汽車前輪轂鑄造工藝設(shè)計范例樣本

中文摘要本設(shè)計是對汽車前輪轂零件進(jìn)行鍛造毛坯工藝設(shè)計。依照零件使用條件、構(gòu)造特點(diǎn)、生產(chǎn)批量，結(jié)合工廠既有設(shè)備等進(jìn)行鍛造工藝分析，擬定了鍛造辦法、造型及造芯辦法、凝固原則及澆注位置、分型面、砂箱中鑄件數(shù)量、砂型數(shù)量等，完畢了砂芯、澆注系統(tǒng)、冒口及冷鐵、有關(guān)工裝設(shè)備等設(shè)計，并進(jìn)行鑄件質(zhì)量控制分析及制定了檢查規(guī)定。核心詞：砂型鍛造，工藝分析，工藝設(shè)計，質(zhì)量控制ABSTRACTThisdesignisthecastingblanktechnologydesignforfronthubbearingincar.Accordingtotheapplicationconditions，structuralfeatures，productionbatchofthepartandexistingequipment，itdoesthecastingtechnologyanalysis，determinesthemethodofcasting，modeling，coremaking，solidificationprinciplesandpouringposition，partingsurface，thequantityofcastingandmold，etc.Itcompletesthedesignofsandcore，pouringsystem，riser，chill，equipment，doesthequalitycontrolanalysisofcastingandconstitutestheinspectionrequirements.Keywords：sandmoldcasting，technologyanalysis，technologydesign，qualitycontrol目錄第一章汽車前輪轂工藝分析 21.1汽車前輪轂 21.2生產(chǎn)條件及技術(shù)規(guī)定 21.3工藝分析 2第二章工藝方案擬定 22.1鍛造辦法選取 22.2造型、造芯辦法選取 22.3凝固原則、澆注位置擬定 22.4分型面選取 22.5砂箱中鑄件數(shù)量擬定 22.6砂芯數(shù)量擬定 22.7重要工藝參數(shù)擬定 22.7.1鍛造收縮率選取 22..7.2鍛造精度及尺寸、重量偏差擬定 22.7.3機(jī)械加工余量擬定 22.7.4拔模斜度擬定 22.8砂芯設(shè)計 22.9澆注系統(tǒng)設(shè)計 22.9.1澆注系統(tǒng)類型選取 22.9.2澆注系統(tǒng)設(shè)計與計算 22.10冒口及冷鐵設(shè)計 22.10.1冒口設(shè)計 22.10.2冒口校核 22.10.3冷鐵設(shè)計 22.11排氣設(shè)計 22.12鑄件圖及鑄件工藝圖 2第三章型、芯砂種類及配方選取 23.1型砂種類及配方選取 23.2芯砂種類及配方選取 23.2芯砂種類及配方選取 2第四章工藝裝備設(shè)計 24.1模樣設(shè)計 24.2模底設(shè)計 24.3芯盒設(shè)計 24.4砂箱設(shè)計 2第五章鑄件熔煉、澆注、落砂、清理、熱解決規(guī)定 25.1熔煉 25.2澆注 25.3落砂 25.4清理 25.5熱解決 2第六章鍛造質(zhì)量控制 26.1鍛造缺陷分析及防止辦法 26.2鑄件質(zhì)量檢查 2參照文獻(xiàn) 4道謝 4第一章汽車前輪轂工藝分析1.1汽車前輪轂圖1-1為汽車前輪轂零件三維圖，汽車在行駛過程中輪轂作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，內(nèi)孔裝有軸承。