鑄造工藝設(shè)計說明書

鑄造工藝設(shè)計說明書名目\l“_TOC_250030“零件構(gòu)造分析 3\l“_TOC_250029“零件信息 3\l“_TOC_250028“技術(shù)要求 3\l“_TOC_250027“鑄造工藝方案分析 5鑄造方法確實定 5\l“_TOC_250026“分型面的選擇 5\l“_TOC_250025“鑄件澆注位置確實定 7\l“_TOC_250024“鑄造工藝參數(shù) 9\l“_TOC_250023“鑄件尺寸公差 9\l“_TOC_250022“鑄件重量公差 9\l“_TOC_250021“機械加工余量 9\l“_TOC_250020“鑄造收縮率 9\l“_TOC_250019“起模斜度 9\l“_TOC_250018“最小鑄出孔及槽 10\l“_TOC_250017“工藝補正量 10\l“_TOC_250016“分型負(fù)數(shù) 10\l“_TOC_250015“反變形量 10\l“_TOC_250014“砂芯負(fù)數(shù) 11\l“_TOC_250013“非加工壁厚的負(fù)余量 11\l“_TOC_250012“分型負(fù)數(shù) 11\l“_TOC_250011“砂芯設(shè)計 12\l“_TOC_250010“砂芯的概念 12\l“_TOC_250009“芯頭設(shè)計 12\l“_TOC_250008“澆注系統(tǒng)設(shè)計 16\l“_TOC_250007“澆注系統(tǒng)設(shè)計原則 16\l“_TOC_250006“澆注系統(tǒng)位置確定 17\l“_TOC_250005“澆注系統(tǒng)類型確定 17\l“_TOC_250004“澆注系統(tǒng)尺寸計算 17\l“_TOC_250003“冒口及冷鐵 22\l“_TOC_250002“冒口補縮原則 22\l“_TOC_250001“冒口及冷鐵位置個數(shù)的選擇 22\l“_TOC_250000“冒口種類選擇及參數(shù)計算 23鑄件成品率 25零件構(gòu)造分析零件信息產(chǎn)品名稱：支架材料：鑄鋼質(zhì)量：mv7.85g 58983cm3463000g463Kgcm3生產(chǎn)批量：成批大量生產(chǎn)。造型方法：手工造型其零件示意圖如以下圖技術(shù)要求鑄件重要的工作外表，在鑄造是不允許有氣孔、砂眼、渣孔等缺陷。鑄造工藝方案分析鑄造工藝確實定擇造型方法、造芯方法的選擇依據(jù)手工造型和機器造型的特點，選擇手工造型鑄造方法的選擇依據(jù)零件的各參數(shù)，比照表格中的工程比較，選擇砂型鑄造。鑄型種類的選擇依據(jù)鑄型的特點和應(yīng)用狀況選用自硬砂。分型面的選擇方案Ⅰ：沿主視圖中心線分型，兩箱造型優(yōu)點：鑄件上方的Φ34缺點：Φ9的孔鑄不出②55的臺要選擇用活塊做出③上下箱的質(zhì)量不均勻，影響零件使用性能Φ34一分型面，三箱造型。Φ9全鑄出。缺點：三箱造型過程會簡單，用型芯較多，造型難度增大。方案Ⅲ：在鑄件前方肋板處，作前方面為分型面優(yōu)點：與方案Ⅱ比較，工藝簡潔，造型便利簡潔。2Φ9Φ12孔不行鑄出。綜合上述三個方案，考慮到工廠實際生產(chǎn)條件、鑄件工藝要求，選擇方案Ⅲ作為分型面鑄件澆注位置確實定鑄件澆注位置確實定應(yīng)留意以下幾項原則鑄件的重要加工面應(yīng)朝下或呈側(cè)立面盡可能使鑄件的大平面朝下應(yīng)保證鑄件能布滿應(yīng)有利于實現(xiàn)挨次凝固應(yīng)盡量削減砂芯數(shù)量使用條件，先暫選擇如下的澆注位置鑄造工藝參數(shù)鑄件尺寸公差由于該鑄件為鑄鋼件，并且承受砂型手工造型鑄造方法，查表CT13鑄件重量公差－，選用-，因鑄件沒有要求重量公差等級，MT13機械加工余量詢。查表〔GB/T6414－1999〕K8mm鑄造收縮率2.08%。起模斜度66cm，模樣高度比鑄件高度加放一個收67.37cm，按自硬砂木模造型查〔JB/T-，起模斜度為°′，即°。起模斜度形式為增加壁厚法最小鑄出孔及槽才鑄出，其最小鑄出尺寸依據(jù)鑄造工藝類型，鑄造合金種類，鑄件壁30-50mm，本鑄件的加工孔在放置出。工藝補正量對于成批、大量生產(chǎn)的鑄件，或永久性產(chǎn)品，選擇不考慮工藝補正量分型負(fù)數(shù)2m以上的鑄件應(yīng)用，本鑄件不考慮分型負(fù)數(shù)反變形量砂芯負(fù)數(shù)砂芯負(fù)數(shù)只應(yīng)用于大型粘土砂芯，自硬型芯不承受型芯負(fù)數(shù)非加工壁厚的負(fù)余量不引用了分型負(fù)數(shù)砂芯設(shè)計砂芯的概念砂芯的用是形成鑄件的內(nèi)腔、孔以及鑄件外形不易出砂的部位。量。由于此次設(shè)計的支架有一大孔，此次設(shè)計有1個圓柱形砂芯，由芯承受垂直放置的方式。芯頭設(shè)計是：定位和固定砂芯，使砂芯在鑄型中能夠準(zhǔn)確的位置。并且能夠承生的氣體，都應(yīng)能通過芯頭排至鑄型以外。在設(shè)計芯頭時，除了要滿足上面的要求，但是，為了啟芯便利，所以應(yīng)保證適當(dāng)斜度。定位的安放的位置，可分為垂直芯頭、水平芯頭兩類。本次設(shè)計中，承受的是垂直芯頭。芯頭它由芯頭長度、斜度、間隙、壓環(huán)、防壓環(huán)和集砂槽等構(gòu)造組成。其中局部位置如下圖。芯頭的高度生產(chǎn)中不必區(qū)分上芯頭與下芯頭，便利下芯。由零件圖可知需要0的砂芯，那么16-17芯頭高度h35~55h=h1

