片间隙尺寸上存在差异，盘毂的厚度和高度也各不相同。单层盘片的制动盘结构比较简单。铸件重量多为6-18kg。
二、技术要求：铸件外轮廓全部加工，精加工后不得有任何缩松、气孔、砂眼等铸造缺陷。金相组织为中等片状型，石墨型，组织均匀，断面敏感性小（特别是硬度差小）。
三、力学性能: σb ≥250MPa , HB180～240 , 相当于国际 HT250 牌号。
四、有些外商对铸件的化学成分也作要求，本设计不作详细介绍。
1.2 设计内容
用金属型覆砂技术克服上述局限性，解决当前所遇到的铸造问题，保证工艺出品率。即在金属型与铸件外形间覆薄砂层，形成砂型胶。优点是同时具备金属型和砂型铸造的特点，金属型与熔体不直接接触，冷却速度和金相组织易于控制，同时提高金属型寿命，铸件形状可较复杂。铸件可保证致密无气孔、缩孔、缩松等缺陷，工艺出口率高。
2.1 设计任务要求
名称:制动盘
材料：HT220
类型：成批生产
本铸件属于盘状薄壁件，盘面上的风道利于空气对流，达到散热的目的。如下图所示。采用金属型覆砂工艺，需考虑金属型材料及芯砂材料。
2.2金属型材料选择
根据以往金属型设计经验，选择常用的HT200作为金属型材料，参数如下：牌号：HT200
标准：GB 9439-88
特性：珠光体类型的灰铸铁。其强度、耐磨性、耐热性均较好，减振性良好，铸造性能较优，需进行人工时效处理，其原理是把铸件重新加热到530-620℃，目的在于消除铸件内应力，减少变形、开裂的缺陷。
化学成分：碳 C ：3.16～3.30
硅 Si：1.79～1.93
锰 Mn：0.89～1.04
硫 S ：0.094～0.125
磷 P ：0.120～0.170
力学性能：抗拉强度σb (MPa)：200
硬度：(RH=1时)209HB
试样尺寸：试棒直径：30mm
金相组织：片状石墨＋珠光体
2.3铁型覆砂工艺介绍
覆膜砂：在造型、制芯前砂粒表面上已覆盖有一层固态树脂膜的型砂、芯砂称为覆膜砂。他是最早的一种热固性树脂砂，由德国克罗宁博士于1944年发明。其基本工艺过程是利用射芯在加热的铁型上填上一层覆膜砂，以形成精密的型腔来生产铸件。本设计覆膜砂厚度为5mm。
覆膜砂基本配比
成分配比说明
原砂100 擦洗砂
酚醛树脂 1.0～3.0 占原砂重乌洛托品（水溶液1:1）10～15 占树脂重
硬脂酸钙5～7 占树脂重
添加剂0.1～0.5 占原砂重
2.4芯砂选择
造型材料性能的基本要求：
1、具有一定强度，保证在合型、搬运和浇注过程中不变形、不损坏。
2、良好的透气性。
3、对铸件收缩的可退让性。
4、一定的耐火度和化学稳定性。
树脂自硬砂是指原砂（或再生砂）以合成树脂为粘结剂，在相应的固化剂作用下，在室温下自行硬化成形的一类芯砂，其基本特点是：
1）型砂加热无需加热烘干，更节省资源，同时可以采用木质或塑料芯盒和模板。
2）铸件质量高，铸铁件的尺寸精度可达CT8～CT10。铸铁件的表面粗糙度为R
a
=25～50μm，比粘土砂、水玻璃砂好。
3）型砂容易紧实，易溃散，好清理，旧砂容易再生回用，因而大大减轻劳动强度，改善车间劳动环境，使单间小批量生产实现机械化。
4）树脂价格较高，同时要求使用优质原砂，因而型砂成本比粘土砂水玻璃砂高。
5）混砂、造型、浇注时，有刺激性的气味，应注意劳动保护。
树脂自硬砂用原砂的技术指标（%）
指标原砂粒度
级别
SiO2 含泥量含水量微粉量酸耗
值
灼减
石英砂30（40/70）＞90 ＜0.2 ＜0.1～0.2 ＜0.5～1 ＜5 ＜0.5
树脂自硬砂配比
项目砂子100% 占砂子的百分比占树脂的百分比
型砂组分新砂再生砂树脂固化剂
加入量（%）10 90 0.8～1.5 30～50
再生砂的质量指标
灼减量（%）＜酸耗值
（mL）＜
PH值
＜
0.075筛～
底盘（%）＜
底盘
（%）＜
含水量
（%）＜
含氮量
（%）＜
比例
构成
2.0 2.0 5 1.0 0.2 0.2 0.1 6）砂芯如下图：
3.1 零件结构的铸造工艺性分析
制动盘产品图
(1)产品质量要求较高 ,不仅需要较高的精度 ,还要有足够的强度、硬度 ,尤其是上、下制动盘面不允许出现任何铸造缺陷 ,更不允许使用焊补等方法进行修复。
(2)产品表面积相对较大 ,且结构造成的铸造热节 ,容易形成缩孔、缩松缺陷。
(3)产品平面较大且较厚 ,在保证有足够的强度、硬度等性能外 ,还要防止气孔、缩松、夹渣等铸造缺陷的产生。
3.1.1铸造工艺分析
覆砂金属型铸造工艺是一种新型的铸造方法, 它是在粗成形的金属型(铁型)内腔上覆上一层 5～ 8mm的覆砂层而形成铸型的一种先进铸造工艺。该工艺克服了金属型铸造无退让性的缺点, 使冷却条件得到很好的改善; 该工艺不仅提高了铸件的成品率和工艺出品率, 对铸件的表面质量和力学性能也有了很大的提高。
3.1.2实际生产工艺
大批量生产中的铁型覆砂铸造，其覆砂造型方法如图3所示。覆砂造型是铁型背面的一组射砂孔，经铁型和模样合模后形成的间隙（缝隙宽度等于覆砂层厚度）射入流动性较好的型砂，再经固化，起模后即形成铁型覆砂的铸型（即覆砂铁型）。一般铁型覆砂铸造的生产流程如图4所示。
图3 机械造型
图4铁型覆砂铸造铸造生产流程图
3.1.3 拟定铸造工艺
从铸件凝固技术的角度看，水平造型生产盘类铸件较垂直造型更易获得致密无缺陷的优质铸件。制动盘是一种径向尺寸大于纵向高度的均匀盘类铸件，采用水平造型分型面处于水平方向，分型面设置在刹车面处，即产品的径向处于水平位置，而铸件其他部位大部分处在下型腔，在此处设置浇注系统向型腔填充铁液，浇注完成后，铸件上部铁液温度高于下部温度，符合铸件凝固从下到上，从外到中心的凝固顺序，浇注系统能够形成对