由于汽車前輪也起支撐汽車作用，因而，裝于前輪中央輪轂是受力零件。圖1-1汽車前輪轂零件三維圖（可以是零件照片）1.2生產(chǎn)條件及技術(shù)規(guī)定汽車前輪轂生產(chǎn)性質(zhì)為成批生產(chǎn)，材質(zhì)為ZG270-500。零件重要技術(shù)規(guī)定：機(jī)械性能應(yīng)滿足：σb＞500MPaak＞35MPa精度規(guī)定：詳見圖1-2汽車前輪轂零件圖。鑄件內(nèi)部不得有縮孔、縮松等缺陷，Φ420圓加工后容許浮現(xiàn)黑皮，鑄件表面光潔，輪廓清晰。圖1-2汽車前輪轂零件圖（此圖應(yīng)從CAD圖中抓?。?.3工藝分析該零件重要壁厚為21mm，最大壁厚為30mm，最小壁厚為4mm，整個鑄件壁厚較均勻，外輪廓尺寸為：420×420×184mm3。法蘭與輪轂體交接處形成熱節(jié)需冒口補(bǔ)縮，最小壁厚處加加工余量后可以鑄出來，法蘭上12XΦ16、轂體上8XM22X1.5及12XM6可不鑄出，鍛造后機(jī)械加工出來，安裝軸承Φ210和Φ200表面有較高加工規(guī)定，零件構(gòu)造鍛造工藝性較好，生產(chǎn)批量為成批生產(chǎn)，因此毛坯生產(chǎn)辦法為砂型鍛造。材料ZG270-500能滿足零件使用規(guī)定和適于砂型鍛造。第二章工藝方案擬定2.1鍛造辦法選取由于汽車前輪轂生產(chǎn)批量為成批生產(chǎn)，零件構(gòu)造不復(fù)雜，結(jié)合工工廠材料供應(yīng)狀況，考慮技術(shù)上先進(jìn)性與經(jīng)濟(jì)合理性，因此擬定其毛坯生產(chǎn)辦法為普通砂型鍛造，砂型種類為濕型。2.2造型、造芯辦法選取依照零件輪廓尺寸420×420×173mm3和工廠設(shè)備條件，造型辦法為Z148B單機(jī)砂箱地面造型，氣吊與行車運(yùn)送，造芯辦法為手工芯盒造芯。2.3凝固原則、澆注位置擬定凝固原則：鑄件材質(zhì)為ZG270-500，收縮較大（εV=4.3%），為了有助于補(bǔ)縮，采用順序凝固。澆注位置：為了保證鑄件質(zhì)量，必要把最重要加工面在澆注時向下或直立狀態(tài)。由零件技術(shù)規(guī)定懂得：Φ200和Φ210圓表面光潔度規(guī)定高，內(nèi)部安裝軸承，尺寸精度比較高，因而，應(yīng)將兩圓柱面呈直立狀態(tài)，同步從順序凝固原則出發(fā)，將厚大部位放在上面，以便于安放冒口，得到順序凝固。綜合考慮成果：擬定本件澆注位置如圖2-1所示。圖2-1澆注位置冷卻位置與澆注位置一致。2.4分型面選取此件可有三種分型面方案：方案?：，如圖2-2所示可將鑄件對稱分布在兩鑄型內(nèi)，模樣易制作，但造型、下芯不以便，鑄件內(nèi)孔精度不易保證，且為了保證澆注位置須將鑄型翻轉(zhuǎn)90o，勞動量大。圖2-2方案Ⅰ方案II：如圖2-3所示鑄件在同一鑄型內(nèi)，可以保證其尺寸精度，且下芯后便于檢查壁厚與否均勻，砂型穩(wěn)固，造型簡樸，但頂注不平穩(wěn)，易產(chǎn)生沖砂，同步上箱小，下箱大，起模行程大。有一種砂芯較大，不易制作。