鑄造課程設計說明書-軸承座砂型鑄造工藝設計

PAGEPAGE2鑄造課程設計說明書設計題目：軸承座砂型鑄造工藝設計目錄1、鑄造工藝分析……………………32、選擇澆注位置………33、選擇分型面…………34、確定鑄造工藝參數(shù)…………………45、芯頭設計……………56、澆注系統(tǒng)的設計……………………57、參考文獻……………68、學習心得……………7鑄造工藝分析本次鑄件為軸承座，5件，生產(chǎn)類型屬小批量單間生產(chǎn)技術要求：未注明圓角 R3；未注明粗糙度Ra200,；鑄造收縮率1%，未注明拔模斜度2°HT300為灰鑄鐵，灰鑄鐵有著良好的鑄造性能?；诣T鐵中片狀石墨比體積大，可減小鑄件的收縮率，并對基體起分割作用，使鑄鐵易于切削加工。同時還對于基體起潤滑作用，可減摩、消振和吸聲。石墨片還相當于基體中的許多裂紋，使灰鑄鐵件有低的缺口敏感性。灰鑄鐵的結構中片狀石墨強度、塑性、韌性幾乎接近于零，硬度只有3Hbw，且存在于鋼基體上相當于孔洞和裂紋，使得灰鑄鐵的抗拉強度很低，但是石墨對鑄鐵的抗壓強度影響不大。因此灰鑄鐵可用于壓力條件下工作的零件及要求減振性好的構件灰鑄鐵是經(jīng)液態(tài)澆注成形，鑄鐵表面冷卻速度大，易得到白口組織且存在較大的應力等，因此對于鑄鐵件必須進行消除應力退火和消除白口組織退火處理，才能滿足加工及使用性能要求。`2．選擇澆注位置：1）重要加工面或要求高的面，置于鑄型下部或側立；軸承座圓筒端面為重要加工面，處于側立狀態(tài)；2）大面積薄壁件，將薄壁放在下部或處于側立；薄壁肋板為大面積薄壁件，均處于側立狀態(tài)3）將大平面?zhèn)攘?，以免出現(xiàn)氣孔和夾砂；澆注時，底板上平面面?zhèn)攘?，可避免出現(xiàn)氣孔和夾砂缺陷。3．選擇分型面：1）將重要加工面或大部分加工或加工基準面置于同一砂箱以保證尺寸精度；采用對稱位置為分型面可保證工件各部分在同一砂箱的相對位置的精確，將位置誤差集中的分型面的對齊中，但重要加工面的誤差可在以后的機加工中消除。2）方便起模和簡化造型工序；本次鑄造只采用一個分型面，減少多個分型面造成的誤差，而且分型面為平直分型面。3）盡可能減少芯子數(shù)目；在保證加工要求的前提下盡量減少砂芯，且方孔處采用機加工的方法來加工，降低砂芯的復雜程度，機加工成的方孔具有較高的可操作性保證位置精度4）分型面位置應便于下芯、扣箱及檢查型腔；軸承座砂芯均位于分型面處，便于下芯、扣箱及檢查型腔4．確定鑄造工藝參數(shù)：1）機械加工余量和鑄出孔所有標注粗糙度的表面均需機加工。機加工余量隨鑄件大小、材質及加工面在鑄型中的位置而變。軸承座共有五處機加工處，根據(jù)下表可得出：（1）圓筒端面兩面各留出3.5mm加工余量；（2）直徑48mm的孔留出4.5mm加工余量；（3）底面留出3.5mm加工余量：（4）注油孔上端面留有3.5mm加工余量小批量生產(chǎn)軸承座孔直徑或長度均小于30mm，故孔需要機床加工出，沒有鑄出孔2）拔模斜度：拔模斜度隨垂直壁高度增加而減?。煌獗诘陌文Ｐ倍纫残∮趦?nèi)壁的；一般拔模斜度在0.5-5°之間。測量高度69mm，采用金屬模樣鑄造，查表可得軸承座拔模斜度為1°05’。3）鑄造圓角：為避免砂在壁和壁之間過渡處砂型較松軟而產(chǎn)生夾砂，鑄件壁和壁之間應圓弧過渡。圖中除標出處，其余過渡圓角半徑均為3mm。

一般準則圓角半徑為相交兩壁平均厚度的1/3～1/2。4）鑄造收縮率（1）澆注到鑄型的金屬液，隨溫度降低發(fā)生冷卻、凝固及各部分尺寸的縮減。產(chǎn)生鑄造收縮率。（2）根據(jù)收縮率大小將模型或芯盒放大，保證尺寸要求。（3）鑄造合金收縮率隨鑄造合金種類、成分而改變。通常：灰鑄鐵為0.7～1.0%；鑄鋼為1.5～2.0%；有色的為1.0～1.5%。軸承座毛坯材料HT300，收縮率大概為1%5．芯頭設計：1）按芯頭位置分垂直和水平兩類；圓筒處芯頭水平放置，底平面芯頭需垂直放置，在分型面處分成上下兩部分2）芯頭的高度或長度：主要取決于直徑大小，范圍為15～150mm；Ａ．高度較小而粗的芯子可以省去上芯頭；Ｂ．細長高芯子應有上、下芯頭，且下面芯頭的斜度小一點、高度大一點．軸承座垂直型芯為110mm有下芯頭和水平型芯為132mm有兩端芯頭。3）水平芯頭長度隨型芯長度和芯頭直徑的增大而增加，

芯頭與芯座間留1～4mm間隙，以便下芯和合箱，本次軸承座留有2.5mm間隙。6．澆注系統(tǒng)的設計1）選擇澆注系統(tǒng)的類型：按內(nèi)澆道在鑄型中的位置選擇中注式，橫澆道和內(nèi)澆道開設在分型面上，易于操作，并便于控制金屬液的流量分布。按澆注系統(tǒng)中最小截面的位置選擇封閉式，內(nèi)澆道處的截面積最小，比例為F直：ΣF橫：ΣF內(nèi)=1.15:1.1:12）確定內(nèi)澆道的位置、數(shù)目和方向。內(nèi)澆道與鑄件相連，其位置避開鑄件的重要部位，內(nèi)澆道延伸至底面平板兩側，對稱分布。3）確定直澆道的位置和高度。軸承座各部位壁厚均勻，凝固順序影響可最大可能減小。內(nèi)澆道位置應避開地面你砂芯，故將內(nèi)澆道分為兩股，分別延伸至地板兩側，金屬液在兩側對稱流入，避免一側沖擊受力，減少對鑄件的沖擊4）確定各層次澆道的截面比例，并計算其各層次澆道的截面積大小查表可知內(nèi)澆道截面積為3.2平方厘米，根據(jù)比例可得F直=3.68，ΣF橫=3.52，ΣF內(nèi)=3.2鑄件壁厚均勻，可不進行冒口等的設計7.參考文獻（1）《金工工藝設計》劉友和主編華南理工大學（2）《機械制造工藝設計簡明手冊》機工出版社（3）《機械加工工藝手冊》北京出版社（4）《金屬工藝學》北京出版社(5)《機械加工工藝學》、《機械制造技術基礎》(6)《機械制圖》(7)《金屬工藝學實習教材》8．學習心得經(jīng)過三天的鑄造工藝課程設計的學習，完成了自己第一份鑄件工藝圖，在這個過程中遇到很多困難，也反映了自己學習的基本功還不是很扎實，有很多知識沒有完