直角形支架工藝設(shè)計(jì)1

1、一、造型材料選擇1二、澆注位置及分型面的確定1三、鑄造工藝參數(shù)設(shè)計(jì)11.加工余量的選擇22.鑄件孔是否鑄出的確定2 3.起模斜度的確定24.鑄造圓角的確定3 5. 鑄造收縮率的確定46.考慮加工余量后的尺寸4 四、造型方法的設(shè)計(jì)4五、木模的設(shè)計(jì)51.木模的外形設(shè)計(jì)62.木模的設(shè)計(jì)尺寸6六、澆注系統(tǒng)和冒口設(shè)計(jì)71.澆注系統(tǒng)選擇7.2冒口的選擇7七、鑄型裝配圖設(shè)計(jì)8八、設(shè)計(jì)體會(huì)10參考文獻(xiàn)11一、鑄造合金和造型材料的選擇 1. 鑄造合金的選用因?yàn)榇舜沃圃斓闹苯切沃Ъ苁褂脮r(shí)負(fù)載比較大，要求具有比較高的強(qiáng)度，故采用鑄鋼ZG270-5002. 造型和造芯材料由于本次課程設(shè)計(jì)的鑄件是中等批量生產(chǎn)，所以造型

2、和造芯的方法應(yīng)采用靈活多樣，適應(yīng)性強(qiáng)的手工造型。但它有生產(chǎn)率低，勞動(dòng)強(qiáng)度大，鑄件質(zhì)量不易穩(wěn)定的缺點(diǎn)。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210%）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1020%）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0.50.6kg/mm2。耐火粘土應(yīng)該是白色或者淡

3、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(rùn)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。二、澆注位置及分型面的確定 零件尺寸如下圖所示，零件分型面盡可能選擇在鑄件的最大截面處，并盡量使鑄件的大部分或全部置于同一砂箱內(nèi)，則取零件330x260的面為分型面，采用兩箱造型，330x260的平面下部分全部在下箱，330x260平面上部分的4個(gè)凸臺(tái)在上箱。零件的澆注口應(yīng)該選擇

4、在零件的壁厚處，并且盡量減少流動(dòng)的距離，綜合考慮澆筑位置選擇在支架兩個(gè)大平面相交的的中心位置，在另一面設(shè)置冒口。三、鑄造工藝參數(shù)設(shè)計(jì) 確定鑄造工藝參數(shù)必須以零件尺寸為依據(jù)，零件的詳細(xì)尺寸如上圖所示。1.加工余量的選擇該直角形支架為成批、大量生產(chǎn)，采用手工造型，由材料成型工藝基礎(chǔ)P54表1.11和表1.12查得尺寸公差等級(jí)CT應(yīng)為1114，選12級(jí)，加工余量RMA應(yīng)選GK,選G。由課程設(shè)計(jì)題目知基本尺寸330mm，查材料成型工藝基礎(chǔ)P56表1.13查得，頂面加工余量取3.5mm，側(cè)面加工余量取2.8mm，加強(qiáng)筋面加工余量取3.5mm，結(jié)果如下圖所示，2.鑄件孔是否鑄出的確定因?yàn)樵撹T件材料是ZG4

5、5鋼，成批生產(chǎn)，孔徑17mm，由材料成型工藝基礎(chǔ)第三版P69 表4-4查得鑄件的最小鑄出孔直徑是30mm50mm，則該孔不用鑄出。結(jié)論：該孔徑為17mm的孔不用鑄出，鑄造完成后采用機(jī)械加工鉆出該孔。3.起模斜度的確定根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)鑄件模樣起模斜度中的規(guī)定，該鑄件選用增加鑄件厚度的起模斜度形式如圖2.3：圖 2.3 起模斜度用手工方法加工模具時(shí)用寬度標(biāo)注，該鑄件模具是木模，高度230mm，由材料成型工藝基礎(chǔ)第三版 P57表1.14砂型鑄造時(shí)模樣外表面及內(nèi)表面的起模斜度查得起模斜度2.53.5mm，取3mm。結(jié)論：起模斜度為3mm4. 鑄造圓角的確定根據(jù)鑄件的圓角確定鑄造圓角，壁的連接和拐角處要做成圓弧

