轴承座铸件工艺设计课件.ppt

Company Logo LOGO 指导教师：李小飞 轴承座铸造工艺设计 班级：材12-4 学生：高兆强 学号：201130401010 系统的背景及意义 论文的结构和主要内容 第一部分 铸件的分析和铸件工艺方案的确定 第二部分 铸造工艺参数的确定以及砂芯的设计和计算 第三部分 浇注系统的设计及冒口和补贴的设计 第四部分 模板的设计及芯盒的设计 第五部分 铸件的清理及铸件的质量检验、热处理 第一部分 一.铸件分析 1.铸造收缩率为2％; 2.未注明铸造斜度为3°, 3.未注明铸造加工余量为5; 4.未注明的铸造圆角为R3-R5; 5.模型两件，芯盒两个； 加工表面不能出现有夹杂、缩孔和缩松缺陷等现象，非加工表面不得有明显的凹陷、缩孔，不允许焊补处理的地方。 经过对该零件的初步分析，此零件可能作为轴类零件的底座，沿长轴方向最大尺寸为560mm，铸件高111mm。厚大部位位于底部长轴两侧。薄壁位置位于短轴座两端。从其结构上分析，我决定内部结构设置两个冒口。 由零件尺寸可以看出，此铸件为小型铸件，尺寸公差等级要求为CT12 , 本件运用树脂砂型，其优点是铸型的强度高、自可硬、精度高，铸件易清理，生产效率高。考虑到本件为中、小型铸件，且一模一件，故选用手工造型。 分析铸件构造特点，该铸件的底部和短轴方向两面属于大平面结构，铸件底部是厚大部位。厚大部位容易出现收缩缺陷；铸件在大平面上比较容易产生夹渣结疤；薄壁的部分可能会出现产生浇不到和冷隔等现象。 二.铸件工艺方案的确定 1分型方式的确定 如图所示分型方法，可以保证铸件大部分置于下方，并且铸件的厚大部位和大平面朝上，利于安放浇注系统和冒口，并且可以依靠浇注系统和冒口的重量来加大上箱的重量，避免了跑火现象的产生。更有利于在加工和生产过程中保证铸件的质量和精度，因此选择此方案。 2.造型、制芯方法的确定 合理的选择造型方法，对于获得合格铸件降低成本和缩短生产周期都有很大的作用。根据铸件的结构尺寸来看，本次造型选用手工造型较为合理，因为手工造型造作灵活，模样等工艺简单，不管是尺寸大的铸件还是尺寸小的铸件，还是复杂程度高的铸件都可以选用手工来进行造型，所以选用手工造型。由于铸件较小因此制芯方法同样采用手工制芯，是因为手工制芯造作简单，不需要复杂的机器设备来工作，而且灵活性大，适用范围较为广。 3.浇注位置的确定 浇注位置浇注的时候工件子口铸型中所在的位置，浇注位置的确定一般在工业上依据铸件的构造、尺寸、重量、技术要求等条件来确定的。合理的浇注位置有利于金属液的流动充型从而获得完整的铸件，同时还有助于造型造芯和清理便捷。 第二部分 工艺参数的确定及模芯设计的计算 一、铸造工艺参数的确定 1.铸造的尺寸公差 2.铸件的质量公差 3.机械加工余量 4.铸造收缩率 5.起模斜度 6.最小铸出孔及槽 7.分型负数 以上尺寸均可在铸造手册中查找，从而确定 二、砂芯的设计及计算 1砂芯设计的遵循基本原则 2.砂芯数量的确定 根据砂芯设置原则和铸件的分型方式以及铸件的形状，可以确定铸件要使用两个芯子。 3芯头尺寸 根据工艺图中砂芯的设计，可以把两个砂芯看成水平砂芯，所以芯头尺寸可以根据水平砂芯的芯头尺寸的计算方法来计算，由于1号砂芯和2号砂芯的结构和尺基本相同，所以两个砂芯的芯头尺寸也相同。 水平砂芯的芯头尺寸可以根据砂芯长度查《铸造工程师手册》表6-54得知1号砂芯和2号砂芯的芯头长度l=90～110mm，取100mm。 第三部分 一、浇注系统的设计 内浇道截面尺寸 直浇道截面尺寸 直浇道窝设计 直浇道按其斜度在根部形成的最小截面圆半径为R=22.5mm，故直浇道窝尺寸应设计为R=22.5mm半球 横浇道截面尺寸 浇口杯尺寸设计 横浇道和内浇道的搭接方式 直浇道和横浇道的搭接方式 冒口和补贴的设计 1.冒口 因为砂箱的上箱部分没有砂芯和铸件，为了避免因上箱质量过小而导致浇注过程中的跑火现象，所以上砂箱要留有一定的高度。由铸件图可知，铸件的厚大部分在铸件的上部，所以要在铸件的上部加冒口以及补贴，因为铸件的厚大部位是两个圆台，所以冒口的直径可以根据圆台的直径确定。冒口的高度根据冒口直径查《铸工实用手册》表3-102可知： H=(1.5～2.0)D 其中：H—冒口高度 D—冒口直径，根据被补缩处直径，得95mm。 可得H=1.5D=142.5mm 由于上箱没有铸件，为了增加上箱的重量，冒口的选择使用暗冒口 冒口补缩距离的校核 冒口的补缩距离可以根据冒口的延续度来校核。 由 《铸造工程师手册》表3-10查得普通铸钢件的冒口延续度为38～40%。 冒口延续度=冒口根部尺寸之和/同方向铸件长度×100% 实际冒口延续度=(π×40+80×2+2×50)×2 /