后制动支架铸造工艺设计.doc

设计说明书目录 一、零件铸造工艺要求和特点 1.1.零件的生产条件、结构及技术要求 1.2.零件的铸造工艺性 二、零件铸造工艺方案 2.1造型，造芯方法的选择 2.2浇注位置和分型面的确定 三、铸造工艺参数设计 3.1铸件尺寸公差 3.2机械加工余量 3.3最小铸出孔和槽 3.4 拔模斜度 3.5铸造收缩率 3.6其他工艺参数设计 四、砂芯设计 4.1芯头的设计 4.2压环、防压环和集砂槽芯头结构 4.3芯骨设计 五.浇注系统设计 5.1浇注系统类型的选择 5.2铸件重量 5.3浇注时间 5.4静压头的计算 5.5浇注系统各组元截面面积的计算 5.6直浇道窝的设计 5.7浇口杯的设计 5.8校核最小压力头 5.9工艺出品率 5.10.砂箱尺寸及造型机选择 六、模板模样设计绘制模板装配图 6.1.设计原则 6.2.模板模具设计 6.2.1选择模板类型、结构 6.2.2设计模底板、材料、结构尺寸及定位销，销耳尺寸 6.2.3设计金属模样结构及尺寸 6.2.4模样在底板上的装配，布置、定位、紧固 6.2.5模底板、砂箱定位装置 6.2.6模底板的搬运结构 6.2.7模底板在造型机上的安装 6.2.8浇道在模底板上的装配 七、设计绘制芯盒装配图 7.1芯盒材料的选择 7.2芯盒分盒面的设计 7.3芯盒内腔尺寸的确定 7.4芯盒的壁厚 7.5芯盒的边缘及防磨片 7.6芯盒的定位与夹紧 7.7金属芯盒的尺寸偏差 7.7芯盒的搬运 八、铸件缺陷分析与解决方案 九、参考文献 一、零件铸造工艺要求和特点 1.零件的生产条件、结构及技术要求 零件名称：后制动支架 零件生产批量：成批生产 零件材质：灰铸铁（HT200） 零件的外型示意图如图1所示，支架的零件图如图2所示，支座的外形轮廓尺寸为365mm280mm138mm，主要壁厚15mm，最小壁厚11mm，最大壁厚32mm，为一小型铸件；铸件除满足几何尺寸精度及材质方面的要求外，无其他特殊技术要求。 图1 后制动支架外形示意图 图2 后制动支架零件图 2.零件的铸造工艺性 零件结构的铸造工艺性是指零件的结构应符合铸造生产的要求，易于保证铸件品质，简化铸件工艺过程和降低成本。审查、分析应考虑如下几个方面： （1）铸件应有合适的壁厚，为了避免浇不到、冷隔等缺陷，铸件不应太薄。 （2）铸件结构不应造成严重的收缩阻碍，注意薄壁过渡和圆角 铸件薄厚壁的相接拐弯等厚度的壁与壁的各种交接，都应采取逐渐过渡和转变的形式，并应使用较大的圆角相连接，避免因应力集中导致裂纹缺陷。 （3）壁厚力求均匀，减少肥厚部分，防止形成热节。 （4）利于补缩和实现顺序凝固。 （5）防止铸件翘曲变形。 （6）避免浇注位置上有水平的大平面结构。 对于零件的铸造工艺性审查、分析如下： 零件的轮廓尺寸为365mm280mm138mm。砂型铸造条件下该轮廓尺寸的最小允许壁厚查《铸造工艺课程设计》表1-2得：最小允许壁厚为4～5 mm。而设计零件的最小壁厚为11mm。符合要求。 表1 砂型铸造时铸件最小允许壁厚(mm) 合金种类 零件轮廓尺寸 最小允许壁厚 灰铸铁 200～400 4～5 从零件的整体结果及尺寸看，该零件的壁厚相差并不是很大，而且在壁厚不一致处的过度属于平缓过度，能够满足铸造生产的要求，因此，该零件的结构满足铸造工艺性要求。 二、零件铸造工艺方案 1．造型，造芯方法的选择 零件的轮廓尺寸为365mm280mm138mm，铸件尺寸较小，属于中小型零件且要成批生产。采用湿型粘土砂造型灵活性大，生产率高，生产周期短，便于组织流水生产，易于实现机械化和自动化，材料成本低，节省烘干设备、燃料、电力等，还可延长砂箱使用寿命。因此，采用湿型粘土砂机器造型，模样采用金属模。采用树脂砂手工制芯。 2．浇注位置和分型面的确定 铸件的浇注位置是指浇注时铸件在型内所处的状态和位置。确定浇注位置是铸造工艺设计中重要的环节，关系到铸件的内在质量，铸件的尺寸精度及造型工艺过程的难易程度。分型面是指两半铸型相互接触的表面。分型面的优劣在很大程度上影响铸件的尺寸精度、成本和生产率。 （a） （b） （c） 图3 零件分型面位置图 根据该零件的结构特点可以选择如图3所示的三种分型位置。图3(a)为将零件轴线水平放置，图3(b)、(c)为将零件的轴线垂直放置。将零件轴线水平放置，即砂芯水平放置，可以方便于下芯，同时能够使上、下砂箱的高度一致，但缺点是不能保证铸件圆周方向上质量均匀一致。将零件的轴线垂直放置，即砂芯垂直放置，虽然会使铸件处于上、下砂箱的高度不同，但能够保证铸件圆周方向的质量均匀一致。采用图3(b)的