铸件最后凝固部位液体收缩的补给，有利于消除铸件的缩松缺陷，提高了铸件的致密度。同时，采用水平造型，顺应了制动盘这种铸件径向尺寸大，纵向高度小的特点，在同样浇注温度下，易使铁液中的气体夹杂物和由浇注系统卷入型腔的气体渣子，在铸件凝固前向上漂浮到铸件的顶部，通过设计铸件顶部稍大的加工余量加工掉，减少废品的产生。故本设计采用水平分型如下图：
3.2 铸造工艺参数
铸造工艺参数包括以下几点：
1．查表可知，尺寸公差为CT10，铸件机械加工余量为5.0mm（2—4）
2．最小铸出孔直径15～30mm（表2—5）
3．起模斜度：外表面1.5%，内表面8%
4．铸造圆角R5mm
5．铸造收缩率1.0%
6．最小铸出槽尺寸b=20mm，t=10mm
3.3 浇注系统设计
本设计采用顶注式浇注系统，有利于薄壁铸件的充型。
3.3.1 浇注系统计算
选择封闭式浇注系统，设A1、A2、A3为直浇道、横浇道、内浇道总截面积，系统组元截面比为：A1：A2：A3=1.15:1.1:1
查表得：
G=mg=20×9.8=196N
μ=0.6
=1.85
S
1
t=26s
查表得采用顶部注入
H p =H
o
，P=0则H
p
=100mm
综上所得：F
阻
=8cm2
F
直
=8.4cm2
查表得内浇道总断面积1.6cm2
直浇口棒D=35mm
内浇道A=14mm、B=12mm、C=6mm
3.3.2 实用冒口设计
铸件在凝固后期有“奥氏体+石墨”的共晶转变，析出石墨并发生体积膨胀，
从而可部分或全部地抵消凝固前期所发生的体积收缩，即具备有“自补缩的能力”。因此，在铸型刚性足够大时，逐渐可以不设冒口或采用较小的冒口进行补缩。
求铸件模数M c=
=0.44cm
D=10mm、c=6mm、b=53mm，求得M
c
由于此灰铸铁件模数小于0.75cm，适宜采用浇注系统当冒口。故不单设冒口。
4.1 金属模样的结构设计
由于采用大批量生产，选择金属模样，工具各金属模样材料的性能和应用范围，选择灰铸铁为模样的材料，牌号为HT150.
下模样的结构简单，主要由几个圆形凸台形成，由于模样整体高度不打，采用实心模样。模样最大平面边缘由芯头形成了宽25、高15.5的延伸凸台刚好可以用来固定模样。一个模样使用4个沉头圆柱螺钉固定，螺钉穿过模样装配在模板上，对错分布，螺钉尺寸为M10；此外，使用两个定位销定位，也是穿过模样装配在模底板上，定位销尺寸d(定位销直径)为10cm。下模样如下图
设计原则是在满足铸造工艺、保证铸件质量的前提下，是模样的结构便于加工制造。
模样在模底板上的装配偏差：单面模样≤0.7mm，内浇道模尺寸偏差，有箱造型为±0.3mm，其余部分为±0.7mm。
4.2 模板和模板框设计
8.模板的设计
该铸件属于成批大量的生产小件，选用HT250做模板材料，采用普通单面顶箱式模板。采用水平分型自动生产线的模板底板尺寸结构，采用的模板基本尺寸为1200mmx690mm，砂箱内框尺寸920mmx610mmx250mm。一箱放置3件，模样对称分布在下模板上，同时直浇道相连的一段横浇道布置在下模板，其余浇注系统以及冒口等布置在上模板上，浇注系统与模底板的固定，采用六角螺钉和沉头螺钉固定。
上模板二维及三维图
下模板二维及三维图
由于在射砂过程中，需要一定温度，故模板上要设置管状加热元件。采用水平分型的单面快换模板。为了简化工艺，采用直接定位法即模板直接与砂箱定位。如下图所示,分别为上加热模板和下加热模板，定位采用双头螺钉。
2查资料，完成所指定锻件的生产过程，锻件图设计、相应的计算过程、下料、加热、锻造及热处理工艺进行分析。
齿轮热锻件图
一、任务介绍
锻造的目的是使坯料成形及控制其内部组织性能达到所需的几何形状，尺寸以及品质的锻件。锻造的基本工艺有自由锻、模锻、板料冲压等，其中自由锻和模锻是热塑性成型，而板料冲压是冷塑性成形，两者的基本原理相同。
齿轮是现代工业大量使用的零件，本文就是讨论齿轮的自由锻生产。自由锻能进行的工序很多，可分为基本工序、辅助工序、及精整工序三大类。它的基本工序是使金属产生一定程度的塑性变形以达到所需的形状和尺寸的工艺过程，如镦粗，拔长、冲孔、弯曲、切割、扭转及错移等工序。
二、总体设计方案
1.绘制锻件图
根据零件图的基本图样，结合自由锻工艺特点考虑余块、锻件余量和锻造公差等因素绘制而成。
2.计算坯料质量及尺寸
(1)坯料质量的计算
根据锻件的形状和尺寸，可先计算锻件的质量，再考虑加热时的氧化损失，冲孔时冲掉的芯料以及切头的损失，可先计算锻件所用的坯料的质量，其计算公式为
m 坯=m 锻+m 烧+m 头+m 芯
(2)坯料尺寸确定
皮料尺寸与所用第一个基本工序有关，由于齿轮是饼块类或空心类锻件，用镦粗工序锻造时，为了避免镦弯，应使坯料高度h 不超过直径D 的2.5倍，即坯料高径比h/D 不超过2.5。为了在截料时便于操作，毛坯高度h 不仅应小于2.5D ，即高径比还应大于1.25即
D h D 5.225.1≤≤
圆料直径 ()dm V D 38.0坯≥。
3.选择锻造工序
齿轮的锻造，根据其横向尺寸大于或近于高度的特点一般以镦粗为主，当锻件有凸肩时，可按凸肩尺寸选垫环镦粗促或局部镦粗。若锻件孔需冲出还需采取冲孔。
4.选定锻造设备
选定锻造设备的依据是锻件材料、尺寸和质量，同时还要适当考虑车间现有设备条件。若设备吨位太小，锻件内部锻不透，生产率也低，反则造成设备和动力的浪费，且操作不便也不安全，通常按经验类比法或查表法等确定。
(1) 经验类比法
锻锤吨位可按经验公式计算：
镦粗时锻锤的吨位 G=(0.002-0.0003)KS(kg)
(2) 查表选定法
对于低碳钢、中碳钢和普通低合金钢的自由锻可查表选定吨位。
5.确定锻造温度及规范
(1)确定锻造温度范围
各类合金钢的锻造温度范围可以从表中查出，基本的原则是确保钢在锻造温度范围内具有良好的塑性和较低的变形抗力，能够锻造出优质锻件，且较宽的锻造温度范围和较少的加热次数，以及较高的生产率。
(2)确定加热及冷却范围
