空心无缝铸铁球的铸造成形工艺设计

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1、空心无缝铸铁球的铸造成形工艺设计空心无缝铸铁球的铸造成形工艺设计 3主要内容主要内容2.分析分析讨论1.材料材料选用用3.方案方案选择4.方案比方案比较5.总结 4材料材料选用用在材料在材料选择上主要考上主要考虑铸钢和和铸铁。铸钢的含碳的含碳量少，量少，韧性好，性好，综合力学性能合力学性能强于于铸铁。铸铁中中性能最好的是球墨性能最好的是球墨铸铁，它是高，它是高强度度铸铁材料，材料，其其综合性能接近于合性能接近于钢。考。考虑到到题目中空心球的用目中空心球的用途是装途是装饰，对力学性能没有要求，而球墨力学性能没有要求，而球墨铸铁铸造性能造性能强于于钢，且价格低，所以，且价格低，所以选择球球铁。最。

2、最终选用牌号用牌号为QT500-7QT500-7的球的球铁。 5分析分析讨论经过查阅资料与料与讨论我我们得出了如下三种方案得出了如下三种方案方案一：方案一：采用不取出型芯的思想，可以采用不取出型芯的思想，可以铸铸造出空造出空心球墨心球墨铸铁铸铁球球方案二方案二: :采用采用电电磁高温再次熔模的方法，可以磁高温再次熔模的方法，可以铸铸造造出空心球墨出空心球墨铸铁铸铁球球方案三方案三: :采用离心采用离心铸铸造，即先造，即先铸铸两个半空心球，用两个半空心球，用离心离心浇浇注的方法注的方法对对其其进进行拼接在一起，但是不能行拼接在一起，但是不能够够保保证证空心球的壁厚和空心球的壁厚和圆圆弧度弧度 6

3、方案方案选择方案一：方案一：1、需要直径、需要直径200mm木球一个、内径木球一个、内径160mm，外径，外径182mm的木球一个（其中的木球一个（其中带带五个凸台做支撑即芯五个凸台做支撑即芯撑）、沙箱、型砂等。撑）、沙箱、型砂等。 2、用上述的内径、用上述的内径160mm，外径，外径182mm的木球作的木球作为为模模样样造型，造型，铸铸出两个薄壁（出两个薄壁（6mm）铁铁球（球（带带五个五个凸台做支撑即芯撑），芯撑高度凸台做支撑即芯撑），芯撑高度为为9mm。3、将两、将两铁铁半球合到一起放在用半球合到一起放在用200mm的木模做模的木模做模样样所成的型腔中，开始所成的型腔中，开始浇铸浇铸、冷

4、却。、冷却。 4、最、最终终两个薄壁两个薄壁铁铁球不予取出，球不予取出，则则最最终终得到直径得到直径为为160+22+9*2=200 mm。浇铸浇铸后，落沙，清理，后，落沙，清理，检检验验即可即可 7方案方案选择质疑与解决方案：疑与解决方案：利用直径利用直径200mm木球在型腔中制成模木球在型腔中制成模样，但是无，但是无法保法保证木球的最大截面木球的最大截面处于分型面于分型面处，故而改，故而改为直径直径为200mm的两个半球，的两个半球，连接接处有凸台与凹陷有凸台与凹陷的配合，的配合，对中性好。中性好。高度高度为9mm的芯撑的上表面的芯撑的上表面应为圆弧形且正好与弧形且正好与模模样接触接触处的

5、的圆弧度相同，不好控制，而且后期弧度相同，不好控制，而且后期的的铸造会出造会出现问题，故而改，故而改为顶端端为平面（直径平面（直径为20mm）的芯撑；）的芯撑；为解决解决浇注注时的的浇不足不足问题，在芯撑的表面挖在芯撑的表面挖宽和高均和高均为3mm的沟槽，高度的沟槽，高度为8.499mm，拔模斜度，拔模斜度为30。 8方案方案选择铸造工造工艺加工半球的木模，内径加工半球的木模，内径160mm外径外径182mm的木球的木球改进前 9方案方案选择改进后 10方案方案选择直径直径200mm200mm木球木球改进前： 11方案方案选择改进后： 12方案方案选择配砂、配砂、浇注注浇铸砂型浇注系统浇口杯内

6、浇道 13方案方案选择半球球墨半球球墨铸铁内腔内腔由上面的浇铸得到球墨铸铁内腔如下：刚铸造完打磨后 14方案方案选择技术要求：刚铸造完的表面粗糙度为Ra12.5，经过打磨后的表面粗糙度为Ra1.6，由于铸件的尺寸公差为2002.0，所以球的加工余量为1mm。浇口杯的直径为60mm，浇口杯和直浇道总高为250mm，直浇道边长为25mm。 15方案方案选择砂箱的剖视图 16方案方案选择最最终结果果 17方案方案选择方案二：方案二：一次铸出两个壁厚为20mm的半球，然后用电磁感应高温再熔化。 18方案方案选择方案三：方案三：1、铸造两个空心不完全半球； 2、在两半球中间采用离心浇注一个环 ，使得两个半球合并为一个空心球。 或者是水平和竖直两个方向均进行离心浇注，即可得到一个空心球 19方案比方案比较 20总结通过这次的研究性教学，我们对铸造的方法有了一定的了解，也知道了芯撑的作用，对铸造的工艺性要求有了更深的体会，相信对以后的学习会有很大的帮助。