=40mm芯頭的斜度應(yīng)大些。3-3h=h=40mm，取α=10°α=7°1 1芯頭的間隙小取決于鑄型種類、砂芯大小、精度、芯座本身的精度。查表〔JB/T5105-1991〕S=2mm壓緊環(huán)、防壓環(huán)和集砂槽垂直芯頭的壓緊環(huán)、防壓環(huán)和集砂槽比較簡潔，查表得最終砂芯圖為以下圖最終砂芯圖為以下圖取e=3，f=4，r=3澆注系統(tǒng)設(shè)計澆注系統(tǒng)設(shè)計原則直澆道窩、橫澆道和內(nèi)澆道等組成。正確的澆注系統(tǒng)還應(yīng)具有以下作用使液態(tài)合金平穩(wěn)布滿型腔，不沖擊型壁和砂芯，不產(chǎn)生飛濺和渦以防止金屬液過度氧化及產(chǎn)生砂眼、冷豆、氣孔等缺陷。阻擋夾雜物進(jìn)入型腔，以免在鑄件上形成渣孔。調(diào)整砂型及鑄件上各局部溫差，掌握鑄件的凝固挨次，不阻礙鑄件的收縮，削減鑄件變形和開裂等缺陷。有肯定的補縮作用，一般是在內(nèi)澆道凝固前補給局部液態(tài)收縮。使液態(tài)合金以最短的距離，最適宜的時間布滿型腔，并有適宜的型內(nèi)液面上升速度，得到輪廓完整清楚的鑄件。充型液流不要正對冷鐵和芯撐。防止外冷鐵的激冷效果降低及表面熔化，避開芯撐過早軟化和熔化，造成鑄件壁厚變化。在保證鑄件質(zhì)量的前提下，澆注系統(tǒng)要有利于減小冒口體積，構(gòu)造要簡潔，在砂型中占據(jù)的面積和體積要小，以便利工人操作、去除和澆注系統(tǒng)模樣的制造，節(jié)約金屬液和型砂的消耗量，提高砂型有效面積的利用。澆注系統(tǒng)位置確定此鑄件為鑄鋼件，鑄鋼的特性熔點高、流淌性差、收縮大、易氧澆口，結(jié)合本鑄件有砂芯，避開鋼液沖擊砂芯，選擇兩個內(nèi)澆道，最終選擇中間注入穩(wěn)流式澆注系統(tǒng)。澆注系統(tǒng)類型確定依據(jù)各澆注系統(tǒng)的特點及鑄件的大小和鑄件的材質(zhì)選用開放式澆注系統(tǒng)，斷面比例關(guān)系為A <A <A <A直上 直下 橫 內(nèi)。澆注系統(tǒng)尺寸計算計算鑄件質(zhì)量V=589.83cm3質(zhì)量：mv7.85g 58983cm3463000g463Kgcm3各個澆道的截面積計算查找資料文獻(xiàn)鑄鋼件截面積比例A A A A =1:(1.8~2.0):(1.8~2.0):(2.0~2.5)包孔： 直： 橫： 內(nèi)由奧贊公式 2gHp 2gHp阻式中m為流經(jīng)阻流斷面金屬液總質(zhì)量為充填型腔的總時間Hμ為填充全部型腔時，澆注系統(tǒng)阻流斷面的流量系數(shù)為布滿型腔時的平均計算壓力頭Hp式中各個參數(shù)確實定方法如下：金屬液總質(zhì)量G確實定依據(jù)鑄件質(zhì)量和生產(chǎn)類型選擇鑄鐵件澆注系統(tǒng)占的質(zhì)量百分比為澆注時間確實定