6、過度，如圖兩大平面內(nèi)圓角半徑為20mm，則鑄造圓角設(shè)為半徑為20mm，外圓角半徑取416mm。則外圓角1處取5mm圖 2.4 尖角所在位置5. 鑄造收縮率的確定該鑄件材料為鑄鋼，由材料成型工藝基礎(chǔ)第三版P58知鑄鋼的有阻礙收縮1.3%1.7%，自由收縮1.6%2.0%，該鑄件選1.5%，則制造尺寸放大一個(gè)線收縮率。 結(jié)論：鑄造收縮率1.5%。綜上所述考慮到鑄件的加工余量、收縮量、拔模斜度、鑄造圓角、工藝補(bǔ)正量及芯頭間隙后的鑄件尺寸如圖2.5： 圖2.5 最后的鑄件尺寸四、造型方法設(shè)計(jì)要確定造型方法必須根據(jù)鑄件的外形來選擇分型面和型芯形狀。鑄件的外形如圖3.1所示 圖 3.1 鑄件的外形由上圖可

7、看出，該鑄件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成左右對(duì)稱分布，根據(jù)澆注位置確定選擇大平面作為分型面，澆筑位置選擇在整個(gè)大平面的相交處的中部澆筑時(shí)最大平面在對(duì)上端水平放置，另一大平面垂直放置。模樣有兩部分組成，一部分是下模有兩個(gè)大平面一個(gè)加強(qiáng)筋四個(gè)小凸臺(tái)加側(cè)面的兩個(gè)活塊，一部分是上模由定位好的四個(gè)活塊組成，完整摸樣如下圖3.2所示，圖3.2模樣3D圖五、木模的設(shè)計(jì)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。則木模的形狀如圖4.1： 圖 4.1 木模的形狀經(jīng)設(shè)計(jì)：木模的上下模分層圖如圖4.2所示：圖 4.2 木模上下模經(jīng)計(jì)算

8、：木模的尺寸如圖4.3：圖 4.3 木模尺寸六、澆注系統(tǒng)和冒口設(shè)計(jì)1. 澆注系統(tǒng)選擇 因該鑄件質(zhì)量不大和形狀簡(jiǎn)單，則選用直澆口式的澆注系統(tǒng)。采用開放式澆注系統(tǒng)，在位置上選用頂部注入，由于鑄件類型是鑄鋼件，采用開放式澆注系統(tǒng)，所以澆注系統(tǒng)各組元截面比例為F內(nèi)：F橫：F直=12：12：1 2. 冒口的選擇 該直角形支架需要放置頂部與大氣想通的明冒口。冒口與澆注系統(tǒng)的位置如圖所示：圖 5.1 澆注系統(tǒng)和冒口七、鑄型裝配圖設(shè)計(jì)裝配圖如圖6.1所示，裝配圖三維圖如圖6.2所示，下模三維圖如圖6.3所示，上模三維圖如圖6.4所示。圖6.圖6.2 裝配圖三維圖圖6.3下型三維圖圖6.4 上型三維圖八、設(shè)計(jì)體

9、會(huì)兩周的課程設(shè)計(jì)結(jié)束了，在這次的課程設(shè)計(jì)中不僅檢驗(yàn)了我所學(xué)習(xí)的知識(shí)，也培養(yǎng)了我如何去把握一件事情，如何去做一件事情，又如何完成一件事情。在設(shè)計(jì)過程中，與同學(xué)分工設(shè)計(jì)，和同學(xué)們相互探討，相互學(xué)習(xí)，相互監(jiān)督。學(xué)會(huì)了合作，學(xué)會(huì)了運(yùn)籌帷幄，學(xué)會(huì)了寬容，學(xué)會(huì)了理解，也學(xué)會(huì)了做人與處世。 課程設(shè)計(jì)是我們專業(yè)課程知識(shí)綜合應(yīng)用的實(shí)踐訓(xùn)練，著是我們邁向社會(huì)，從事職業(yè)工作前一個(gè)必不少的過程.”千里之行始于足下”，通過這次課程設(shè)計(jì)，我深深體會(huì)到這句千古名言的真正含義.我今天認(rèn)真的進(jìn)行課程設(shè)計(jì)，學(xué)會(huì)腳踏實(shí)地邁開這一步，就是為明天能穩(wěn)健地在社會(huì)大潮中奔跑打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ). 在這次設(shè)計(jì)過程中，體現(xiàn)出自己?jiǎn)为?dú)設(shè)計(jì)鑄造工藝的能力以及綜合運(yùn)用知識(shí)的能力，體會(huì)了學(xué)以致用、突出自己勞動(dòng)成果的喜悅心情，從中發(fā)現(xiàn)自己平時(shí)學(xué)習(xí)的不足和薄弱環(huán)節(jié)，從而加以彌補(bǔ)。參考文獻(xiàn)1材料成型工藝基礎(chǔ)沈其文主編 3版 華中科技大學(xué)出版社 2003