圖2-3方案Ⅱ方案III：如圖2-4所示鑄件大某些在同一鑄型內(nèi)，可以保證其尺寸精度，下芯也便于檢查，同步滿足合箱，澆注，冷卻位置一致，采用側(cè)澆，切向引入改進(jìn)了澆注時充型不平穩(wěn)，減少了沖擊，防止了沖砂缺陷產(chǎn)生，上、下箱相差不大，造型簡樸。缺陷是有一種砂芯復(fù)雜，規(guī)定高，模樣加工困難。圖2-4方案Ⅲ通過比較，綜合考慮，為保證鑄件質(zhì)量，采用方案III較合理。2.5砂箱中鑄件數(shù)量擬定由[3]附錄附表1-1查得Z148B造型機(jī)所相應(yīng)砂箱最大內(nèi)尺寸長X寬為850X475mm2，四個頂桿間距長X寬為736X538，依照鑄件重量63.2kg由[3]表12-3查得其最小吃砂量各參數(shù)為：a=50mm，b=70mm，c=90mm，d=70mm，f=40mm，g=50mm，鑄件輪廓為420×420×184mm2.6砂芯數(shù)量擬定依照鑄件構(gòu)造和已選定分型面，必用兩個芯子，如圖2-5所示。圖2-5砂芯數(shù)量圖2.7重要工藝參數(shù)擬定2.7.1依照實(shí)際生產(chǎn)狀況，并參照[3]表3-1，擬定該件收縮率為2%。2.由于鑄件精度規(guī)定較高，且是機(jī)器造型金屬模，擬定該件精度為Ⅰ級，由[3]表3-17查得尺寸偏差為±2.5mm，表3-20查得重量偏差8%。2.按一級精度鑄件查[3]表3-7，并考慮實(shí)際狀況，擬定加工余量，詳細(xì)數(shù)值見鑄件工藝圖。2.按零件圖尺寸采用增厚法。依照[3]表3-21擬定拔模斜度為1o30'-2o。2.8砂芯設(shè)計鑄件需2個砂芯，均用手工芯盒造芯。砂芯由砂芯主體和芯頭構(gòu)成，1#砂芯用水玻璃砂，依照鑄件放置位置擬定為垂直芯頭，結(jié)合其基本尺寸參照[3]表4-2取下芯頭高為50mm，因砂芯高度和直徑差不多，不用上芯頭，由表4-3擬定下芯頭斜度為5°，由表4-4擬定下芯頭與芯座間隙為1.5mm，由表4-7擬定防壓環(huán)和集砂槽尺寸，2#砂芯形狀復(fù)雜，局部有細(xì)薄突起，故2#芯選用脂砂,詳見鑄件工藝圖。合箱時先下1#砂芯，后下2#砂芯。2.9澆注系統(tǒng)設(shè)計澆注系統(tǒng)由澆口杯、直澆道、橫澆道和內(nèi)澆道構(gòu)成。澆注系統(tǒng)截面積大小對鑄件質(zhì)量影響很大，截面積太小，澆注時間長，也許產(chǎn)生澆局限性、冷隔、砂眼等缺陷；截面積過大，澆注速度快，又也許收起沖砂，帶入熔潭和氣體，使鑄件產(chǎn)生渣孔、氣孔等缺陷。為了使金屬液以適當(dāng)速度充填鑄型，就必要合理擬定澆注系統(tǒng)面積。2.9.由于鑄件材質(zhì)為ZG270-500，鍛造質(zhì)量規(guī)定較高。澆注系統(tǒng)應(yīng)規(guī)定較高防氧化能力，本應(yīng)采用漏包澆注，但由于鑄件較小，使用漏包不易控制，為此使用轉(zhuǎn)包澆注。采用轉(zhuǎn)包澆注鑄鋼件，澆注系統(tǒng)應(yīng)有較好撇渣能力，需要用封閉式或半封閉式，本設(shè)計澆注系統(tǒng)采用封閉式，依照[6]表5-53，及工廠狀況，選用側(cè)注式澆注系統(tǒng)。因砂箱中只放置一種鑄件，因此澆注系統(tǒng)只需設(shè)計澆口杯、直澆道和內(nèi)澆道，無橫澆道，使鑄件內(nèi)腔與內(nèi)澆道相切，內(nèi)澆道與直澆道相連，采用梯形內(nèi)澆道。