铰接支架铸造设计说明书.docVIP

“永冠杯”第三届中国大学生铸造工艺设计大赛

参赛作品

铸件名称：B-铰接支架

自编代码：AB090339

方案编号：

目录

TOC\o1-3\h\z\u摘要 -1-

1.零件概述 2

1.1 零件信息 2

1.2 技术要求 2

2.铸造工艺方案确实定 2

2.1铸造方法选择 2

2.2 分型面选择 2

2.3浇筑位置选择 3

3.浇注参数的选择 4

4.浇注位置的设计与计算 5

5.冒口设计 6

6.模拟与优化 7

6.1 模拟优化的主体思路 7

6.2 主要参数设定 7

6.3 模拟结果及分析 8

充型状态的模拟结果与分析 8

外表质量比拟 10

6.3.3内部缩松状况分析 11

7.小结 12

8.参考文献 13

9.附件 13

摘要

结合铰接支架零件的技术要求与球墨铸铁的铸造特性，采用普通粘土湿砂垂直造型，一箱一型。按照工艺设计原那么确定工艺路线及相关参数，为易于铸件肋板与大平面的浇注和铸件质量的提高，采用铸件倾斜放置的方法来到达要求。并用模拟铸件在不倾斜、倾斜及倾斜并增放冒口三种不同浇注方案下的外表质量变化及缺陷形成，通过模拟结果并结合实际，确定将铸件倾斜一定角度并不加冒口为最终方案，提高工艺出品率，得到满足要求的合格铸件。

【关键词】铰接支架球墨铸铁工艺设计

1.零件概述

零件信息

零件名称：右铰接支架-驾驶室

材料：QT450-10

外形尺寸：425×363×140mm

质量:11.8844kg

体积:1628000mm3

总外表积：292111.5826mm2

批量：大批量生产〔自定〕

零件三维模型如下列图1-1所示，各局部尺寸祥见零件图〔附件一〕：

图1-1零件三维模型示意图

图1-1零件三维模型示意图

技术要求

铸件外表光洁,去除毛刺和锐变,且不允许有砂眼,气孔,夹渣等明显铸造缺陷。

铸造工艺方案确实定

2.1铸造方法选择

由于用于大批量生产，并结合铸件材料、外形尺寸等相关要求，选择本钱较低的普通粘土湿型砂造型。同时为提高效率，选用垂直分型的无箱射砂造型生产线和一箱一件的生产方法。结合铸件尺寸和相关设计，选择造型机，其模板高，宽，厚。

分型面选择

鉴于采用无箱射砂造型，结合分型面确实定原那么，分型面选择如下列图2-1所示：〔具体见附件二工艺图)

图2-1分型面示意图

图2-1分型面示意图

2.3浇筑位置选择

铸造时模型的大平面一般位于铸件下部或竖直放置，同时让模型的横截面积自下而上逐渐递增，这样不仅有利于排气与浮渣，而且有利于补缩，消除气孔、缩孔缺陷，获得组织致密的铸件。根据B题中零件结构采取如图2-2、图2-3和图2-4所示的浇注系统布局，根本符合以上原那么，并且主要的加工面都位于型腔下部。

图2-2方案一示意图

图2-2方案一示意图

图2-3方案二示意图

图2-3方案二示意图

图2-

图2-4方案三示意图

方案一结构简单，省去了冒口设计等步骤，但是在板件交接的厚壁处容易出现缩松、缩孔等缺陷；而方案二增加了冒口，那么能够降低缩松缩孔出现的时机；方案三的铸件相对于模版无倾斜角度，也无冒口。

3.浇注参数的选择

〔1〕加工余量：按照零件精度要求，上外表和半圆的加工余量为，圆台加工余量为上下，冒耳两外表加工余量为；

〔2〕孔的成型方法：的孔铸出，4个圆台上的孔和2个的螺纹孔直径较小较小，不铸出，凸耳上的孔不铸出；

〔3〕收缩率：小型球铁薄壁件为视为受阻收缩，选取收缩率为；

〔4〕拔模斜度：。

4.浇注位置的设计与计算

因为铸件采用垂直分型，采用闭式浇注，以内浇道为阻流，用奥赞公式计算每个铸件的内浇道截面积为：

〔4-1〕

式中

型内金属质量的计算：

每个铸件质量，共两件。铸件工艺出品率按70％估计，那么型内金属质量为；

浇注时间和浇注速度确实定：

造型机生产率为，生产节拍为，浇注时间为8s，浇注速度为。

内浇道面积计算：

由式〔4-1〕，以流量系数分别求出铸件的内浇道截面积为：

球铁密度约为，那么，所以冒口颈的截面积为。

直浇道截面积：

得

设计横浇道的截面尺寸为梯形，按浇道标准规格，选定，上底宽；下底宽；高。实际。

内浇道也选取梯形截面，尺寸确定为，上底宽；下底宽；高。实际。

冒口设计

零件材料为QT450-10，球墨铸铁在凝固过程中为糊状凝固，一旦到达共晶温度将很难利用冒口打通补缩通道实现固态补缩，并且在共晶过程中球墨铸铁有很好的自膨胀效应，但是此铸件是一个薄壁