《圆形支座铸造工艺办法设计》由会员分享，可在线阅读，更多相关《圆形支座铸造工艺办法设计（24页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、湖 南 科 技 大 学课 程 设 计课程设计名称： 圆形支座铸造工艺设计 学 生 姓 名： 学 院： 专业及班级： 学 号： 指导 教师： 年 月 日铸造工艺课程设计任务书 一、 任务与要求1完成产品零件图、铸件铸造工艺图各一张，铸造工艺图需要三维建模(完成3D图)。2完成芯盒装配图一张。3完成铸型装配图一张。4. 编写设计说明书一份(1520页)，并将任务书及任务图放置首页。二、 设计内容为2周1. 绘制产品零件图、铸造工艺图及工艺图的3D图(2天)。2. 铸造工艺方案设计：确定浇注位置及分型面，确定加工余量、起模斜度、铸造圆角、收缩率，确定型芯、芯头间隙尺寸。(1天)。3. 绘制芯盒装配图
2、(1天)。4. 绘制铸型装配图、即合箱图(包括流道计算共2天)。5. 编制设计说明书(4天)。三、主要参考资料1. 张亮峰，材料成形技术基础M，高等教育出版社，2011.2. 丁根宝，铸造工艺学 上册 M ，机械工业出版社，1985.3. 铸造手册编委会，铸造手册：第五卷M ，机械工业出版社，1996.4. 沈其文, 材料成形工艺基础(第三版)M，华中科技大学出版社，2003.摘 要 支座是支撑零部件的载体其主要承受了轴向的压缩作用的机械零件。在日常生产中对支座的选用异常广泛，因为它具有经济型良好、结构稳定性好、结构简单美观实用等特点。本文主要分析了支座的结构，并根据其结构特点确定了铸造工艺，
3、确定了支座的铸造工艺过程，绘制了芯盒装配图，铸造装配图等。关键词：圆形支座；砂型铸造；铸造工艺设计；装配图目 录一、造型材料选择1. 铸造合金的选用12. 造型和造芯材料1二、浇注位置及分型面的确定2三、铸造工艺参数设计1.加工余量的选择52.铸件孔是否铸出的确定53.起模斜度的确定54.铸造圆角的确定65. 铸造收缩率的确定76反变形量8四、造型方法的设计8五、木模的设计10六、浇注系统的设计1.浇口杯122浇注系统的尺寸12七、冒口的设计14八、铸型装配图设计15心得体会17参考文献1819一、造型材料选择1. 铸造合金的选用灰铸铁的力学性能与基体的组织和石墨的形态有关。灰铸铁中的片状石墨
4、对基体的割裂严重，在石墨尖角处易造成应力集中，使灰铸铁的抗拉强度、塑性和韧性远低于钢，但抗压强度与钢相当，也是常用铸铁件中力学性能最差的铸铁。同时，基体组织对灰铸铁的力学性能也有一定的影响，铁素体基体灰铸铁的石墨片粗大，强度和硬度最低，故应用较少；珠光体基体灰铸铁的石墨片细小，有较高的强度和硬度，主要用来制造较重要铸件；铁素体一珠光体基体灰铸铁的石墨片较珠光体灰铸铁稍粗大，性能不如珠光体灰铸铁。故工业上较多使用的是珠光体基体的灰铸铁。灰铸铁具有良好的铸造性能、良好的减振性、良好的耐磨性能、良好的切削加工性能、在铸造过程中，应选用的金属材料种类是灰铸铁，因为此铸件结构基本为左右对称，最大截面为地
5、面，因此可以采用整体造型进行铸造。灰铸铁的流动性好，易浇注，且收缩率最小。并随含碳量的增加而减少，使铸件易于切削加工。铸铁材料还可以减少噪音。在浇注时，浇注温度为1200-1380。采用砂型铸造方法，操作简便，工艺性好，提高了工作效率。灰铸铁材料抗压能力强，保证了铸件的使用性能。因为支座是指用以支承容器或设备的重量，并使其固定于一定位置的支承部件。还要承受操作时的振动与地震载荷，而且此铸件为290120mm的灰铸铁，其型号应为HT250。2. 造型和造芯材料由于本次课程设计的铸件是中等批量生产，所以造型和造芯的方法应采用灵活多样，适应性强的手工造型。但它有生产率低，劳动强度大，铸件质量不易稳定
