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1、铸造工艺学课程设计设计题目： 大批量生产的大批量生产的 HT200HT200 喂入辊链轮（喂入辊链轮（1111）工艺设计）工艺设计 学院班级： 材料学院材物材料学院材物 091091 班班 姓 名： 高建波高建波 指导老师： 设计时间：2011.12.252011.12.25 到到 2012.01.062012.01.06设计类型机械零件设计铸造零件设计冶金零件设计建筑零件设计其他零件设计材料物理专业铸造工艺学课程设计材料物理专业铸造工艺学课程设计1st目录目录课程设计任务书课程设计任务书一：铸造工艺设计概一：铸造工艺设计概念念5二：零件分析二：零件分析2.1 零件结构分析52.2 零件技术分
2、析56三：工艺方案的论证三：工艺方案的论证3.1 造型、造芯方法确定63.2 铸型的选择63.3 浇注位置的选择63.4 分型面选择73.5 浇注系统的选择材料物理专业铸造工艺学课程设计材料物理专业铸造工艺学课程设计2nd73.6 凝固顺序7四：铸造工艺参数设计四：铸造工艺参数设计4.1 铸造收缩率784.2 机械加工余量84.3 起模斜度94.4 砂芯设计 910五：浇注系统五：浇注系统5.1 浇注时间计算10125.2 阻流浇注系统其他各组元的截面积的计算125.3 组元截面积的计算及各组元之间比例关系的确定125.4 冒口的有关计算材料物理专业铸造工艺学课程设计材料物理专业铸造工艺学课程
3、设计3rd1213六：零件图、铸造工艺图、装配图六：零件图、铸造工艺图、装配图6.1 零件图13146.2 铸造工艺图146.3 装配图15七：主要缺陷及防七：主要缺陷及防止止15八：总结八：总结 （附录参考文献）（附录参考文献）1617 课程设计任务书课程设计任务书1 1、设计题目设计题目大批量生产的 HT200 喂入辊链轮（11）工艺设计二、课程设计教学目的及基本要求二、课程设计教学目的及基本要求1通过设计这一实践性教学环节，培养学生独立思考力，熟悉并系统地掌握铸造工艺与工艺设备的设计方法及设计能力；2学会并掌握液态成型工艺设计及工装模具设计的全过程；3通过所学专业知识，提高运算、设计绘图
4、能力及查阅技术资料的技能；培养学生分析、初步解决液态成型工艺问题的能力；4为毕业设计（论文）及毕业后从事工程工作打下良好的基础。材料物理专业铸造工艺学课程设计材料物理专业铸造工艺学课程设计4th三、课程设计内容及安排三、课程设计内容及安排1结合具体零件图（液态成型件） ，确定设计任务；2课堂讲解典型零件的设计任务、设计方法（步骤） ；3学生设计内容：（1） 读图，根据零件图技术要求及零件结构特点分析零件设计原理、成型工艺；（2） 完成铸件工艺分析以及几种成型工艺方案的比较和论证；选取最佳工艺方案；（3） 设计计算浇注系统、确定工艺参数、绘制铸造工艺图（包括主视图、俯视图、侧视图等）（4） 在工
5、艺图的设计基础上完成模板图（上或下模）设计，包括主视图、俯视图、侧视图等。（5） 设计绘制芯盒的装配图设计，包括主视图、俯视图、侧视图等。（6） 撰写设计说明书一份，约 4000-5000 字，按上述 1-5 包括的设计内容，方案分析比较与设计计算过程结果，查找资料依据，参考资料。要求书写工整，图文并茂，规格统一。4设计题目（每个学生一个题目，独立完成）（1） 按零件图完成铸造工艺设计并绘制铸造工艺图一张；（2） 根据铸造工艺图，绘制铸件图一张；（3） 按工艺图设计绘制模板装配图一张；（4） 按工艺图设计绘制芯盒图一张。5时间安排（1） 布置题目，集中指导 1 天（2） 铸造工艺图设计绘图 2
6、 天（3） 铸件图绘图 1 天（4） 模板图设计绘图 1 天（5） 芯盒设计绘图 2 天（6） 撰写设计说明书 2 天（7） 答辩 1 天材料物理专业铸造工艺学课程设计材料物理专业铸造工艺学课程设计5th四、课程设计考核方法及成绩评定四、课程设计考核方法及成绩评定学生全部完成（按内容 1-5）课程设计，包括四张设计图纸、一份设计说明书，交给指导教师审核签字通过后方可参加答辩。答辩结束后，指导教师根据学生答辩情况、图面质量等方面的表现，按照统一评分标准进行成绩总评。答辩成绩分为四部分：平时表现、图面质量、答辩成绩、设计论证（说明书） ，各部分所占比例：平时表现： 20 分图面质量： 30 分答辩