2.9.2澆注系統(tǒng)設(shè)計與計算因采用了轉(zhuǎn)包澆注，澆注系統(tǒng)是封閉式，其澆注方式與鑄鐵件相似，因此計算公式都采用轉(zhuǎn)包澆注鑄鐵件公式，但式中系數(shù)選取不同樣，以此計算出該澆注系統(tǒng)澆注時間、內(nèi)澆道截面積、澆注系統(tǒng)各組元斷面尺寸，并校核最小壓力頭。1澆口杯設(shè)計：澆口杯是用來接納來自澆包金屬液流，由于鑄件是小型鑄鋼件，因此澆口杯采用構(gòu)造簡便、制作以便、容積小、在機(jī)器造型中廣泛使用普通漏斗形澆口杯，其截面形狀與尺寸如圖2-6中a所示。2澆注時間：其中：C是系數(shù)依照相對密度KV查取，G是澆入砂型內(nèi)鋼水總重量（kg）。式中V是鑄件輪廓體積。V=π/4×4.22×1.84=25.5dm3取鑄件重量是零件重量放大15%得到55（1+15%）=63.2（kg）澆冒口系統(tǒng)選鑄件重量50%，即：G=63.5（1+15%）=94.8（kg）由[3]表5-34查得C=1.1故澆注時間=10.7秒選用t=11秒。3內(nèi)澆道截面積計算：由[3]P132查得以澆注比速為基本計算公式：式中：G=94.8kg，t=11秒，K是澆注速比由表5-34查得0.75（依照KV=3.7查表)，L是鋼水流動系數(shù)，碳鋼L取1.0。代入上式：則≈11.5cm2截面形狀為梯形，依照面積擬定尺寸如圖2-6中b所示：abc圖2-6澆口杯、內(nèi)澆道、內(nèi)澆道截面形狀與尺寸4各組元面積擬定：因該澆注系統(tǒng)無橫澆道，因此只需再擬定直澆道，其截面為圓形，形式為無斜度圓管，H0即內(nèi)澆道靜壓頭高度為200mm。參照[3]P132得比例關(guān)系為∑F直:∑F內(nèi)=1.1:1則∑F直=11.5×1.1=12.7cm2由面積擬定直徑尺寸為40mm，如圖2-6中c所示。5最小壓力頭校核：為了保證能布滿離最遠(yuǎn)最高某些，并且能輪廓清晰完整，上表面無縮凹缺陷鑄件，鑄件最高點(diǎn)到澆口杯內(nèi)液面高度必要有一最小值，即最小剩余壓力頭Hm，這就規(guī)定直澆道應(yīng)當(dāng)有必要高度。由所設(shè)計鑄件工藝圖可得到如圖2-7最小剩余壓力頭壓力角簡圖：L=300+210=510mmHm=200-30=170mm校核公式tgα=Hm/L=170/510=0.337查得α=18o26'式中：α是最小剩余壓力頭壓力角，L是直澆道到鑄件最高最遠(yuǎn)距離，Hm是最小剩余壓力頭。由[3]表5-8查得α=9o，故壓力頭足夠。圖2-7最小剩余壓力頭壓力角簡圖2.10冒口及冷鐵設(shè)計2.10鑄件法蘭與輪轂體交接處形成熱節(jié)，容易產(chǎn)生分散性縮松，嚴(yán)重減少鑄件機(jī)械強(qiáng)度。該件在汽車工作時是個受力件，其技術(shù)條件規(guī)定鑄件內(nèi)部不得有縮孔、縮松等缺陷，因此在鑄件上必須設(shè)立一定數(shù)量冒口以消除縮孔、縮松。因鑄件在上砂箱高度只有30mm，且鑄件較小并采用機(jī)器造型，為減少冒口金屬消耗而采用暗頂型。冒口設(shè)立在鑄件最高最厚部位。鑄鋼件冒口計算辦法諸多，慣用辦法有按照補(bǔ)縮液量計算、按照比例法計算、按照模數(shù)法諸，本設(shè)計用按照比例法中熱節(jié)圓法計算設(shè)計。1擬定熱節(jié)圓直徑用作圖得熱節(jié)圓直徑dy（作圖時涉及加工余量、補(bǔ)貼等），如圖2-8所示。2-8作圖法求熱節(jié)圓dy由計算機(jī)作圖得34，取dy=40mm。