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* 作业及其参考答案 第二次作业 综 合 题 第一次作业 1.1.5、 1.2.2 、1.4.2 1.1.5 某厂自行设计了一批如图1-12所示的铸铁槽型梁。 铸后立即进行了机械加工，使用一段时间后，在梁的长度 方向上发生了弯曲变形。 ① 该梁壁厚均匀，为什么还会变形?判断梁的变形方向。 ② 有何铸造工艺措施能减少变形？ ③ 为防止铸件变形，请改进槽型梁的结构。 (1) ①铸件不同部分凝固顺序不一致(热节φ23.2最后凝固)， 产生铸造热应力； ②铸造后立即机加工，残余应力导致变形。 (2)：①在梁上方放置外冷铁(推荐)； ②反变形法(增加上部分梁的长度等，不推荐)。 (3)：如图所示。 或 1.2.2 确定图1-31所示铸件的铸造工艺方案，要求如下: (1)按单件小批生产条件分析最佳方案； (2)按所选方案绘制浇注位置、分型面、分模面。 型 芯 下 上 方 案 (1) 型 芯 下 上 方 案 (2) 方 案 分 析 比 较 结果 方案(2)比方案(1)好 手工整模造型 (含活块) 孔可铸出, 下芯方便, 孔的机加工量少, 铸件全位于下箱, 无错型缺陷; 活块造型麻烦, 工艺复杂。 方 案 (2) 手工分模造型 (含活块) 孔可铸出, 下芯方便，孔的机加工量少; 活块造型麻烦，工艺复杂, 且易产生错型缺陷。 方 案 (1) 下 上 孔 不 铸 出 方案(3) 下 上 型 芯 方案(4) 方 案 分 析 比较 方案(4)比方案(3)好； 手工整模造型 (无活块) 孔可铸出, 其机加工量少, 下芯方便; 铸件全位于下箱, 无错型缺陷； 造型工艺较简便。 方 案 (4) 手工整模造型 (无活块) 造型工艺简便; 铸件全位于下箱, 无错型缺陷; 孔不铸出, 其机加工量较大。 方 案 (3) 方案(4)和方案(3)比方案(1)和方案(2)好。 1.4.2 在方便铸造和易于获得合格铸件的条件下，图1-62所示铸件结构有何值得改进之处？怎样改进？ (a) 轴托架 改进 ①省去型芯,造型简便； ②成本降低。 问题 ①中空结构, 需造芯； ②芯为悬臂芯,难固定，下芯费工。 (b) 角架 问 ① 孔结构不便拔模； ② 立壁太长，不便拔模； 题 ③ 存在大的水平面。 改进 便于拔模 问 ① 中空结构, 需造芯； 题 ② 芯为吊芯，难固定。 (c) 圆盖 改 ① 吊芯改为自带型芯, 造型简便； 进 ② 成本降低。 (d) 空心球 问 ① 须用芯撑固定型芯， 难固定牢靠； 题 ② 型芯不能排气。 改 ① 工艺孔可作型芯头用， 下芯、固定方便； 进 ② 型芯排气通畅。 工艺孔 (e) 支座 问 ① 壁厚不均，产生缩孔等； 题 ② 截面厚大，浪费合金。 改 ① 内/中空结构，省材； 进 ② 壁厚均匀，不易产生缩孔、变形等缺陷。 或 (f) 压缩机缸盖 问 ① 不便拔模； ② 型芯排气不便； 题 ③ 型芯不易固定。 改 ① 拔模方便； ② 自带型芯易于排气； 进 ③ 自带型芯形成内腔。 综合题：下图为承压液压缸, 要求选用40# 钢制造, 一共200件。液压缸的工作压力为1.5MPa, 要求水压试验压力为3MPa; 两端法兰接合面及内孔要求切削加工, 加工表面不允许有缺陷, 其余外圆等不加工。就此液压缸毛坯的制造方法进行分析比较(从工艺难易程度、合格率、经济性等方面), 找出最佳方案。 ←返回 继续→ 方案2： 砂型铸造毛坯 (点击进入) ←返回前一部分 继续→ 方案1： 圆钢毛坯 (点击进入) 方案5： 焊接结构毛坯 (点击进入) 方案4： 胎模锻毛坯 (点击进入) 方案3： 模锻毛坯 (点击进入) 总 结 (点击进入) 方案1: 圆钢毛坯 直接选用φ150mm圆钢(40# )，经切削加工成形，能全部通过水压试验。但材料利用率低，切削加工工作量大，生产成本高。 ←返回前一部分 继续→ 方案2： 铸造毛坯 用ZG270-500铸钢砂型铸造, 可水平浇注或垂直浇注。 1. 水平浇注 水平浇注时在法兰顶部安置冒口。该工艺简便、节省材料、切削加工工作量小，但内孔质量较差，水压试验的合格率低。 ←返回前一部分 继续→ *