7、成绩： 30 分设计论证（说明书）： 20 分五、设计说明书撰写五、设计说明书撰写课程设计说明书内容要求如下：1目录2零件结构分析、技术要求分析；3工艺方案论证对零件进行工艺分析，选择多种方案进行对比、结合设计条件的具体情况和要求，分析优缺点，确定最优方案；4工艺尺寸计算根据确定的工艺方案，计算浇注系统，确定工艺参数、模板尺寸等，计算方法应有依据，公式有出处，计算结果正确，并有图示。5结束语对自己的设计进行客观评价以及对课程设计中存在的问题进行分析和讨论经。6参考文献在设计说明书撰写过程中引用资料的出处，它反映设计的取材来源及工艺分析的可靠性。六、课程设计教材及主要参考资料六、课程设计教材及主
8、要参考资料1 实用铸造手册 ，陈琦、彭兆弟主编，中国电力出版社，2009 年材料物理专业铸造工艺学课程设计材料物理专业铸造工艺学课程设计6th2 铸造工艺学 ，董选普，李继强编，化学工业出版社，2009 年3. 铸造工艺设计 ，李弘英、赵成志编，机械工业出版社，2005 年一：铸造工艺设计概念一：铸造工艺设计概念 铸造生产是一个诸多工序集成的复杂过程，包括金属熔炼、型砂配置和处理、造型制芯、合型浇注、落砂清理和旧砂回用等，人们往往把铸件的生产过程称为铸造工艺过程，编制出其铸造生产工艺过程的技术文件就是铸造工艺设计。铸造工艺设计技术要求根据对零件的要求，生产批量和生产条件，以及对铸件结构的工艺分
9、析等，用文字、图样及表格说明零件的生产工艺过程和指导生产作业的技术资料，确定铸造工艺方案、工艺参数、绘制铸造工艺图、编制材料物理专业铸造工艺学课程设计材料物理专业铸造工艺学课程设计7th工艺规程和工艺卡等技术文件的过程。合理的铸造工艺方案是进行铸造工艺设计的第一步，对铸造工艺确定，首先要对零件的结构进行深刻的铸造工艺性分析。一个好的零件是经过以下几个步骤完成的：1 功能设计2 依据铸造经验修改和简化设计3 冶金设计4 考虑经济性只有经过一系列的铸造工艺性分析和考虑之后，才能对零件做出一个合理的铸造工艺设计。二：零件分析二：零件分析1 1、零件结构分析、零件结构分析铸造喂入辊链轮的材料为 HT2
10、00 即抗拉强度为 200Mpa 的灰铸铁，尺寸为13401340370.0，通过计算，获得铸件，至少需要 1845.89kg 的金属液体,主要壁厚为 15cm，最后处为 47cm，铸件体壁厚基本均匀，铸件重主要由两个空心的圆柱构成，在圆柱中间切取一小部分，并且在当中有一个尺寸为 M8-6H 的螺纹，对于两边而言，是类似的圆锥面，这些可以通过机械加工来处理，对于铸造而言，只能铸造出大概形状和尺寸，并不能准确的铸造出所满足要求的零件。零件表面的粗糙度相对较小，一般为 32mm，依据这些零件的结构考虑分析，对于螺纹、圆柱中间的孔洞以及辊链轮的轮面都采用采用机械加工的方法，铸造出来的零件相当于厚壁上
11、下不等，但分隔界面上下壁厚均匀的空心圆柱，采用铸造的方法比较容易铸造成型，而且能够大批量生产零件，获得良好的经济收益。2、技术结构分析、技术结构分析满足一定的机械性能要求，保证零件壁厚均匀，无气孔、砂眼、夹渣、粘砂等缺陷，表面光滑光洁，粗糙度小，螺纹相对零件空间而言，尺寸较小，采用机械加工的方法较合适，另外圆柱中间的小部分切割部分采用机械加工方法操行性较好，适合于零件大批量的生产。材料物理专业铸造工艺学课程设计材料物理专业铸造工艺学课程设计8th三：铸造工艺方案的确定三：铸造工艺方案的确定1、造型、造芯方法的确定造型、造芯方法的确定手工造型和造芯适用于单件或小批生产中，机器造型和造芯主要用于成
12、批和大量生产。喂入辊链轮需要大批量的生产，采用机器造型和造芯的方法较合适。2、铸型种类的选择铸型种类的选择采用湿型，喂入辊链轮尺寸高度较小，铸件没有较大的水平壁，采用湿型是比较合理的，但若对于铸件过高或者浇注的时间较长的零件，不宜采用湿型造型制芯的方法，从经济的角度考虑，湿型造型制芯方案，成本低，并且劳动条件好，机械化造型，手工造型均广泛采用，采用特殊的砂型还可以获得良好的零件铸型。3、浇注位置选择浇注位置选择浇注面的选择有以下两种，如下图所示，A 方案铸件大平面在上，小平面在下面，选择这样的教主位置，便于合箱，B 方案中，与 A 方案正好相反，不便于合箱，是不合理的铸造工艺浇注系统位置的设置方案。A 方案 B 方案4、分型面选择分型面选择分型面尽量选在铸件最大截面处，可以防止砂箱位置过高，分型面选在较小截面处，砂箱位置太高，造型困难，填砂、紧实、起模、下芯都不方便。可以采用多个砂箱铸造零件。分型面的选择应当做到以下几个要求（1）使铸件全部或大部分置于同一半型。若达不到这一要求，也尽量把铸件材料物理专业铸造工艺学课程设计材料物理专业铸造工艺学课程设计9th的加工面或基准面放在同一半型。（2）应尽可能减少分型面数目。机器造型