6、的缺点。造型方法可选用砂箱造型，其操作方便，无论是大、中、小型铸件，还是大量、成批和单件生产均可采用。型砂选择：铸铁用的型砂和泥心砂，其主要的组成部分是石英砂和耐火粘土。作为造型材料的沙子性质，由砂粒形状和大小，氧化硅的含量，以及沙子中存在的各种混合物来确定。该铸件型砂选用瘦沙（粘土含量2-10%）来代替石英砂。在湿模造型时，小型和中小型铸铁件泥心砂可以采用小颗粒的半肥沙（粘土含量10-20%）作为附加物加入石英砂中。加入的耐火粘土，其工艺试样的抗压强度应为0.5-0.6kg/mm2。耐火粘土应该是白色或者淡灰色的，不应有可被肉眼看出的混杂物，如砂子、矿石、石灰等。碎粘土所含水分不应超过2%。
7、（铸件材料是铸铁时，制造湿砂型的粘土砂所用粘土为膨润土，湿抗压强度一般为80-120kPa。含水量为4.5-5.5，透气性为60-100，型砂配比70/140目占33，100/200目占17%， 红砂占50%。芯砂选择油砂或水玻璃砂。）造芯的方法可采用芯盒造芯和刮板造芯，前者用于造各种形状、尺寸和批量的砂芯，后者用于造单件小批量生产，形状简单或回转体砂芯。二、浇注位置及分型面的确定分型面是指上、下砂型的接触面或铸造模样的分合面，分型面的选择应在保证质量前提下，尽量简化工艺过程，节省人力物力。对于零件质量要求不高、外形复杂且批量不大的支撑台铸件，为简化工艺操作，可优先考虑分型面，并找出零件的可分
8、型方案。选择分型面时应注意一下原则：1) 应使铸件全部或大部分置于同一半型内2) 应尽量减少分型面的数目3) 分型面应尽量选用平面4) 便于下芯、合箱和检测5) 不使砂箱过高6) 受力件的分型面的选择不应削弱铸件结构强度7) 注意减轻铸件清理和机械加工量该零件可能的分型方案有三种。a) 以支架的底面为分型面（如图2-1所示） 图2-1b)以凸台为分型面（如图2-2所示） 图2-2c)以对称中心线为分型面（如图2-3所示）图2-3分析比较各方案的特点并确定方案1）以支架的底面为分型面这种分型方法只需外加一活块造型，其分型面数量不仅少而且铸件全部放在下型，既便于型芯安放和检验，又可以使上型高度减低
9、而便于合箱和检验壁厚， 还有利于起模及翻箱操作。而且底面可以向下放，以保证其表面粗糙度，分型面为底面时便于起模。2）以凸台为分型面 不利于起模及翻箱操作。3）以对称中心线为分型面需采用两箱造型造型复杂，容易造成错箱，从而影响铸件精度。三、铸造工艺参数设计 确定铸造工艺参数必须以零件尺寸为依据，零件的详细尺寸如图3-1所示。 图3-1 零件图1. 加工余量的选择该支座为单件、小批量生产，可采用手工造型和造芯。由材料成形技术基础P54表1.10查得尺寸公差等级CT应为13-15级，选13级，加工余量等级为MA为F-H,应选G。由课程设计题目知基本尺寸290mm，查材料成形技术基础第三版P56表1.
10、13与尺寸公差配套使用的灰铸铁机械加工余量，并由确定加工余量中“顶面（相对于浇注位置）的加工余量等级应比底、侧面加工余量等级降一级选用”的规定查得，顶面加工余量应按照CT14级、MA-H级；底面、侧面的加工余量为CT13级、MA-G级。则顶面的加工余量取5mm,底面和侧面的加工余量取3.5mm。所以顶面的加工余量取5mm，底面和侧面的加工余量取3.5mm。加工余量如图3-2所示。图3-2 加工余量图2.铸件孔是否铸出的确定因为该铸件材料是HT250，单件、小批量生产，孔径15mm，但是查得铸件的最小铸出孔直径是30mm-50mm，则该六个孔没必要铸出。所以该孔径为15mm的六个孔没必要铸出。3
11、.起模斜度的确定根据标准铸件模样起模斜度中的规定，该铸件选用增加铸件厚度的起模斜度形式如图3-3：图 3-3 起模斜度用手工方法加工模具时用宽度标注，该铸件模具是木模，高度120mm，由材料成形技术基础P57表1.14砂型铸造时模样外表面及内表面的起模斜度查得外表面起模斜度2mm，内表面起模斜度6mm。所以内表面起模斜度6mm，外表面起模斜度2mm。4. 铸造圆角的确定根据铸件的圆角确定铸造圆角，如图3-4，在做木模时外铸造圆角设为2mm，内铸造圆角设为4mm。 图3-4 零件剖面图5. 铸造收缩率的确定该铸件材料为灰铸铁，由材料成形技术基础P57知灰铸铁的铸造收缩率为0.7%-1.0%，该铸件选1.0%，则制造尺寸放大一个线收缩率。所以铸造收缩率1.0%。综上所述考虑到铸件的加工余量、收缩量、拔模斜度、铸
