铸造工艺课程设计指导书

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铸造工艺课程设计指导书

1. 设计目的与要求

1.通过课程设计巩固和加深铸造工艺课及其它有关基础课和技术基础课的知识;

2.通过课程设计能较系统的掌握铸造工艺及工艺工装的设计方法,锻炼运用铸造工艺手册及其它技术资料的基本技能,以达到培养学生分析和解决铸造生产实际问题的能力;

3.通过课程设计使学生进一步提高图纸、文字表达能力;

4.为今后工作打下基础。

2. 设计任务

学生要在规定的时间(四周)内,必须完成一个中等复杂程度的零件,采用机器造型的主要铸造技术文件汇(编)制工作。采用CAD出图,如有条件可以进行三维设计和动态模拟。模拟软件可以开放使用。

具体任务包括:

1.零件图一张

2.铸造工艺图一张

3.模板装配图一张

4.芯盒装配图一张

5.铸型装配图一张

6.铸造工艺卡一张

7.设计说明书一份

3.设计内容和步骤

铸造工艺课程设计总的程序是:根据已下达的课题任务-零件图进行详细的工艺分析后,绘制出铸造工艺图。然后以工艺图为依据,设计出模板图和芯盒图,然后再绘制铸型装配图(合箱图),最后编写设计说明书和工艺卡。

3.1按设计步骤分别介绍各项主要内容与注意事项:

3.1.1首先了解和熟悉铸造零件图纸

通过阅读图纸,应着重了解以下各点:

1.了解铸造零件的结构形状及各投影间的关系,建立零件形状的明确完整的立体概念,以保证工艺设计及各项设计制图工作的顺利进行;

2.弄清零件图的各项尺寸,并着重记录铸造零件的重量,主要壁厚及最大壁厚,零件最大尺寸(长宽

高轮廓尺寸),以供工艺设计使用;

3.零件各项公差要求,零件加工位置及零件各项加工要求(包括边面光洁度),并对加工方法做初步了解;

4.零件材质及性能要求,以及图纸上指出的各项特殊技术要求。

3.1.2了解和分析铸造零件在机器中的位置和作用

进一步了解其负载情况及其工作条件,如了解零件所受载荷性质(静载荷,交变载荷,冲击载荷等)和载荷大小,并对受力情况做初步了解。

3.1.3了解设计任务所要求的生产批量

在课程设计中,一般按成批或大量生产进行。

3.1.4确定铸件技术条件

铸造技术条件包括铸件的材质,牌号,化学成分,金相组织,机械性能与加工要求;铸件质量与重量偏差;零件在机器上的工作条件,铸件质量检查的方法。例:是否要做水压测验与超声探伤;铸造缺陷的限制程度与允许焊补的条件;铸件热处理的要求等等。

这些技术条件通常在零件设计部门的零件图纸上既已确定,而在工艺设计时除加以研究分析(包括适当调整)外,不需要重新规定,但有时设计部门只提出标号而未作出详细规定,则在工艺设计时,应根据图纸标号详细加以确定,以利铸件生产工艺的控制。

3.1.5审查零件结构是否符合铸造工艺要求

零件图上如有不合理结构和尺寸,必要时可以提出结构的修改意见,此时需要与指导教师商量处理;修改意见应在设计说明书中予以论证,设计方可按修改后的结构进行。

3.1.6预见零件可能产生的铸造缺陷,并在选择工艺方案时采取相应措施。

3.2确定铸造工艺方案和绘制铸造工艺图

3.2.1铸造工艺方案的确定

确定铸造工艺方案既进行铸件基本设计,应认真考虑多种可能的方案,并进行比较,选择最优方案,既最先进,最经济,最合理的一个方案。

确定铸造工艺方案的内容与程序一般如下:

1)造型方法与铸型种类的选择。课程设计一般规定采用机器制造,根据铸件要求,选用适当的造型机。铸造种类则根据工艺需要选用湿型、干型、自硬型等。

2)砂芯种类与制芯方法的选择。根据工艺需要,可选择普通粘土砂芯,油砂芯,CO2自硬砂芯,树脂砂芯等,并选择适当的制芯机。

3)确定浇注位置与铸型分型面(包括模样的分模面)。浇注位置和分型面要结合起来考虑;确定浇注位置时要考虑凝固顺序。

4)确定铸件的机械加工余量,表示铸出和非铸出孔槽。

5)选取拔模斜度(拔模斜度应用角度表示)。

6)选取铸造收缩率。

7)设计计算浇注系统,冒口与冷铁;确定出气口。设计浇注系统主要是确定它的型式与金属液引入型腔的位置和最小控流断面的计算等。

8)砂芯工艺设计主要内容:

(1)砂芯轮廓和数目的确定,砂芯制造的难易程度,砂芯的装配和固定,砂芯的通气条件等;(2)砂芯的种类、结构和尺寸的确定;

(3)砂芯通气系统的设计;

(4)芯骨和芯撑的形状,尺寸,数量的确定;

(5)砂芯的填砂(或射砂)方向,起吊方向和下芯顺序等。

9)初步进行模板板面布置和估算砂箱尺寸。模板与砂箱尺寸必须与造型机型号规格相适应。

3.2.2绘制铸造工艺图

铸造工艺图是铸造行业特有的一种图纸,它是铸造方案的体现;它规定了铸件的形状和尺寸,也规定了铸件的基本生产方法和工艺过程;它是最基本而且最主要的工艺文件,是生产过程指导性文件,它为设计和制造工艺装备提供了基本依据。因此必须认真绘制。

绘制时将各种简明的工艺符号标注在零件图上,构成表示模样和砂型、砂芯制造工艺与浇冒口系统等,反应出铸造工艺方案的基本内容。

3.2.2.1绘制铸造工艺图时注意事项

1.按照机械制图的规定和要求,绘制任务书上所给定的零件图,按适当比例放大或缩小,各视图之间应留有足够的余地,以备绘制工艺符号,浇冒系统以及有关的尺寸线等。

2.工艺符号按教材国家标准规定的画法用红兰(或彩色)铅笔绘制。可参考《砂型铸造工艺设计与工装设计》和《铸造工艺设计手册》等参考书,但浇冒口系统最好具有直观性。

3.凡是在某一视图或剖面图上表示清楚了的工艺符号,可以不按投影原理在其它视图上重复绘制,以免符号遍布图纸,相互重叠;反之不能完全表达清楚的地方,可以增加视图来表示,但不以增加过多。

4.铸造尺寸(如加工余量,芯头尺寸等)应集中标注在一个或几个视图上,不要分散标注或重复标注。5.砂芯边界线如果和零件轮廓线或加工余量线、冷铁线等相重合,则省去砂芯边界线重合段。砂芯用兰线。

6.在剖面图上芯子线与加工余量线相遇时,被砂芯遮住的加工余量线不绘出,加工余量用红线。7.工艺图上所注之尺寸一律不包括缩尺(缩尺另写在工艺图的右上角)。比例与零件图相同,但有时

为了图面清晰,某些部分(如砂芯间隙)可以放大画出。

8.描绘工艺符号时,应注意空出零件图上所注的尺寸和加工符号不被遮盖,零件图上某些线条由于被工艺符号(如被砂芯)遮盖,由看得见变为看不见时,可保留原线条,不要擦去,也不必改为虚线。

3.2.2.2绘制程序

1在有关视图上标出不铸出孔、槽及加工余量

1)凡不铸出孔、槽一律在孔槽的各视图上画一红“×”或全部涂红,若孔槽的轮廓线为虚线,则不必表示,不铸出孔和槽的尺寸见教材。

2)机械加工余量的标注

机械加工余量按教材国标规定的二级精度,灰铸铁件选用。剖面或非剖面上的加工余量均由红色线按比例画出,并在加工符号上注明加工余量数值,带斜度的加工余量,可用分数表示,分子表示薄处的余量,分母表示厚处的余量。

