TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"1零件的簡介 1\o"CurrentDocument"2鑄造工藝設(shè)計(jì) 31工藝方案的選擇 3\o"CurrentDocument"1.1分型面的選選擇 3\o"CurrentDocument"1.2澆注位置的選擇 4\o"CurrentDocument"鑄造的工藝參數(shù)的確定 52.1最小鑄出孔 5\o"CurrentDocument"2.2加工余量與鑄造圓角 6\o"CurrentDocument"2.3鑄造縮尺 7\o"CurrentDocument"2.4鑄造斜度與分型負(fù)數(shù) 8\o"CurrentDocument"3澆注系統(tǒng)和冒口的設(shè)計(jì) 103.1澆注系統(tǒng)的選擇原則 103.3冒口的設(shè)計(jì) 11\o"CurrentDocument"四、造型方法設(shè)計(jì). 12\o"CurrentDocument"4.2砂芯的制作 13\o"CurrentDocument"5冷鐵的設(shè)置 14\o"CurrentDocument"總結(jié) 151零件的簡介1.1零件的介紹此鑄造的零件為支座，主要作用是起到支撐軸。其形狀如下圖所示：1.2造型材料和鑄造材料的選擇造型和造芯材料由于本次課程設(shè)計(jì)的鑄件是大批量生產(chǎn)，所以造型方法采用機(jī)械造型，鑄心為手工造型。造型方法可選用砂箱造型，其操作方便，無論是大、中、小型鑄件，還是大量、成批和單件生產(chǎn)均可采用。型砂選擇：鑄鋼用的型砂和泥心砂，其主要的組成部分是石英砂和耐火粘土。作為造型材料的沙子性質(zhì)，由砂粒形狀和大小，氧化硅的含量，以及沙子中存在的各種混合物來確定。該鑄件型砂選用瘦沙（粘土含量2?10%）來代替石英砂。在濕模造型時(shí)，小型和中小型鋼鑄件泥心砂可以采用小顆粒的半肥沙（粘土含量10?20%）作為附加物加入石英砂中。加入的耐火粘土，其工藝試樣的抗壓強(qiáng)度應(yīng)為0.5?0.6公斤/公斤2。耐火粘土應(yīng)該是白色或者淡灰色的，不應(yīng)有可被肉眼看出的混雜物，如砂子、礦石、石灰等。碎粘土所含水分不應(yīng)超過2%。.（鑄件材料是鑄鐵時(shí)，制造濕砂型的粘土砂所用粘土為膨潤土，濕抗壓強(qiáng)度一般為80-120kpa。含水量為4.5-5.5%,透氣性為60-100，型砂配比70/140目占33,100/200目占17%,紅砂占50%。芯砂選擇油砂或水玻璃砂。）造芯的方法可采用芯盒造芯和刮板造芯，前者用于造各種形狀、尺寸和批量的砂芯，后者用于造單件小批量生產(chǎn)，形狀簡單或回轉(zhuǎn)體砂芯。鑄造材料采用給定的HT250。造型機(jī)選擇為Z145A。2鑄造工藝設(shè)計(jì)1工藝方案的選擇1.1分型面的選選擇分型面的選擇原則：1） 技術(shù)要求條件較高的應(yīng)盡量放在底畫2） 根據(jù)零件形狀特點(diǎn)盡量減少砂型箱麵3） 便于造型4） 節(jié)省原材料入5） 利于補(bǔ)縮入6） 澆冒系統(tǒng)放置方便，容易清理而零件的剖面圖如圖10110圖1零件圖根據(jù)分型面的選擇原則和此零件的特點(diǎn)，其分型面選零件的中心線平面為分型面。1.2澆注位置的選擇澆注位置選擇的原則如下1、 鑄件的重要加工面或主要工作面應(yīng)朝下。2、 鑄件的大平面應(yīng)朝下，以免夾砂。3、 為防止鑄件薄壁部分產(chǎn)生澆不足或冷隔現(xiàn)象，應(yīng)將面積大的薄壁部分置于鑄型下部或使其處于垂直、傾斜位置。4、 容易形成縮孔縮松的鑄件，厚大部位放在分型面附近的上部或側(cè)面，以便于安放冒口、冷鐵。5、 應(yīng)減少型芯的數(shù)量，便于型芯固定和排氣。6、 盡可能避免使用吊砂、吊芯或懸臂式砂芯。7、 應(yīng)使合箱位置、澆注位置和鑄件冷卻位置一致，避免多次翻動砂箱根據(jù)澆注面的選擇原則和零件的特點(diǎn)，利用兩箱造型其澆注位置如圖2所示：fW空0圖2澆注位置2■鑄造的工藝參數(shù)的確定2.1最小鑄出孔根據(jù)查閱華中大學(xué)出版社《材料成型工藝基礎(chǔ)》第三版P69表1鑄件的最小鑄出孔的直徑mm灰鑄鐵件鑄鋼件大量生產(chǎn)12~15成批生產(chǎn)15~3030~50單件、小批量生產(chǎn)30~5050而此支座零件的孔只有①13,平且鑄件材料是采用的為HT250,所以此鑄件的的孔不鑄出，而是利用機(jī)加工鉆孔。2.2加工余量與鑄造圓角由于此鑄件是采用灰鑄鐵手工造型，查閱文獻(xiàn)1表4-2等其尺寸公差等級CT為8?10加工余量等級MA為G。選擇鑄件的尺寸公差等級為10級，查閱文獻(xiàn)1表4-3,鑄件的頂面加工余量為5mm,底面和側(cè)面的加工與余量為4mm。加工余量與鑄造圓角圖如圖3所示：圖3加工余量圖鑄件相鄰兩臂之間的交角，應(yīng)該做出鑄造圓角，防止在尖角處產(chǎn)生沖砂和裂紋，圓角半徑一般為平均壁厚的三分之一或者二分之一,此鑄件三分之一，鑄造圓角半徑選擇為8mm。

