胎模鍛件毛坯能全部通過水壓試驗(yàn)課件

作業(yè)及其參考答案第二次作業(yè)：綜合題第一次作業(yè)：1.1.5、1.2.2、1.4.2(第一版教材)

1.1.5、1.2.4、1.4.2(第二版教材)第三次作業(yè)：7.2.9、7.2.13、7.3.8

(第一版教材)7.2.5、7.2.9、7.3.8(第二版教材)作業(yè)及其參考答案第二次作業(yè)：綜合題第一次作業(yè)：1.1.511.1.5某廠自行設(shè)計(jì)了一批如圖1-12所示的鑄鐵槽型梁。鑄后立即進(jìn)行了機(jī)械加工，使用一段時(shí)間后，在梁的長(zhǎng)度方向上發(fā)生了彎曲變形。

①該梁壁厚均勻，為什么還會(huì)變形?判斷梁的變形方向。②有何鑄造工藝措施能減少變形？③為防止鑄件變形，請(qǐng)改進(jìn)槽型梁的結(jié)構(gòu)。1.1.5某廠自行設(shè)計(jì)了一批如圖1-12所示的鑄鐵槽型梁。2(1)①鑄件不同部分凝固順序不一致(熱節(jié)φ23.2最后凝固)，產(chǎn)生鑄造熱應(yīng)力；②鑄造后立即機(jī)加工，殘余應(yīng)力導(dǎo)致變形。(1)①鑄件不同部分凝固順序不一致(熱節(jié)φ23.2最后凝3(2)：①在梁上方放置外冷鐵(推薦)；②反變形法(增加上部分梁的長(zhǎng)度等，不推薦)。(3)：如圖所示?；?2)：①在梁上方放置外冷鐵(推薦)；(3)：如圖所示。或41.2.2確定圖1-31所示鑄件的鑄造工藝方案，要求如下:

(1)按單件小批生產(chǎn)條件分析最佳方案；(2)按所選方案繪制澆注位置、分型面、分模面。

1.2.2確定圖1-31所示鑄件的鑄造工藝方案，要求如下:5型芯下上方案(1)型芯下上方案(2)方案分析比較結(jié)果方案(2)比方案(1)好手工整模造型(含活塊)孔可鑄出,下芯方便,孔的機(jī)加工量少,鑄件全位于下箱,無錯(cuò)型缺陷;活塊造型麻煩,工藝復(fù)雜。方案(2)手工分模造型(含活塊)孔可鑄出,下芯方便，孔的機(jī)加工量少;活塊造型麻煩，工藝復(fù)雜,且易產(chǎn)生錯(cuò)型缺陷。方案(1)型下上方型下上方方結(jié)果方案(2)比方案(1)好手工整模造型6下上孔不鑄出方案(3)下上型芯方案(4)方案分析比較方案(4)比方案(3)好；手工整模造型(無活塊)孔可鑄出,其機(jī)加工量少,下芯方便;鑄件全位于下箱,無錯(cuò)型缺陷；造型工藝較簡(jiǎn)便。方案(4)手工整模造型(無活塊)造型工藝簡(jiǎn)便;鑄件全位于下箱,無錯(cuò)型缺陷;孔不鑄出,其機(jī)加工量較大。方案(3)方案(4)和方案(3)比方案(1)和方案(2)好。下上孔方案(3)下上型方案(4)方比較方案(4)比方案(371.4.2在方便鑄造和易于獲得合格鑄件的條件下，圖1-62所示鑄件結(jié)構(gòu)有何值得改進(jìn)之處？怎樣改進(jìn)？(a)

軸托架改進(jìn)①省去型芯,造型簡(jiǎn)便；②成本降低。問題①中空結(jié)構(gòu),需造芯；②芯為懸臂芯,難固定，下芯費(fèi)工。1.4.2在方便鑄造和易于獲得合格鑄件的條件下，圖1-628(b)

角架問①

孔結(jié)構(gòu)不便拔模；②

立壁太長(zhǎng)，不便拔模；題③

存在大的水平面。改進(jìn)便于拔模(b)角架問①孔結(jié)構(gòu)不便拔模；改進(jìn)便于拔模9問①中空結(jié)構(gòu),需造芯；題②芯為吊芯,難固定；③鑄件壁厚不均勻。(c)

圓蓋改①吊芯改為自帶型芯,造型簡(jiǎn)便;進(jìn)②成本降低。方案2改①吊芯改為自帶型芯,造型簡(jiǎn)便;進(jìn)②使壁厚均勻;③成本降低。方案1問①中空結(jié)構(gòu),需造芯；(c)圓蓋改①吊芯改為自帶型芯,10(d)

空心球問①

須用芯撐固定型芯，

難固定牢靠；題②

型芯不能排氣。改①

工藝孔可作型芯頭用，

下芯、固定方便；進(jìn)②

型芯排氣通暢。工藝孔(d)空心球問①須用芯撐固定型芯，改①工藝孔可作11(e)

支座問①

壁厚不均，產(chǎn)生縮孔等；題②

截面厚大，浪費(fèi)合金。改①

內(nèi)/中空結(jié)構(gòu)，省材；進(jìn)②

壁厚均勻，不易產(chǎn)生縮孔、變形等缺陷?；?e)支座問①壁厚不均，產(chǎn)生縮孔等；改①內(nèi)/中空12(f)