对于导热性好，直径小于150~200mm的碳素结构钢小件，采用一段加热规范，一般高温装炉，炉温控制在1300℃~1350℃。当坯料加热至始锻温度后，立即出炉锻造。
(3)确定冷却方法及规范
根据要求选择空冷、坑冷或炉冷。中小型碳钢和低合金钢锻后均采取冷却速度较快的空冷方法。碳素工具钢、合金工具钢及轴承钢，锻后先空冷鼓风或喷雾等快速冷到200℃，然后把锻件放入坑中或炉中缓冷。
三、具体的设计方法与步骤
1.绘制零件图
该零件材料为40Cr，生产批量小，采取自由锻锻造齿轮坯。
齿轮上的齿形，圆周小凹槽，凸肩以及8×φ30mm通孔等部分，采用自由锻方法很难成形这些部位，因此考虑到技术上的可行性和经济性，决定不与锻出，并采用附加余块简化锻件外形，以利于锻造。锻造出齿轮坯后可以进一步进行切削加工，最后成形。
根据零件图的尺寸规格，对照表所列中零件的高度和直径范围，可以查出齿轮锻件加工余量和公差。D=289，h=52，查得的加工余量及公差为锻件水平方向a=10±4，锻件高度方向b=9±3，内孔的双边c=13±5，然后按查得的公差数值，便可绘出凸肩齿轮的锻件图。锻件图另行给出。
2.确定变形工艺
凸肩形齿轮锻件属于空心零件，根据锻件形状尺寸，确定在锻锤上进行锻造，且主要变形工艺为镦粗、冲孔、冲头扩孔等工序，同时根据锻件上的凸肩形状确定采用垫环辅助局部镦粗成型。
目前这类短剑一般采用局部镦粗，而镦挤成形则适于直径和高度均较小的凸肩锻件。由于齿轮内径较大，因此确定采用冲头扩孔，但考虑到冲孔扩孔时金属将会沿着径向流动，并沿着凸肩高度方向产生拉缩现象，因此垫环镦粗后的外径尺寸应比锻件外径小些，且凸肩高度应比锻件凸肩大些。
(1) 镦粗
由于锻件带有单面凸肩，需采用垫环镦粗，这里要确定垫环尺寸。
垫环孔腔体积V 垫应比锻件凸肩体积V 肩大10%—15%（厚壁取小值，薄壁
取大值），本例取12%，经计算V 肩=753253mm 3。则
V 垫=(1+12%)V 肩=1.12×753253=843643 mm 3
考虑到冲孔是会产生拉缩，垫环高度H 垫应比凸肩增大15%—30%（厚壁取
小值，薄壁取大值），本例取20%。 H 垫=1.2H 肩=1.2×34=40.8(mm)取40mm 。
垫环内径d 垫可根据体积不便求得，即
mm 164H V 13.1≈=垫垫垫d
垫环内壁应有斜度7度，上端孔径定为163mm ，下端孔径定为154mm 。为了除去氧化皮在垫环镦粗之前应进行平砧镦粗，工艺过程如图。平砧镦粗后坯料的直径应略小于垫环内径，经垫环镦粗后上端法兰部分直径应小于锻件最大直径。
(2) 冲孔
冲孔应使冲孔芯料损失小，同时扩孔次数不能太多，冲孔直径d 冲应小于或
等于D/3即d 冲≤D/3=213/3=71mm,实际选用d=60mm 。
(3) 扩孔
总扩孔量为锻件孔径减去冲孔直径，即(131-60)=71mm,一般每次扩孔量为25~30mm ，分配各次扩孔量为21mm 、25mm 、25mm 。
(4) 修整锻件
按锻件图进行修整。
3. 计算坯料质量和尺寸
坯料质量等于锻件质量加上芯料质量和烧损质量，锻件质量按公式计算为
m 锻=V 锻ρ=π/4(32×0.27+2.112×0.34+1.322×0.61) ×7.8=17.8kg
冲孔芯料的质量（取d=60mm ，H=65mm ）为
m 芯=(1.18~1.57)d 2
×H=0.3kg
坯料的煤气炉加热的烧损率δ=2%，考虑到该锻件需要经过2~3次扩孔，而至少需要加热2次，因此应取单火烧损率的上限再加上适当的烧损值，即为δ=0.035，所以坯料的烧损质量为
m 烧=17.8×0.035kg=0.6kg
所以坯料的质量为 m 坯=m 锻+m 烧+m 头+m 芯=18.7kg
计算坯料的直径时，由于采用镦粗成形，可按下式计算：
mm 120dm 2.1dm 85
.77.189.0m 9.09.0333=====ρ坯
坯V D 查表可知标准热轧圆钢直径，确定选取坯料直径D=120mm 。
坯料长度为
mm 210mm 1204
1038.2S 2
6
=??==π坯坯V L 从而确定坯料尺寸为φ120×210mm 。
4. 选定设备及规范
该锻件类型属于圆环，D=289，H=52，查表可知应选用5kN 的自由锻锤。40Cr 属于合金结构钢，查表可知始锻温度为1200℃，终锻温度为800℃。因为该锻件是直径为200~350mm 的碳素结构钢中型件，采用煤气炉三段式加热规范，装料炉温为1150℃~1200℃，保温时间约为总加热时间（1h~100min ）的5%~10%，这里保温为15min ，再以最大加热速度加热至1200℃以后，再次保温均热约为15min 后开始锻造。
冷却方法：以为该锻件是中小型低合金结构钢，可以采取空冷的冷却方式。
四、工艺流程（工艺卡）
1.下料
坯料质量与尺寸可由锻件图算出，为Ф120x210mm
镦粗 垫环局部镦粗H 垫=40mm d 垫=164mm
2.冲孔
D 冲=60mm 冲头扩孔，分三次扩孔，每次扩孔量为21mm 、25mm 、25mm 修整 按锻件图进行修整
3.车削加工
退火后钻孔，大齿轮滚齿，小齿轮插齿
4.最终热处理
齿面高频淬火
锻件名称
齿轮 （锻件图另行给出）
锻件材料
40Cr 坯料质量
18.7kg 坯料尺寸
φ120×210mm 锻造设备
0.5t 自由锻锤 火次 操作工序 工序简图 备注 1 下料
坯料质量与尺寸可由锻件图算出，为
φ120×210mm
镦粗
垫环局部镦粗H垫=40mm，d垫=164mm
2
冲孔d冲=60mm
冲头扩孔分三次扩孔，每次扩孔量为21mm、
25mm、25mm
3、结合汽车零件生产。阐述埋弧焊原理、工艺特点、质量保证措施。