上下圖4鑄造圓角鑄件上下圖4鑄造圓角鑄件2.3鑄造縮尺由于金屬的收縮，鑄件冷卻后的尺寸將比型腔的尺寸的小，查表的HT250鑄造的的收縮率為0.9。把收縮前的尺寸取整，則鑄件收縮前尺寸及模型尺寸如下圖：圖5鑄件縮尺圖2.4鑄造斜度與分型負(fù)數(shù)在造型和造芯時(shí)，為了順利起摸而不損壞砂芯和砂型，應(yīng)該在摸樣上的起摸方向上帶有一定的斜度。起摸斜度有增加鑄件壁厚、加減鑄件薄厚和減少鑄件壁厚三種形式。此鑄件采用增加鑄件壁厚的方式，如圖6所示。由于此鑄件的模型是采用木模，根據(jù)鑄件尺寸查文獻(xiàn)1表4-5得知：a=1.8mma=0°20’圖6干砂型、表面烘干型以及尺寸較大的濕砂型，分型面由于烘烤，修整等原因一般都不很平整，上下型接觸面很不嚴(yán)。為了防止?jié)沧r(shí)炮火，合箱前需要在分型面之間墊以石棉繩、泥條等，這樣在分型面處明顯增加了鑄件的尺寸。為了保證鑄件尺寸精確，在擬定工藝時(shí)為抵掉鑄件增加的尺寸而在模樣上減去相應(yīng)的尺寸稱為分型負(fù)數(shù)而支座是濕型且是小型鑄件故不予考慮分型負(fù)數(shù)。根據(jù)以上起摸斜度、鑄造圓角、收縮率、加工余量等因素，則最終的鑄件如下圖所示：■133澆注系統(tǒng)和冒口的設(shè)計(jì)3.1澆注系統(tǒng)的選擇原則1?能順利的引導(dǎo)金屬液注入到行腔各個部位且在填充過程中不致產(chǎn)生渦流或紊亂，使型腔內(nèi)氣體能順利排出。應(yīng)選擇最短流程以縮短填充時(shí)間。盡量避免直接撞擊型芯和嵌件。應(yīng)盡量減少彎折，有較高光潔度。對于一模多腔時(shí)應(yīng)盡量與模板中心對稱。澆注系統(tǒng)的容積應(yīng)取最小值。根據(jù)鑄件的特點(diǎn)和澆注系統(tǒng)選擇的原則，因此此鑄件澆注系統(tǒng)選擇封閉式澆注系統(tǒng)。

