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李加成
铸造工艺学课程设计报告
铸造二班
2
1.零件结构分析
01
3
零件结构分析
01
产品名称:支座
02
材料:铸钢
03
外形尺寸:910×420×660mm3
生产批量:成批大量
04
05
造型方法:手工造型
生产铸件重要的工作表面,在铸造是不允许有气孔、砂眼、渣孔等缺陷
4
2.铸造工艺方案分析
02
5
2.铸造工艺方案分析
浇注位置
铸造工艺的确定
分型面的选择
造型方法
造芯方法
铸造方法
铸型种类
手工造型
砂型铸造
自硬砂
铸造工艺方案分析
6
方案Ⅰ:沿主视图中心线分型,两箱造型
优点:铸件上方的Φ34圆可顺利铸出。
缺点:①2×Φ9的孔铸不出
②宽度为55的台要选择用活块做出
③上下箱的质量不均匀,影响零件使用性能
方案Ⅱ:铸件底板上表面做一分型面,然后再在上方Φ34处做一分型面,三箱造型。
优点:与方案Ⅰ比较Φ9孔可铸出,上方也可完全铸出。
缺点:三箱造型过程会复杂,用型芯较多,造型难度增大。
方案Ⅲ:在铸件后方肋板处,作前方面为分型面
优点:与方案Ⅱ比较,工艺简单,造型方便简单。
缺点:容易产生飞翅,2个Φ9和一个Φ12的孔不可铸出。
分型面的选择
7
浇注位置
8
3.铸造工艺参数
03
9
铸件尺寸公差
铸件重量公差
机械加工余量
3.铸造工艺参数
铸造收缩率
起模斜度
最小铸出孔及槽
工艺补正量
分型负数
反变形量
砂芯负数
非加工壁厚的
负余量
分型负数
12
CT13
MT13
K取8mm
2.08%
0.55°
7.对于成批、大量生产的铸件,或永久性产品,选择不考虑工艺补正量
8.分型负数在2m以上的铸件应用,本铸件不考虑分型负数
9.一般中小铸件壁厚差别不大且结构上刚度较大时,不留反变形量
10.砂芯负数只应用于大型粘土砂芯,自硬型芯不采用型芯负数
11.确定铸件线收缩率时,已经考虑了非加工壁厚的负余量,在此就不引用了
12.分型负数用与大型砂芯,本铸件需要小型芯,故不考虑分型负数
10
4.砂芯设计
04
11
3
2
1
4
芯头的斜度
取α1=10° α=7°
芯头的间隙
查表(JB/T 5105-1991)取芯头的间隙S=2mm
芯头的高度
L=370mm,D=210mm,查课本表6-17芯头高度h取自35~55,取h=h1=40mm
砂芯设计
12
13
压紧环、防压环和集砂槽
14
3
2
1
4
芯头的斜度
取α1=10° α=7°
芯头的间隙
查表(JB/T 5105-1991)取芯头的间隙S=2mm
芯头的高度
L=370mm,D=210mm,查课本表6-17芯头高度h取自35~55,取h=h1=40mm
压紧环、防压环和集砂槽
取e=3,f=4,r=3
砂芯设计
15
16
5.浇注系统设计
05
17
浇注系统位置确定
中间注入稳流式浇注系统
浇注系统类型确定
开放式浇注系统,断面比例关系为A直上A直下A横A内。
浇注系统尺寸确定
浇注系统设计
质量,截面积
18
奥赞公式
A包孔:A直:A横:A内=1:(1.8~2.0):(1.8~2.0):(2.0~2.5)
根据铸件质量和生产类型选择铸钢件浇注系统占的质量百分比为50%,金属液总质量G=m×(1+50%)=463Kg×1.5=694.5Kg
(2)浇注时间的确定
铸件壁厚为90mm,取型=8~10mm·s-1
C为铸件的高度
最后取66~83s,取75s
(4)平均静压头Hp的确定
H1为从浇口杯顶液面到阻流断面的垂直距离
P为水平面以上的铸件高度
C为铸件总高度
Hm≥Ltanα=324
H1=Hm+159=483
最后求得HP为485mm
(3)流量系数μ的确定
根据铸型种类和阻力大小流量系数μ取0.8~0.95
(1)金属液总质量m的确定
=2.15cm2
19
A直=1.9×2.15=4.0cm2
A横=1.9×2.15=4.0cm2
A内=2.3×2.15=4.9cm2
20
21
浇注系统三维示意图
6.冒口及冷铁
06
22
零件大小
零件结构
材质及铸型材质
冒口及冷铁位置个数的选择
示意图
23
冒口及冷铁
冒口二维示意图
冒口三维示意图
24
我发现我的一个错误
25
取板厚为60mm,有效补缩距离=4.5T+4T+4.5T=13T=780mm
板长910mm,补缩距离不够,选择在冒口之间添加冷铁
加冷铁之后的补缩距离=4.5T+4.5T+50+4.5T+50+4.5T=1180910
冒口及冷铁
26
铸件成品率
计算α=75.1%
冒口三维示意图
27
冷铁
大块冷铁易产生热裂,故采用小块冷铁分散排开
分为6块冷铁,每块面积约为20.3cm2
下部放冷铁
Mr=M0/2
=d/4=2.25
冷铁计算公式
Ac≈121.87cm2
为增加铸件局部冷却速度,在
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