埋弧焊（含埋弧堆焊及电渣堆焊等）是利用焊剂层下燃烧的电弧的热量熔化焊丝，焊剂和母材而形成焊缝的一种电弧焊焊接方法。其固有的焊接质量稳定、焊接生产率高、无弧光及烟尘很少等优点，使其成为压力容器、管段制造、箱型梁柱等重要钢结构制作中的主要焊接方法。近年来，虽然先后出现了许多种高效、优质的新焊接方法，但埋弧焊的应用领域依然未受任何影响。
生产中普遍应用埋弧自动焊，它的全部焊接操作包括引燃焊丝，焊丝送进，电弧移动，焊缝收尾等均有机器控制，方便快捷。
1、埋弧焊原理
埋弧焊焊缝形成过程如图：焊丝末端与焊件之间产生电弧后，电弧的热量使焊丝，焊剂和焊件熔化，有一部分甚至蒸发。金属与焊剂的蒸发气体形成一个包围电弧与熔池金属的密闭空间，使电弧与熔池与外界空气隔离。随着电弧向前移动，电弧不断熔化前方的焊件，焊丝和焊剂，而熔池的后部边缘开始冷凝形成焊缝。密度较小的熔渣浮在熔池表面，冷却形成渣壳。
修整
按锻件图进行修整
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。
刹车盘铸造说明书
摘要 目前，国内汽车（主要是轿车）刹车盘的出口市场已经形成一定规模，仅就铸件来说，年产量（出口量）估计在 20万吨左右。由于刹车盘出口主要针对的是配件市场，外商定货品种繁杂，而每个品种生产，批量不大。另一方面，刹车盘铸件属薄壁小件，技术要求高，而国内生产出口刹车盘的企业，大多采用手工造型，粘土砂湿型，冲天炉熔炼铁液，成分变化较大，给生产技术管理和铸件质量控制带来一定难度，个别厂家铸件废品率居高不下，直接影响企业的经济效益和出口业务。本文主要对金属型覆砂铸造刹车盘的工艺及工艺装备进行设计。 通过对零件图的详细分析，明确了各项技术指标。拟定铸造工艺方案，包括选择铸造和造型方法等。完成砂芯设计、浇冒口设计和射砂工艺装备设计。绘制零件图、装配图、工艺流程图等。 关键词：金属型覆砂砂芯模板刹车盘
Abstract Currently, domestic vehicles (mostly cars) Brake export market, market has formed a certain scale, just from the casting, the annual production (exports) is estimated at 20 million tons. As the brake disc main export market for the parts, foreign orders is complex variety and every variety of production is not volume. On the other hand, small pieces of brake disc casting is thin, technically demanding, while domestic production and export enterprises brake disc, mostly by hand modeling, Green Sand, cupola melting iron, composition changed greatly, to the production technology casting quality control management and bring some degree of difficulty, the high rejection rate for individual manufacturers to cast a direct impact on economic efficiency of enterprises and export business. In this paper, the metal brake discs with Sand Casting design process and technical equipment. Through detailed analysis of the parts diagram, defines the technical indicators. Developed casting process, including the choice of casting and modeling methods. Complete sand core design, casting riser design and the design Shooting technical equipment. Drawing parts and assembly drawings, process flow diagrams . Key words: Metallic Sand Sand core Template Brake Disc
制动盘技术条件
浙江吉利控股集团有限公司企业标准Q/JL J164003-20142014-06-20发布 代替Q/JL J164003—2012 制动盘技术条件 2014-06-20 发布
2014-07-20 实施
浙江吉利控股集团有限公司发布 本标准替代Q/JL J164003—2012《制动盘技术条件》，本标准与Q/JL J164003—2012 的主要差异为： ——修改了技术要求4．1 技术要求； ——修改技术要求4．3．1，制动盘硬度范围要求，同时增加单个制动盘硬度检测波动范围要求； ——修改技术要求4．4．1，新增实心制动盘静不平衡量要求；——修改技术要求4．4．3，修改制动盘端面跳动要求； ——增加了试验方法4．4．7～4．4．8； ——修改了试验方法5．8 盐雾试验内容；“转向节”修改为“制动盘”； ——新增试验内容5．9～5．i0；本标准由浙江吉利控股集团有限公司提出。本标准由浙江吉利汽车研究院有限公司底盘开发部负责起草。本标准起草人：石彬、庞士伟。 本标准于2014年6月发布。 本标准所替代的标准更替情况为： ——Q/JL J164003—2012（2012年12月第一次修订） ——Q/JL J164003—2012（2009 年1 月10 日首次发布）；Q/JLY