3.2澆注系統(tǒng)尺寸的確定經(jīng)過計(jì)算此鑄件的重量大致在 10?15kg，根據(jù)鑄件的壁厚在15?25mm之間，所以查閱《鑄造技術(shù)數(shù)據(jù)手冊》（機(jī)械工業(yè)出版社）表7-45：鑄件內(nèi)流道的總斷面積為2.0cm2,內(nèi)流道長度為25?30mm。此鑄件內(nèi)流道長度取25mm。由于澆注系統(tǒng)選擇的是是封閉式澆注系統(tǒng)，查閱資料其灰鑄鐵的內(nèi)澆道、橫澆道、直澆道橫切面積之比為1：1.5:：2。此鑄件的的直澆道斷面積為4cm2。此鑄件的只選用直澆道和內(nèi)澆道。金屬液經(jīng)過直澆道后，直接通過內(nèi)澆道進(jìn)入型腔之中。3.3冒口的設(shè)計(jì)冒口應(yīng)設(shè)置在鑄件熱節(jié)圓直徑d較大的部位，因此在鑄件原板處y加頂明冒口，冒口類型選用B型。該鑄件H=82mm,d=60mm,d=30mm,0 y查文獻(xiàn)一表4-6,D=1.5d d1=1.1d,yd2=1.5d h=0.3H H=2.5dD=90mmH=75mmh=22.5mm d1=33mmd2=45mm。B型冒口B型冒口4、造型方法設(shè)計(jì)4.1木模的設(shè)計(jì)由于采用砂型鑄造，所以再鑄造之前必須有一個木模，根據(jù)鑄件的形狀和澆注位置確定。根據(jù)鑄件的分型面，該鑄件結(jié)構(gòu)簡單，成中心對稱、上下對稱分布。所以木模分了2份，銷釘連接。根據(jù)鑄件工藝參數(shù)中鑄件的收縮量、加工余量、拔模斜度、鑄造圓角、工藝補(bǔ)正量及芯頭間隙，設(shè)計(jì)木模。木模每處的尺寸=鑄件實(shí)際尺寸+加工余量+收縮量+型芯與芯頭的間隙量利用2個半木模利用銷釘配合，鑄件上的凸臺由于要鑄出，所以

利用活塊造型，也使用銷釘和木模配合，放入砂箱中構(gòu)成型腔。木模和木模的配合件下圖中：單個木模

合模狀態(tài)4.2砂芯的制作因?yàn)殍T件有一較大的通孔，因此要制造砂芯來保證鑄件的形狀。為了保證砂芯在制芯、搬運(yùn)、配芯和澆注過程中不開裂、不變形、不被金屬液沖擊折斷，生產(chǎn)中通常在砂芯中埋置芯骨，以提高其剛度和強(qiáng)度。砂型放在芯盒中制作，芯盒中的空腔是砂芯的形狀，將樹脂砂放入芯盒之中，利用2芯盒的配合，并且給與芯盒一定的壓力，使得芯盒中的沙能充分成型。再砂芯在芯盒中成型之后，將砂芯烘烤使其有著較強(qiáng)的剛度和強(qiáng)度。砂盒如圖所示：

5冷鐵的設(shè)置來中設(shè)置冷鐵雖然鑄件已經(jīng)設(shè)置了冒口，但是由于鑄件下方還是有較大的熱節(jié)圓位置，容易造成鑄件的裂紋和氣孔，所以應(yīng)該到下砂箱中設(shè)置冷鐵。所以最終的鑄件工藝圖如下：總結(jié)經(jīng)過這次課程設(shè)計(jì)，我大體對砂型鑄造有了更深的了解，更加熟悉了砂型鑄造的工藝過程。相比《材料成型技術(shù)》書本上的知識也經(jīng)過這次課程設(shè)計(jì)到得了一定的擴(kuò)充，在課程設(shè)計(jì)之中由于很多知識點(diǎn)是課程上一筆帶過或者沒有講過的內(nèi)容，例如計(jì)算內(nèi)澆道的斷面面積和金屬液冷卻時(shí)間等，也逐漸的學(xué)會了去翻閱各種專業(yè)資料。由于老師要求的是利用CAD和PROE畫圖，所以在課程設(shè)計(jì)中經(jīng)常要利用畫圖軟件，也讓我對已經(jīng)生疏的軟件又復(fù)習(xí)一次，再次掌握了不少內(nèi)容和學(xué)會了一些新的PRO