课程设计说明书-压铸-菊文萍.docxVIP

材料科学与工程学院

课程设计任务书

课程名称：材料成型及控制工程专业课程设计（铸造）

题目：压铸法兰设计

专业：材料成型及控制工程

指导教师：毛红奎、王宇、宋和谦

学生：鞠文萍付嘉欣

目录

TOC\o1-3\h\z\u摘要 1

第1章零件结构特点及工艺分析 2

1.1零件的特点分析 2

1.2铸件材质特点 3

1.3铸件的数字化设计 4

1.4零件结构工艺要素 4

1.4.1铸造圆角 4

1.4.2铸孔 5

1.4.3脱模斜度 5

1.4.4压铸件尺寸精度 5

1.4.5机械加工余量 6

第2章压铸机的选择 7

2.1压铸机的选择要求 7

2.2压铸机的选用 7

第3章压铸工艺的选择 9

3.1浇注位置的确定 9

3.2分型面的选择 10

第4章浇注系统的设计 11

4.1浇注系统类型的选择 12

4.1.1铝合金铸件浇注系统的特点分析 12

4.1.2浇注系统的分类 12

4.2浇注系统设计 13

4.2.1内浇口设计 13

4.2.2直浇道设计 14

4.2.3横浇道设计 15

4.3溢流槽和排气槽设计 16

4.3.1溢流槽设计 16

4.3.2排气槽设计 17

第5章铸造工艺的模拟与分析 17

5.1模型导入及网格划分 17

5.2铸造参数设定及模拟 18

5.3模拟结果及分析 19

5.3.1凝固温度场分析 19

5.3.2铸件缺陷分析 20

第6章压铸模结构设计 20

6.1压铸模结构设计 21

6.2压铸模材料选择 22

6.2.1模板 22

6.2.2镶块固定形式及适用范围 23

6.2.3动定模导向机构和推出导向机构 24

6.2.4动模支撑板厚度的设计原则 24

6.2.2导向零件 23

第7章压铸模材料选择及技术要求 25

7.1压铸模材料选择和热处理 25

参考文献 27

铸造工艺卡 28

附图 29

铸件名称：法兰

摘要

本次铸造工艺为法兰的铸造工艺。法兰材质为ZL104。铝合金法兰是一种常见的配件，在工业生产中广泛应用于连接管道和设备的连接，龙门架等国防、航空等领域。其主要应用于需要稳定的管道连接和液体输送的场合，如石油化工、电力、化工、食品和制药等行业。与其他法兰相比，压铸铝合金法兰的重量更轻、抗腐蚀性能更好、承受高温和高压的能力更强。这种材料的机械性能优异，同时还具有更高的综合成本效益，因此它被广泛用于高速列车、空调设备、机械设备等领域，随着工业的发展，其应用领域还在不断扩大。

确定工艺时，首先在零件图基础上确定铸造工艺参数，绘制毛坯图，并在毛坯基础上进行工艺设计。本次工艺采用卧室冷压室压铸机，内浇口采用测浇口，在铸件底部设置分型面。浇注系统设计了2种方案，使用ProCAST仿真模拟软件分别对其进行初步模拟，分析模拟结果的充型过程、缺陷分布以及工艺改进性等方面，提高铸件质量。

关键词：法兰，性能，铸造工艺模拟及优化，质量

第一章零件结构特点及工艺性分析

1.1零件的特点分析

图1.1法兰零件图

1.零件名称：法兰

2.材质：ZL104

3.零件的形状，根据供图方提供图纸，参考在实际生产中应用零件的形状，做出零件图如图1.2所示：

图1.2零件三维结构实体图

图1.1为铝合金法兰，材质为ZL104，均匀薄壁件。最大外形尺寸为?120mm×10m,零件的形状。

1.2铸件材质特点

法兰是一种常用的机械连接件，主要用于连接管道、阀门、设备等。它具有以下几个特点。结构简单，法兰一般由两个圆盘状的连接件组成，中间用螺栓连接。这种简单的结构能够保证法兰的可靠性和易于安装。范围的使用温度和压力，法兰能够承受较高的压力和温度，其压力等级和密封面形式多种多样，适用于不同的工作环境。例如，在高温高压环境下，需要选择高温高压法兰。具有良好的密封性，法兰的密封性能取决于密封面的形式和质量，螺栓的拧紧也能影响其密封性能。一般采用软密封垫片、金属垫片或O形圈等形式来保证密封。

总的来说，法兰是一种常用的机械连接件，具有结构简单、使用范围广、密封性好和规格标准化等特点。

表SEQ表\*ARABIC1.1ZL104的化学成分

元素含量（%）

Si

Cu