2擬定冒口形狀、尺寸冒口尺寸對于鑄件質(zhì)量很重要，冒口過小將導(dǎo)致鑄件產(chǎn)生縮孔、縮松等缺陷；冒口過大，揮霍金屬，增長鑄件成本，甚至有時會因冒口過在，使鑄件局部組織粗大，內(nèi)應(yīng)力過大，導(dǎo)致裂紋，致使鑄件報廢，因此冒口尺寸應(yīng)查表擬定。由鑄件構(gòu)造特點(diǎn)在[3]表6-7中選第3號腰形暗冒口：由于H件/dy=184/40=4.6（H件是鑄件高度）因此B=(2.1~2.5)dy=(2.1~2.5)×40=84~100（B為冒口寬度）取B=85mmH=1.5B=1.5×85=127.5mm，取H=120mm（H為冒口高度）冒口形狀尺寸如圖2-9所示。圖2-9冒口形狀及尺寸3補(bǔ)貼為了達(dá)到順序凝固目，保證有良好補(bǔ)縮通道，以充分發(fā)揮冒口補(bǔ)縮作用，在冒口下面增長鑄件工藝余量，即為補(bǔ)貼。補(bǔ)貼尺寸普通是依照生產(chǎn)經(jīng)驗擬定，查[3]圖6-8，該件可不加補(bǔ)貼。為了提高補(bǔ)縮效果，加補(bǔ)貼6mm。依照鑄件構(gòu)造特點(diǎn)及冒口補(bǔ)縮能力，共放兩個，布局如圖2-10所示。2-10冒口布局2.10.1冒口補(bǔ)縮距離核算：補(bǔ)縮距離冒口補(bǔ)縮范疇，由[3]表6-4查得該鑄件有效補(bǔ)縮距離為(4~6)T（此處T為熱節(jié)圓直徑），鑄件冒口補(bǔ)縮距離為兩段弧長，如圖2-11所示。計算冒口補(bǔ)縮距離=π×220-[π×220(38×2)/360+2×42.5]×2=115mm(4~6)T=(4~6)×40=160~240由于115<160~240 因此冒口補(bǔ)縮距離足夠。圖2-11補(bǔ)縮距離也可由冒口延續(xù)度來校核。由[8表3-10]查得普通鑄鋼件冒口延續(xù)度為38～40%。實(shí)際冒口延續(xù)度=(π×220×(38×4)/360+4×42.5)/(π×220)=66.8%由于66.8%>40%因此冒口補(bǔ)縮距離足夠。2冒口補(bǔ)縮能力較核：由[3]表6-16冒口補(bǔ)縮能力計算查得腰形冒口內(nèi)縮孔總體積為0.14V冒，能補(bǔ)縮最大體積為(14%-εV總)/εV總×V冒，得到V鑄件=(14%-εV總)/εV總×V冒式中εV總查[3]表6-2查得金屬凝固時體收縮率εV總=4.5%V冒=π[0.852+(3.052-1.352)×38×2÷360]÷4×1.2=4.3dm3V鑄件=(14%-4.5%)/4.5%×4.3=9.07dm3實(shí)際V'鑄件=重量/密度=63.2/7.8=8.1dm3式中密度取7.8kg/dm3。由于V鑄件>V'鑄件，冒口足夠補(bǔ)縮。3工藝出品率核算：冒口各某些尺寸計算后，應(yīng)用通過大量生產(chǎn)實(shí)踐總結(jié)出來“鑄件工藝出品率”即成品率來校核，衡量。工藝出品率太大時，闡明所設(shè)計冒口偏小或數(shù)量不夠，應(yīng)加大冒口或增長冒口數(shù)量；工藝出品率太小，則應(yīng)恰當(dāng)減小所設(shè)計冒口。查由[3]表6-5碳鋼及低合金鑄件工藝出品率為61～65%。實(shí)際工藝出品率=鑄件毛坯重量/（鑄件毛坯重量+澆口重量+冒口重量+補(bǔ)貼重量）=63.2/94.8×100%=66.6%。兩者接近，因此冒口尺寸是合理和可行。2.10.因鑄件是小型件，冒口補(bǔ)縮能力和工藝出品率均符合規(guī)定，因此不需要再設(shè)立冷鐵。