J7110681A-2012（2012年9 月14 日第一次修订） JLYY—JT152—08（2008年6月20日首次发布） 1范围制动盘技术条件 本标准规定了盘式制动器用制动盘的结构型式、技术要求、试验方法、检验规则、包装、运输和贮存。 本标准适用于盘式制动器用制动盘（以下简称为制动盘）。 2规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。 凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB／T 19卜2008包装储运图示标志 GB／T 7216—2009灰铸铁金相检验 GB／T 9439—2010灰铸铁件 GB／T 13384—2008机电产品包装通用技术条件 QC／T 484—1999 汽车油漆涂层 QC／T 564 2008乘用车制动器性能要求及台架试验方法 Q／JL J100003-2009汽车零部件永久性标识规定 Q／JLY J7110507B-2012乘用车零部件防腐技术要求 Q／JLY J7110606A-2012汽车零部件覆盖层盐雾试验规范 3结构型式
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 ==???∑
翻砂铸造生产工艺
翻砂铸造生产工艺 翻砂是用粘土粘结砂作造型材料生产铸件，是历史悠久的工艺方法，也是应用范围最广的工艺方法。说起历史悠久，可追溯到几千年以前；论其应用范围，则可说世界各地无一处不用。 值得注意的是，在各种化学粘结砂蓬勃发展的今天，粘土湿型砂仍是最重要的造型材料，其适用范围之广，耗用量之大，是任何其他造型材料都不能与之比拟的。 “砂型铸造”时先将下半型放在平板上，放砂箱填型砂紧实刮平，下型造完，翻砂铸造将造好的砂型翻转180度，放上半型，撒分型剂，放上砂箱，填型砂并紧实、刮平，将上砂箱翻转180度，分别取出上、下半型，再将上型翻转180度和下型合好，砂型造完，等待浇注。这套工艺俗称--“翻砂”。 翻砂是将熔化的金属浇灌入铸型空腔中，冷却凝固后而获得产品的生产方法。在汽车制造过程中，采用铸铁制成毛坯的零件很多，约占全车重量的60％左右，如气缸体、变速器箱体、转向器壳体、后桥壳体、制动鼓、各种支架等。制造铸铁件通常采用砂型。砂型的原料以砂子为主，并与粘结剂、水等混合而成。砂型材料必须具有一定的粘合强度，以便被塑成所需的形状并能抵御高温铁水的冲刷而不会崩塌。为了使砂型内塑成与铸件形状相符的空腔，必须先用木材制成模型，称为木模。炽热的铁水冷却后体积会缩小，因此，木模的尺寸需要在铸件原尺寸的基础上按收缩率加大，需要切削加工的表面相应加厚。空心的铸件需要制成砂芯子和相应的芯子木模(芯盒)。有了木模，就可以翻制空腔砂型。在制造砂型时，要考虑上下砂箱怎样分开才能把木模取出，还要考虑铁水从什么地方流入，怎样灌满空腔以便得到优质的铸件。翻砂铸造制成后，就可以浇注，也就是将铁水灌入砂型的空腔中。浇注时，铁水温度在1250―1350度，熔炼时温度更高。然后还要经过除砂、修复、打磨等过程，才能够成为一件合格铸件。(end)文章内容仅供参考() (2012-5-16) 1/ 1
制动盘铸造工艺设计
1．结合所学知识，查找相应资料，对所给零件或铸件原铸造工艺进行分析（工艺图设计，参数选取，砂芯设计，冒口设计，模板设计等）谈谈你的体会，及对教材、课堂教学的建议。 2．查资料，完成所指定锻件的生产过程，锻件图设计、相应的计算过程、下料、加热、锻造及热处理工艺进行分析。 3．结合汽车零件生产。阐述埋弧焊原理、工艺特点、质量保证措施。 1.结合所学知识，查找相应资料，对所给零件或铸件原铸造工艺进行分析（工艺图设计，参数选取，砂芯设计，冒口设计，模板设计等）。
1.1 制动盘铸造要求及现状 一、生产技术状况：制动盘种类繁多，特点是壁薄，盘片及中心处由砂芯形成。不同种类制动盘，在盘径、盘片厚度及两片间隙尺寸上存在差异，盘毂的厚度和高度也各不相同。单层盘片的制动盘结构比较简单。铸件重量多为6-18kg。 二、技术要求：铸件外轮廓全部加工，精加工后不得有任何缩松、气孔、砂眼等铸造缺陷。金相组织为中等片状型，石墨型，组织均匀，断面敏感性小（特别是硬度差小）。 三、力学性能: σb ≥250MPa , HB180～240 , 相当于国际 HT250 牌号。 四、有些外商对铸件的化学成分也作要求，本设计不作详细介绍。 1.2 设计内容 用金属型覆砂技术克服上述局限性，解决当前所遇到的铸造问题，保证工艺出品率。即在金属型与铸件外形间覆薄砂层，形成砂型胶。优点是同时具备金属型和砂型铸造的特点，金属型与熔体不直接接触，冷却速度和金相组织易于控制，同时提高金属型寿命，铸件形状可较复杂。铸件可保证致密无气孔、缩孔、缩松等缺陷，工艺出口率高。 2.1 设计任务要求 名称:制动盘 材料：HT220 类型：成批生产 本铸件属于盘状薄壁件，盘面上的风道利于空气对流，达到散热的目的。如下图所示。采用金属型覆砂工艺，需考虑金属型材料及芯砂材料。 2.2金属型材料选择 根据以往金属型设计经验，选择常用的HT200作为金属型材料，参数如下：牌号：HT200 标准：GB 9439-88
填料箱盖设计说明书
《机械制造工程学》课程设计说明书 填料箱盖零件的机械加工工艺规程及机床夹具总体方案设计 专业工业工程班级T1113-6 组号 6 姓名周鹏学号20110130627 姓名刘信学号20110130629 姓名丁锐学号20110130602 姓名朱玺亚学号20110130631 指导教师成绩 教研室机械制造 2013～2014学年第2学期 2014年 02 月 24日～ 2014年 03 月 07日