壓縮機(jī)缸蓋問①

不便拔模；②

型芯排氣不便；題③

型芯不易固定。改①

拔模方便；②

自帶型芯易于排氣；進(jìn)③

自帶型芯形成內(nèi)腔。(f)壓縮機(jī)缸蓋問①不便拔模；改①拔模方便；13綜合題：下圖為承壓液壓缸,要求選用40#鋼制造,一共200件。液壓缸的工作壓力為1.5MPa,要求水壓試驗(yàn)壓力為3MPa;兩端法蘭接合面及內(nèi)孔要求切削加工,加工表面不允許有缺陷,其余外圓等不加工。就此液壓缸毛坯的制造方法進(jìn)行分析比較(從工藝難易程度、合格率、經(jīng)濟(jì)性等方面),找出最佳方案。綜合題：下圖為承壓液壓缸,要求選用40#鋼制造,一共214方案2：砂型鑄造毛坯方案1：圓鋼毛坯方案5：焊接結(jié)構(gòu)毛坯方案4：胎模鍛毛坯方案3：模鍛毛坯方案2：砂型鑄造毛坯方案1：圓鋼毛坯方案5：焊接結(jié)構(gòu)毛15方案1:圓鋼毛坯

直接選用φ150mm圓鋼(40#

)，經(jīng)切削加工成形，能全部通過水壓試驗(yàn)。但材料利用率低，切削加工工作量大，生產(chǎn)成本高。方案1:圓鋼毛坯16方案2：鑄造毛坯

用ZG270-500鑄鋼砂型鑄造,可水平澆注或垂直澆注。1.水平澆注

水平澆注時(shí)在法蘭頂部安置冒口。該工藝簡(jiǎn)便、節(jié)省材料、切削加工工作量小，但內(nèi)孔質(zhì)量較差，水壓試驗(yàn)的合格率低?！祷厍耙徊糠?/p>

繼續(xù)→方案2：鑄造毛坯1.水平澆注←返回前一部分17

2.垂直澆注

垂直澆注時(shí)在上部法蘭處安置冒口，下部法蘭安置冷鐵，使之定向凝固。該方案提高了內(nèi)孔的質(zhì)量，但工藝比較復(fù)雜，也不能全部通過水壓試驗(yàn)?！祷厍耙徊糠?/p>

繼續(xù)→2.垂直澆注←返回前一部分繼續(xù)→18可否離心鑄造？可否離心鑄造？19方案3：模鍛毛坯1.立放

鍛件立放時(shí)能鍛出孔(有連皮),但不能鍛出法蘭，外圓的切削加工工作量大。選用40鋼模鍛成形,鍛件在模膛內(nèi)有立放和臥放兩種。方案3：模鍛毛坯1.立放選用40鋼模鍛成形,20模鍛件的內(nèi)在質(zhì)量好，全部能通過水壓試驗(yàn)。2.臥放

鍛件臥放時(shí),能鍛出法蘭,但不能鍛出孔,內(nèi)孔的切削加工工作量大。模鍛件的內(nèi)在質(zhì)量好，全部能通過水壓試驗(yàn)。2.臥放21方案4：胎模鍛選用40鋼坯料加熱鐓粗、沖孔、帶心軸拔長(zhǎng)，然后在胎模內(nèi)帶心軸鍛出法蘭。其鍛件如圖所示。胎模鍛件毛坯能全部通過水壓試驗(yàn)。

與模鍛相比，胎模鍛既能鍛出孔，又能鍛出法蘭，但生產(chǎn)率較低。方案4：胎模鍛選用40鋼坯料加熱鐓粗、22選用40鋼無縫鋼管，在其兩端按承壓液壓缸尺寸焊接上40鋼法蘭，如右圖所示。方案5：焊接毛坯

焊接結(jié)構(gòu)件毛坯能全部通過水壓試驗(yàn),最省材料,工藝準(zhǔn)備簡(jiǎn)單,但難以獲得合適的無縫鋼管?？v上所述,采用胎膜鍛件毛坯是最理想的方案。但如有合適的無縫鋼管,則采用焊接結(jié)構(gòu)毛坯更理想。選用40鋼無縫鋼管，在其兩端按承壓液壓缸尺寸237.2.9

分析圖7-64所示鉆鉸連桿零件小頭孔，保證小頭孔與大頭孔之間得距離及兩孔平行度。

(1)指出各定位元件所限制的自由度；(2)判斷有無欠定位或過定位；(3)對(duì)不合理的定位方案提出改進(jìn)意見。7.2.9分析圖7-64所示鉆鉸連桿零件小頭孔，保證小頭24(3)改進(jìn)如圖示(方案之一)X、Y→→②短圓柱銷：③短U形塊：X、Y→→Z?②和③聯(lián)合：X、Y、Z→①定位板：??(1)(2)存在過定位(3)改進(jìn)如圖示(方案之一)X、Y→→②短圓柱銷：③短U形25??X、Y、X、Z→→X、Y、Z→??Z、Y、X、Z→→??7.2.13分析圖7-65所示零件加工中必須限制的自由度。(a)加工齒輪