2.11排氣設(shè)計鑄件澆注過程中，在型腔中會產(chǎn)氣憤體，如果不能及時排出，會產(chǎn)氣憤孔鍛造缺陷，因此應(yīng)合理設(shè)計排氣系統(tǒng)。1砂型排氣兩個冒口是排氣通道，上箱造完型后，在二冒口頂部各扎直徑16出氣孔一種。2砂芯排氣1#垂直砂芯，從下砂箱扎出氣孔，使氣體由上向下排出，2#砂芯形狀較復(fù)雜，通氣道應(yīng)通到分型面，使氣體由下向上排出。為增長透氣性，砂箱開設(shè)了出氣孔。2.12鑄件圖及鑄件工藝圖鑄件生產(chǎn)批量為成批生產(chǎn)，可不出鑄件圖，用鑄件工藝圖來指引生產(chǎn)。鑄件工藝圖如2-12所示。圖2-12前輪轂鍛造工藝圖第三章型、芯砂種類及配方選取3.1型砂種類及配方選取砂型和砂芯直接承受合金液作用，關(guān)系到鑄件質(zhì)量和生產(chǎn)成本，鑄件中某些缺陷都與造型材料有直接關(guān)系，造型材料在生產(chǎn)中占有重要地位。鑄件材質(zhì)為ZG270-500，濕型機(jī)器造型，澆注溫度在1500℃以上，規(guī)定型砂透氣性好，強(qiáng)度、耐火度高。因鑄鋼液含碳量較低，型腔中缺少防止金屬氧化強(qiáng)還原性氛圍，在與鑄型相接觸界面上金屬容易氧化，生成Fe和其她金屬氧化物，因而較易與型砂中雜質(zhì)進(jìn)行化學(xué)反映而導(dǎo)致化學(xué)粘砂。因此規(guī)定原砂中SiO2含量應(yīng)較高，含Si量>96%，有害雜質(zhì)應(yīng)嚴(yán)格控制；為了防止鑄件增碳，規(guī)定型砂中泥量低、水分低，因而水分控制在4-4.5%；型砂中不含煤粉和含泥量低，為了保證鑄件表面光潔，不產(chǎn)生機(jī)械粘砂，選用較細(xì)篩號硅砂，可選用70號或100號硅砂，粘接劑為鍛造用膨潤土。參照[2]表2-8采用2S石英砂，粒度均勻，其配比和性能見表3-1：表3-1（面砂配方）配比（重量%）型砂性能新砂膨潤土重油水分%濕壓強(qiáng)度透氣性100(70/100)7.51-1.54-4.55-7.5N/cm2110-1503.2芯砂種類及配方選取鑄件中需個砂芯，1#垂直芯頭，原砂與型砂相似，粘接劑采用水玻璃砂，用CO2硬化，在壓力為0.15-0.2.5MPa下，吹氣為時間2-3分鐘。芯砂配方見表3-2表3-2（水玻璃砂配方）芯砂配比（重量%）芯砂性能新砂水玻璃水分%濕透氣性干拉強(qiáng)度100(70/140)6-74-4.5>30090-100N/cm22#芯構(gòu)造較為復(fù)雜，原砂與型砂相似，為減少鑄件缺陷，采用合脂砂，烘干溫度為220℃，烘干時間為3小時，在末冷卻前，不適當(dāng)般動，以防損壞砂芯，合脂配方見表3-3表3-3（合脂砂配方）芯砂配比（%）芯砂性能干燥規(guī)范新砂合脂膨潤土紙漿干拉強(qiáng)度濕拉強(qiáng)度加熱溫度保溫時間100(70/140)2.5-30.5-12.2-3100-300N/cm21.5-2.5N/cm22203小時砂芯表面普通都要刷上涂料，用以提高型芯表層耐火度、保溫性、化學(xué)穩(wěn)定性，使型芯表面光滑，并提高其抵抗高溫熔融金屬侵蝕能力。本鑄件砂芯表面涂料成分?jǐn)M定為：石英粉100、陶土2-4、粘土2、水柏油4、適量水。第四章工藝裝備設(shè)計鍛造工藝裝備是鍛造生產(chǎn)過程中所用各種模具、工夾量具，下面就簡樸簡介一下鑄件模樣、模板、芯盒、砂箱設(shè)計。