鍛壓機(jī)用球鐵飾圈鑄件鑄造工藝

鍛壓機(jī)用球鐵飾圈鑄件鑄造工藝

研磨機(jī)采用球腐圈鑄鐵，號qt450-10，重量g.995kg。它是一個(gè)均勻、厚的圓形件。采用粘土砂干型,沖天爐熔煉,原工藝采用多個(gè)冒口和冷鐵工藝,澆口通過冒口引入,鑄件結(jié)構(gòu)和原工藝如圖1。生產(chǎn)結(jié)果,冒口頸處鑄件有縮孔,有時(shí)縮孔深入鑄件300mm,梯形冒口頸要用專用工具切割。分析原因是由于鐵液流過冒口頸時(shí)接觸熱節(jié)和流動(dòng)熱節(jié)重合,造成局部過熱。根據(jù)均衡凝固理論,對這種厚實(shí)結(jié)構(gòu)均勻的環(huán)類鑄件可以采用澆注系統(tǒng)和冒口聯(lián)合補(bǔ)縮工藝,內(nèi)澆道分散均勻引入,澆注系統(tǒng)和冒口聯(lián)合補(bǔ)縮保持鑄件結(jié)構(gòu)的均勻性,可以獲得出品率高、組織致密的鑄件。澆注系統(tǒng)和冒口聯(lián)合補(bǔ)縮新工藝,如圖2。本文介紹澆注系統(tǒng)和冒口聯(lián)合補(bǔ)縮工藝的設(shè)計(jì)方法和設(shè)計(jì)過程。1灌溉1.1周界商qm、4.0.126份鑄件體積為142062.63cm3,表面積為40196.018cm2,模數(shù)M件=3.53cm。鑄件重G=995kg質(zhì)量周界商Qm=22.62kg/cm3收縮時(shí)間分?jǐn)?shù)Ρc=1e(0.65Μ件+0.01Qm)=1e0.65×3.53+0.01×22.62=0.08Pc=1e(0.65M件+0.01Qm)=1e0.65×3.53+0.01×22.62=0.08收縮模數(shù)系數(shù)f2=√Ρc=√0.08=0.28f2=Pc??√=0.08????√=0.28收縮模數(shù)Ms=f2·M件=0.28×3.53=0.99(cm)1.2直澆道流通效應(yīng)系數(shù)的確定式中f1——冒口平衡系數(shù),取f1=1.3;f3——冒口壓力系數(shù),取f3=1.35;f直流——直澆道流通效應(yīng)系數(shù),取f直流=0.75。M直=1.3×0.28×1.35×0.75×3.53=1.3(cm)設(shè)計(jì)直澆道直徑D直=6M直=6×1.3=7.8(cm),取80mm,高350mm,其實(shí)際截面積A直=50.24cm2。1.3橫澆道菱形式中f橫流——橫澆道流通效應(yīng)系數(shù),取f橫流=0.8。M橫=0.28×0.8×3.53=0.79(cm)設(shè)計(jì)橫澆道(梯形)截面為35mm×45mm×50mm,其實(shí)際總截面積∑A橫=20cm2×2=40cm2,實(shí)際模數(shù)M橫實(shí)=1.11cm。1.4內(nèi)澆道截面積式中f4——內(nèi)澆道長度系數(shù),取f4=0.8;f內(nèi)流——內(nèi)澆道流通效應(yīng)系數(shù),取f內(nèi)流=0.4。M內(nèi)=0.28×0.8×0.4×3.53=0.32(cm)設(shè)計(jì)內(nèi)澆道截面寬50mm×厚80mm,長10mm,24只均布,內(nèi)澆道實(shí)際總截面積∑A內(nèi)=4cm2×24=96cm2,實(shí)際模數(shù)M內(nèi)實(shí)=0.34cm。實(shí)際澆道截面比A直∶∑A橫∶∑A內(nèi)=50.24∶40∶96=1∶0.8∶1.9。2灌溉2.1注射系統(tǒng)中每個(gè)單元的實(shí)際功能調(diào)整2.1.1直澆道高度1.設(shè)直澆道、橫澆道、內(nèi)澆道流量系數(shù)分別為μ1、μ2、μ3,取μ1=μ2=0.65,μ3=0.55,則直澆道與橫澆道、直澆道與內(nèi)澆道實(shí)際有效截面比k1、k2為:k1=μ1?A直μ2?∑A橫=0.65×50.240.65×40=1.26?k21=1.59k2=μ1?A直μ3?∑A內(nèi)=0.65×50.240.55×96=0.62?k22=0.38k1=μ1?A直μ2?∑A橫=0.65×50.240.65×40=1.26?k21=1.59k2=μ1?A直μ3?∑A內(nèi)=0.65×50.240.55×96=0.62?k22=0.38h3=k221+k21+k22Η=0.381+1.59+0.38×50=6.4(cm)h3=k221+k21+k22H=0.381+1.59+0.38×50=6.4(cm)式中H=H杯+H直=150+350=550(mm),(H杯為澆口杯高度,H直為直澆道高度)。2.1.2價(jià)值/事件第5.5.32.4.4.3h2=k21+k221+k21+k22Η=1.59+0.381+1.59+0.38×50=33.16(cm)h2=k21+k221+k21+k22H=1.59+0.381+1.59+0.38×50=33.16(cm)2.2橫澆道成分Δh=h3-(h橫-h內(nèi)2)=6.4-(5-0.82)=1.8(cm)Δh=h3?(h橫?h內(nèi)2)=6.4?(5?0.82)=1.8(cm)式中h橫——橫澆道高度,h橫=50mm;h內(nèi)——內(nèi)澆道高度,h內(nèi)=8mm;Δh——橫澆道充滿程度,正值為充滿有余,負(fù)值為不充滿。校核表明,橫澆道充滿有余,澆注系統(tǒng)具有擋渣能力。3新工藝的球化澆筑溫度原工藝要求采用低溫澆注,目的是減少鐵液的液態(tài)收縮,實(shí)際生產(chǎn)中,將球化處理后的鐵液人為地靜置等待較低溫度澆注,容易引起球化衰退,同時(shí)在現(xiàn)場操作管理上存在一定困難。新工藝確定球化處理后立即澆注,澆注溫度在1350~1380℃之間。根據(jù)工廠生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)取鑲?cè)﹁T件澆注時(shí)間t=2.2√G=2.2×√995≈70(s)t=2.2G?√=2.2×995???√≈70(s)。4溢流補(bǔ)償設(shè)計(jì)4.1關(guān)于20mm模數(shù)設(shè)計(jì)冒口直徑D=6MR=6×17.4=104mm,冒口高200mm,模數(shù)為2.2cm;生產(chǎn)中為了充分溢流和補(bǔ)縮保險(xiǎn),選取冒口直徑?180mm,高350mm(如圖2),其實(shí)際模數(shù)MR實(shí)=3.6cm,遠(yuǎn)大于計(jì)算值,冒口補(bǔ)縮是安全的。4.2冒口頸設(shè)計(jì)范圍式中fp——流通效應(yīng)系數(shù),取fp=0.5;f4——冒口頸長度系數(shù),取f4=0.9。MN=0.5×0.28×0.9×3.53=0.44(cm)設(shè)計(jì)冒口頸尺寸:寬220mm,厚20mm,長10mm。其實(shí)際模數(shù)MN實(shí)=0.79cm。5冒口頸頂部組織大小(1)用澆注系統(tǒng)和冒口聯(lián)合補(bǔ)縮工藝批量生產(chǎn),消除了原工藝出現(xiàn)的縮孔和冒口頸根