一. 填料箱盖零件的工艺分析 1.填料箱盖零件 填料零件所用的材料是HT200，质量3.00 kg,产量为10000 台/年。零件图见附图一。 2.填料箱盖的功用分析 填料箱盖的主要作用是保证填料箱体连接后的密封性，对 箱盖内表面的加工精度要求高，对外表面需要配合的表面 加工粗糙度要求也高。 3.填料箱盖的结构技术参数和工艺分析 填料箱盖主要有端面，外圆，内孔，曹等组成。其中孔既 是装配基准又是设计基准，加工精度和表面粗糙度一般要 求较高，内外圆之间的同轴度及端面与孔的垂直度也有一 定的技术要求．其结构主要由回转面组成，由零件图可知，该零件的结构比较简单，但零件的加工精度要求高，零件 选用的材料是HT200，该材料铸造性能和减震性能好，题 目所给填料箱盖有两处加工表面，其间有一定位置要求。 具体分述如下： （1）以ф65H5（0 013 .0 -）轴为中心的加工表面。 包括：尺寸为ф65H5（0013.0-）的轴，表面粗糙度为1.6, 尺寸为ф80的与ф65H5（0013.0-）相接的肩面, 尺寸为ф100f8(036.0090.0--)与ф65H5（0013.0-）同轴度为0.025的面. 尺寸为ф60h5(046.00+)与ф65H5（0013.0-）同轴度为0.025的孔。 （2）以ф60h5(046.00+)孔为中心的加工表面。
砂型铸造工艺流程
砂型铸造工艺流程 砂型铸造工艺流程图 制作木模-造型-熔化-浇注-落砂-冒口拆除-检验入库 熔模铸造工艺 失蜡铸造现在称为熔模铸造。这是一种很少切割或不切割的铸造工艺，是铸造行业的一项优秀技术。它被广泛使用。它不仅适用于各种类型和合金的铸造，而且可以生产出比其他铸造方法具有更高尺寸精度和表面质量的铸件，甚至复杂的、耐高温的、难以加工的、其他铸造方法难以铸造的铸件也可以通过熔模精密铸造来铸造。 熔模铸造是在古代蜡模铸造的基础上发展起来的。作为一个古老的文明，中国是最早使用这项技术的国家之一。早在公元前几百年，中国古代劳动人民就创造了这种失传的铸蜡技术，用来铸造钟鼎和具有各种精美图案和文字的器皿，如春秋时期曾侯乙墓的青铜板。曾侯乙墓雕像板的底座是多条龙缠绕在一起，首尾相连，上下交错，形成一个中间镂空的多层云纹图案。这些图案很难用普通的铸造工艺来制作，而失蜡法的铸造工艺可以利用石蜡无强度、易雕刻的特点，用普通的工具雕刻出与曾侯乙墓的雕像板相同的石蜡工艺品，然后加入浇注系统，经过上漆、脱蜡、浇注，得到精美的曾侯乙雕像板 现代熔模铸造法在20世纪40年代实际应用于工业生产当时，航空喷气发动机的发展要求制造具有复杂形状、精确尺寸和光滑表面的耐热合金部件，如叶片、叶轮和喷嘴。由于耐热合金材料难以加工，零件形状复杂，因此不可能或难以用其他方法制造。因此，需要找到一
种新的精确的成型工艺。因此，现代熔模铸造法借鉴了古代传下来的失蜡铸造法，通过对 材料和工艺的改进，在古代工艺的基础上取得了重要的发展。因此，航空工业的发展促进了熔模铸造的应用，熔模铸造的不断改进也为航空工业进一步提高性能创造了有利条件。 中国在20世纪50年代和60年代开始将熔模铸造应用于工业生产此后，这种先入为主的铸造技术得到了极大的发展，并已广泛应用于航空、汽车、机床、船舶、内燃机、燃气轮机、电信仪器、武器、医疗器械、切割工具等制造业，以及工艺品的制造。所谓的 熔模铸造工艺简单地指用易熔材料(如蜡或塑料)制作易熔模型(称为熔模或模型)，在其上涂覆几层特殊的耐火涂层，干燥并硬化形成整体外壳，然后用蒸汽或温水将外壳上的模型熔化，然后将外壳放入砂箱中，在其周围填充干砂，最后将模具放入穿透式烘烤器中进行高温烘烤(例如，当使用高强度外壳时，脱模后的外壳可以不造型直接烘烤)、模具或外壳 熔模铸件尺寸精度高，一般可达CT4-6(砂型铸造CT10~13，压铸CT5~7)。当然，由于熔模铸造工艺过程复杂，影响铸件尺寸精度的因素很多，如模具材料的收缩、熔模的变形、加热和冷却过程中模壳的线性变化、合金的收缩率以及铸件在凝固过程中的变形等。因此，普通熔模铸件的尺寸精度相对较高，但其一致性仍有待提高(使用中高温蜡材料的铸件的尺寸一致性有待提高)用 压制熔体模具时，采用型腔表面光洁度高的型材，因此熔体模具的
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)
《汽车制动盘》编制说明
《汽车用制动盘》(征求意见稿) 编制说明 1 工作简况(包括任务来源、主要工作过程、主要参加单位和工作组成员及其所做的工作等) 1.1 任务来源 国家标准化管理委员会下达的2012年第2批国家标准制修订计划，项目编号为20121243-T-339。 1.2 主要工作过程 2012年10月，接到国家标准化管理委员会任务后，立即成立了以国家机动车配件产品质量监督检验中心(烟台)为牵头的标准起草小组，并编制了标准制定计划。在收集了相关的国际、国内标准以及与本标准相关的国内外的法规、大型企业的技术材料等相关资料后，于2013年3月在烟台召开了首次讨论会议，并初步形成了本标准制定的统一意见，即：本标准以ECE法规、国外先进国家的标准为基础，结合我国的实际情况，且适应国内相关标准进行编制。 在反复研究和初步调查的基础上，于2013年6月第二次召开标准讨论会，完成初稿的编写工作。2013年11月，工作组在行业内召开意见听取会议，邀请中国铸协、一汽集团等国内相关技术专家对《汽车用制动盘》的标准初稿提出意见及建议，通过工作组全体成员和相关专家对标准初稿的认真讨论，并结合国内具有一定规模的生产厂家的生产、控制经验，对部分技术参数指标进行相应的改动，完成对初稿的第二次修改。会后由国家机动车配件产品质量监督检验中心对标准初稿第二次修改版中所涉及的全部项目参数进行检验验证。 