=8~10mm·s-1型C為鑄件的高度

C型max

C型min最終66~83S，=75S流量系數(shù)μ確實定依據(jù)鑄型種類和阻力大小流量系數(shù)μ0.8~0.95p平均靜壓頭H確實定pH H(P2/2C)P 1H1為從澆口杯頂液面到阻流斷面的垂直距離P為水平面以上的鑄件高度C為鑄件總高度Hm≥Ltanα=324H1=Hm+159=483HP485mm 2gHp式為奧贊公式 2gHp阻將每個參數(shù)帶入求得A2.15cm2A包孔：A直：A橫：A內(nèi)=1:(1.8~2.0):(1.8~2.0):(2.0~2.5)由于澆包口為阻流面所以A直=1.9×2.15=4.0cm2A橫=1.9×2.15=4.0cm2A內(nèi)=2.3×2.15=4.9cm2現(xiàn)階段鑄鋼的資料較少，澆口的繪制參考球墨鑄鐵的數(shù)據(jù)資料查表確定各澆道數(shù)據(jù)如下ΣA直=4.2cm2D=23mmΣA橫=3.6cm2A=19mm，B=14mm，C=22mmA=28mm，B=26mm，C=9mm冒口及冷鐵冒口補縮原則就近設(shè)在鑄件熱節(jié)的上方或側(cè)旁.盡量設(shè)在鑄件最高,最厚部位.對低處的熱節(jié)增設(shè)補貼或使用冷鐵,造成補縮的有利條件不設(shè)在鑄件最重要、受力大部位,防止組織粗大降低強度不選在鑄造應(yīng)力集中處,簡潔引起裂紋,應(yīng)留意減輕對鑄件的收縮阻礙盡量用一個冒口同時補縮幾個熱節(jié)或鑄件在加工面上,可節(jié)約鑄件精整工時,零件外觀好。不同高度上的冒口,應(yīng)用冷鐵使各個冒口的補縮范圍隔開冒口及冷鐵位置個數(shù)的選擇綜合以上因素，分析該鑄件有三個熱節(jié)，要保證鑄件挨次凝固，考慮下述方案：一個在最高處冒口，兩塊冷鐵。冒口種類選擇及參數(shù)計算455%yyd91.5mm考慮到補貼和左邊的熱節(jié)，將熱節(jié)圓d91.5mm×1.1=100.65mmyy于是M

y

2.39cmc 2dy

c〕2106cmc〕為了保證冒口比鑄件晚凝固，一般取Mr=1.2Mc=2.88cmMr2.97Gc=68Kg冒口校核考慮到有效補縮距離，參考以下圖，增加冒口=4.5T+4T+4.5T=13T=780mm910mm，補縮距離不夠，選擇在冒口之間添加冷鐵，查找資料冷鐵對冒口的影