4.1模樣設(shè)計模樣是用形成鑄型型腔，關(guān)系到鑄件形狀和尺寸精度，鑄件模樣是金屬模。1材料為滿足生產(chǎn)規(guī)定：耐磨、有足夠強(qiáng)度，同步考慮便于加工制造，用ZL104。2構(gòu)造設(shè)計如圖4-1所示，因模樣尺寸較大，因此設(shè)計成整鑄式空心模樣，壁厚為10mm，中間設(shè)計加強(qiáng)筋，上、下模樣都無特殊規(guī)定，與模板配合均采用平放式、上固定法。用M10螺釘緊固和兩個定位銷定位，螺釘孔及銷孔與型板配鉆，沉頭螺釘安裝后，均用塑料填平修光。a上模板裝配簡圖b下模板裝配簡圖圖4-1模板裝配簡圖4.2模板設(shè)計鑄件模板由模樣和澆冒口系統(tǒng)模樣與模底板通過螺釘、螺栓、定位銷裝配而成。模底板工作面形成鑄型分型面。模底板設(shè)計：1材料為滿足一定機(jī)械性能規(guī)定，同步考慮便于手工加工制造，成本低，選用材料HT150。構(gòu)造設(shè)計依照砂箱尺寸，造型機(jī)規(guī)定，擬定底板板面尺寸為730×730，高度為90mm，設(shè)計加強(qiáng)筋見上、下模板裝配圖，定位銷與導(dǎo)向銷安裝在底板上，模上設(shè)四個緊固耳，用螺栓把其固定在制造機(jī)上，為搬運(yùn)以便，模底板上設(shè)立了四個吊軸。4.3芯盒設(shè)計芯盒制造型芯必須模具，其尺寸精度和構(gòu)造與否合理，對型芯質(zhì)量和造芯效率影響很大，由于本設(shè)計為手工制芯，芯盒規(guī)定構(gòu)造簡樸，體積小，重量輕，操作以便，且要易于制造、修理，故芯盒材料選用ZL104。依照芯盒輪廓尺寸和材料，由[3]表11-4選用壁厚為8mm。外型隨形解決，為增長強(qiáng)度和剛度，設(shè)立了加強(qiáng)筋，為延長芯盒使用壽命，刮砂面加設(shè)了耐磨片。依照1#芯形狀特性，采用對開芯盒，由兩個可折式定位銷定位，夾緊裝置采用蝶形螺母和活節(jié)螺栓。4.4砂箱設(shè)計砂箱構(gòu)造既要符合砂型工藝規(guī)定，又要符合車間造型、運(yùn)送設(shè)備規(guī)定。鑄件砂箱采用整鑄式，材料為ZG35，為增長強(qiáng)度，其內(nèi)設(shè)有加強(qiáng)筋，為防止在翻箱過程中發(fā)生塌箱，箱壁呈斜形，為增長透氣性，開設(shè)了出氣孔。依照[3]表12-3，考慮合理吃砂量及Z148B造型機(jī)規(guī)定，砂箱內(nèi)部尺寸定為650×650×200/320，合箱時采用插銷定位，合箱后采用鍥形卡鎖緊。第五章鑄件熔煉、澆注、落砂、清理、熱解決規(guī)定5.1熔煉原鋼水成分：C：0.32～0.42%Si：0.2～0.45%Mn：0.05～0.80%S<0.05%P<0.05%熔煉設(shè)備：三相電弧爐。5.2澆注采用轉(zhuǎn)包澆注，澆注溫度：1510℃～1530℃，澆注前，應(yīng)把熔融金屬表面熔渣除盡，以免澆入鑄型而影響質(zhì)量。澆注時，須使?jié)部诒３植紳M，不容許澆注中斷，并注意防止飛濺和滿溢砂型。鑄型澆注后，鑄件在砂型內(nèi)應(yīng)有2.5小時冷卻時間。5.3落砂落砂辦法分為手工落砂和機(jī)械落砂。依照鑄件特點(diǎn)并結(jié)合工廠落砂設(shè)備狀況，選用L128落砂。5.4清理清理是落砂后從鑄件上清除表面粘砂、型砂、多余金屬（涉及澆冒口、飛翅和氧化皮）等過程總稱。本鑄件采用懸鏈拋丸室清理，氣割澆冒口；拋丸清理去除氧化皮，噴丸清理內(nèi)腔，手