2014年6月，工作组组织进行了第三次标准讨论会议，由国家机动车配件产品质量监督检验中心完成了产品台架试验的验证，通报全体工作组成员后，确定了更合理的技术指标。 根据项目计划，起草小组于2014年9月完成标准征求意见稿报全国汽车标准化技术委员会制动分技术委员会秘书处，根据汽标委制动分委会秘书处审查意见，对标准征求意见稿又进行了修改完善，于2014年10月15日再次上报汽标委制动分委会秘书处。 1.3 主要起草单位和工作组成员 主要起草单位：国家机动车配件产品质量监督检验中心、胜地汽车零部件有限公司、莱州三力机械制造公司、烟台美丰机械有限公司、龙口裕东机械制造厂、山东隆基机械股份有限公司。 工作组成员：李洪、周洪涛、崔兰芳、郑云霞、张宝芝、王平、杨伟尧、王松、孙振林。 2 标准编制原则 制动盘机械性能和材料要求以我国相关的材料国家标准为基础，并通过理论验证、结合国内主要制动盘生产厂的实际经验进行确定。几何尺寸及几何特征参数要求主要参照GB/T 7216和国外的相关标准，如SAE J431、DIN 1561等。台架性能试验方法和要求主要参照ECE R90相关内容。 标准的编排格式按照 GB/T 1.1-2009的规定进行编制。 3 标准主要内容（包括技术指标、参数、公式、性能要求、试验方法、检验规则等论据，解决的主要问题等。） 本标准主要由范围、术语和定义、分类、技术要求和检验方法等组成。 3.1 范围
砂型铸造工艺设计说明书
设计说明书 题目:砂型铸造压工艺及模具设计 年级、专业: 姓名: 学号: 指导教师: 完成时间:
目录 第一章、简介 (5) 1.1.我国铸造技术发展现状 (5) 1.2.我国铸造未来发展趋势 (5) 第二章、铸造工艺方案的确定 (6) 2.1.产品的生产条件、结构及技术要求 (6) 2.2.零件铸造工艺性 (6) 2.3.造型，造芯方法的选择 (7) 2.4.浇注位置的确定 (8) 2.5.分型面的确定 (9) 2.6.砂箱中铸件数量及排列方式确定 (9) 第三章、铸造工艺参数及砂芯设计 (11) 3.1.工艺设计参数确定 (11) 3.1.1.铸件尺寸公差 (11) 3.1.2.机械加工余量 (11) 3.1.3.铸造收缩率 (12) 3.1.4.起模斜度 (12) 3.1.5.最小铸出孔和槽 (12) 3.1.6.铸件在砂型内的冷却时间 (13) 3.1.7.铸件重量公差 (13) 3.1.8.工艺补正量 (13) 3.1.9.分型负数 (13) 3.2.砂芯设计 (13) 3.2.1.芯头的设计 (15) 3.2.2.砂芯的定位结构 (16) 3.2.3.芯骨设计 (17) 3.2.4.砂芯的排气 (17) 第四章、浇注系统及冒口、出气孔等设计 (18) 4.1.浇注系统的设计 (18) 4.1.1.选择浇注系统类型 (18) 4.1.2.确定内浇道在铸件上的位置、数目、金属引入方向 (18) 4.1.3.决定直浇道的位置和高度 (19) 4.1.4计算浇注时间并核算金属上升速度 (20) 4.1.5.计算阻流截面积 (20) 4.1.6.计算直浇道截面积 (20) 4.1.7.浇口窝的设计 (21) 4.2.冒口的设计 (22) 4.3.出气孔的设计 (22) 第五章、铸造工艺装备设计 (23) 5.1.模样的设计 (23) 5.1.1.模样材料的选用 (23) 5.1.2.金属模样尺寸的确定 (23)
砂型铸造的基本过程 Jun-2014
?砂型铸造的基本过程https://www.wendangku.net/doc/337350552.html,/20111213/62031.html ?砂型铸造有六个基本步骤: 1) 把模样放入砂中制成一个模具。 2) 在浇注系统中把原型和砂子接合起来。 3) 把模样去掉。 4) 把模具的空隙用熔化了的金属填充起来。 5) 让金属冷却。 6) 把砂型模具敲掉取出铸件。 砂型铸造案例 项目导入：轴承座铸件的造型工艺方案。 铸件简图：轴承座如图2-1所示。 铸件材料：HT150。 体积参数：轮廓尺寸240mm′65mm′75mm，铸件重量约5kg。 生产性质：单件生产。 项目要求：确定铸件的造型工艺方案并完成造型操作。
图2-1 轴承座 将液体金属浇入用型砂捣实成的铸型中，待凝固冷却后，将铸型破坏，取出铸件的铸造方法称为砂型铸造。砂型铸造是传统的铸造方法，它适用于各种形状、大小及各种常用合金铸件的生产。套筒的砂型铸造过程如图2-2所示，主要工序包括制造模样型芯盒、制备造型材料、造型、制芯、合型、熔炼、浇注、落砂、清理与检验等。 图2-2 套筒的砂型铸造过程 铸件生产前需根据零件图绘制出铸造工艺图，铸造工艺图是在零件图上用各种工艺符号及参数表示出铸造工艺方案的图形。其中包括：浇注位置，铸型分型面，型芯的数量、形状、尺寸及其固定方法，加工余量，收缩率，浇注系统，起模斜度，冒口和冷铁的尺寸和布置等。铸造工艺图是指导模样(型芯盒)设计、生产准备、铸型制造和铸件检验的基本工艺文件。砂型铸造主要工序包括： (1) 根据零件图制造模样和型芯盒； (2) 配制性能符合要求的型(芯)砂； (3) 用模样和型芯盒进行造型和造芯； (4) 烘干型芯(或砂型)并合型； (5) 熔炼金属并进行浇注； (6) 落砂、清理和检验。 2.1.1 常用造型工模具 1. 砂箱
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。
球墨铸铁轴承盖铸造工艺设计
毕业设计（论文） 题目：球墨铸铁轴承盖铸造工艺设计 学生：王XX 指导老师：XXX 系别：材料科学与工程系 专业：材料科学与工程 班级： 学号： 2010年6月
本科毕业设计(论文)作者承诺保证书 本人郑重承诺：本篇毕业设计(论文)的内容真实、可靠。如果存在弄虚作假、抄袭的情况，本人愿承担全部责任。 学生签名： 年月日 福建工程学院本科毕业设计(论文)指导教师承诺保证书 本人郑重承诺：我已按有关规定对本篇毕业设计(论文)的选题与内容进行了指导和审核，该同学的毕业设计（论文）中未发现弄虚作假、抄袭的现象，本人愿承担指导教师的相关责任。 指导教师签名： 年月日
目录 摘要 .................................................................................................................................................. I Abstract ............................................................................................................................................ II 第一章绪论. (1) 1.1铸造的定义 (1) 1.2铸造行业的现状 (1) 1.3铸造的发展趋势 (1) 第二章轴承盖的工艺结构分析 (3) 2.1铸件壁的合理结构 (3) 2.1.1铸件的最小壁厚 (3) 2.1.2铸件的临界壁厚 (3) 2.1.3铸件壁的联接 (3) 2.2铸件加强肋 (3) 2.3铸件的结构圆角 (4) 2.4避免水平方向出现较大平面 (4) 2.5利于补缩和实现顺序凝固 (4) 第三章轴承盖整个铸造设计流程 (5) 3.1造型材料的选择 (5) 3.1.1造型材料的定义 (5) 3.1.2造型材料的分类及其特点 (5) 3.1.3造型材料的选择 (6) 3.2铸件浇注位置的选择 (7) 3.3分型面的选择 (8) 3.4 砂芯设计 (10) 3.4.1砂芯分块 (10) 3.4.2芯头设计 (10) 3.5铸造工艺设计 (12) 3.5.1铸件机械加工余量 (12) 3.5.2机械加工余量 (13) 3.5.3铸造斜度 (14) 3.5.4铸件收缩率 (14) 3.5.5最小铸出孔和槽 (15) 3.5.6分型负数 (16) 3.6浇注系统设计 (17) 3.6.1浇口杯选择 (17) 3.6.2浇注系统类型 (17) 3.6.3浇注系统的尺寸计算 (18) 3.6.4冒口的选择 (20) 3.7合箱 (20) 第四章结论 (22) 4.1结论 (22) 4.2 研究方向和展望 (22) 致谢 (23) 参考文献 (24)
制动盘铸造工艺设计样本
1．结合所学知识, 查找相应资料, 对所给零件或铸件原铸造工艺进行分析( 工艺图设计, 参数选取, 砂芯设计, 冒口设计, 模板设计等) 谈谈你的体会, 及对教材、课堂教学的建议。2．查资料, 完成所指定锻件的生产过程, 锻件图设计、相应的计算过程、下料、加热、锻造及热处理工艺进行分析。 3．结合汽车零件生产。阐述埋弧焊原理、工艺特点、质量保证措施。 1.结合所学知识, 查找相应资料, 对所给零件或铸件原铸造工艺进行分析( 工艺图设计, 参数选取, 砂芯设计, 冒口设计, 模板设计等) 。 1.1 制动盘铸造要求及现状
一、生产技术状况 : 制动盘种类繁多, 特点是壁薄, 盘片及中心处由砂芯形成。不同种类制动盘, 在盘径、盘片厚度及两片间隙尺寸上存在差异, 盘毂的厚度和高度也各不相同。单层盘片的制动盘结构比较简单。铸件重量多为 6-18kg。 二、技术要求 : 铸件外轮廓全部加工, 精加工后不得有任何缩松、气孔、砂眼等铸造缺陷。金相组织为中等片状型, 石墨型, 组织均匀, 断面敏感性小( 特别是硬度差小) 。 三、力学性能: σb ≥250MPa , HB180～240 , 相当于国际HT250 牌号。 四、有些外商对铸件的化学成分也作要求, 本设计不作详细介绍。 1.2 设计内容 用金属型覆砂技术克服上述局限性, 解决当前所遇到的铸造问题, 保证工艺出品率。即在金属型与铸件外形间覆薄砂层, 形成砂型胶。优点是同时具备金属型和砂型铸造的特点, 金属型与熔体不直接接触, 冷却速度和金相组织易于控制, 同时提高金属型寿命, 铸件形状可较复杂。铸件可保证致密无气孔、缩孔、缩松等缺陷, 工艺出口率高。 2.1 设计任务要求 名称:制动盘
端盖零件铸造工艺课程设计说明书
端盖零件铸造工艺课程 设计说明书 Coca-cola standardization office【ZZ5AB-ZZSYT-ZZ2C-ZZ682T-ZZT18】
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 、设计零件的铸造工艺图 、设计绘制模板装配图 、设计并绘制所需芯盒装配图 、编写铸造工艺设计说明书 2、生产条件和技术要求 、生产性质：大批量生产 、材料：HT200 、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 、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 、零件图如下： 图1.零件主视图图2.零件左视图 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 、铸造工艺设计方法及分析 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。 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。 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。
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。