加工余量的轮廓线被其它工艺符号(如砂芯)遮住时,则不必画出,如不画出不足以表明情况时,则画为红色虚线。

2.绘制拔模斜度

1)拔模斜度大小,可按教材国标选用;

2)拔模斜度用红色线画出,用角度数或毫米数表示其大小。课程设计时,均为大批量生产,一律采用金属模样,故一律用角度表示;

3)加工面上的斜度,将加工余量的红轮廓线画斜即可。

3.标注浇注位置和分型面

1)铸型的分型面用红色线表示,并用红色写出“上、中、下”字样表示浇注位置。在标注“上、中、下”时,字不必倒写;

2)分型线只要在一个主视图上画出即可

如果分模面与分型面重合(大多是这种情况),只要在分型线的头用红色画“∠”即可;

3)曲面分型时(上、下型接触面为非平面)需用红色线绘出分型线和砂垛,在有关投影上标出曲面分型线与砂垛的尺寸(包括过渡圆角),下型砂垛有间隙时,应标出并注明尺寸;

4)如分型面上有芯头时,分型线符号应留出芯头长度,标在芯头长度外15-30毫米处。

4.绘出芯子形状、分块线(包括分芯负数)芯头间隙、压紧环、防压环、集砂槽及有关尺寸

1)砂芯轮廓均用兰色线条表示,不同的砂芯用不同的符号。同一砂芯在不同的视图上,均采用同一符号。砂芯必须按砂芯次序编号,如N O1、N O2等;

2)工艺图上凡有轮廓线外(不论是零件图上的黑线或加工余量的红色轮廓线),均不必再画砂芯的轮廓线,(在黑线或加工余量的红色轮廓线内打叉)只画出芯头轮廓线即可。如果砂芯所形成的空腔在零件

图上为虚线时,亦不必表示轮廓的蓝色虚线,只要画出可见的芯头部分即可;

3)两个砂芯相接处用双蓝色表示出间隙,并用兰线注明其尺寸线与数值。芯撑用红色线表示,特殊结构的芯撑写出“芯撑”字样;

4)因芯头斜度等而使芯头投影出两条轮廓线时,砂芯符号只沿最外轮廓线绘制;

5)芯头斜度、间隙、压紧环、防压环,集砂槽等均用兰线绘制,并标出有关尺寸。当压紧环防压环,集砂槽等尺寸大小不易标注时,可在图纸空白处用黑色线画出独立的局部放大图,并注明尺寸或用箭头注明引用标准。

6)芯头结构、尺寸、形状等见教科书。

5.计算除浇冒口系统以后,在工艺图上用红线绘制出浇注系统、冒口的结构形状,各部尺寸及有关结构(如过滤网等)。

1)浇注系统的计算,在一般情况下,首先求出内浇口的截面积F内,然后再按比例求出横浇口面积

∑F横和直浇口面积F直。无论是通过计算或是查表所决定的浇注系统尺寸,很可能偏大或偏小,因此对结果应作一定的分析和比较,取其最为合理的数据,并应校核铁水上升速度和最小压头;

2)确定冒口尺寸时,要用两种以上的计算方法,将其结果进行比较;

3)工艺图上的浇冒口系统,用红线按比例绘制,并标出必要的尺寸,使其具有直观性。浇注系统各单元的截面用红线在工艺图上的空白处画出并标注出必要的尺寸。当浇注系统较复杂时,亦可把它移出,单独画在工艺图空白处。出气冒口和补缩冒口有多个时,亦须分别进行编号,表明尺寸;

4)浇冒口系统被零件或其它符号遮住的部分可用红虚线表示;一般情况下不用虚线表示;

5)工艺图上可不画浇口杯(但在铸件装配图上必须画出)。直浇口可中断画出。一型多铸而对于直浇口、横浇口完全对称时,应画出完整的结构图。当视图不允许画出完整的浇注系统时,可在图纸的适当空白处单独示意;

6)确定铸件收缩率。如果铸件各个方向上缩放尺寸不同时,应分别标出;若所有方向均放同一收缩尺,则不必在图上分别标注,只要在技术条件中用文字说明即可;

7)校核砂箱尺寸和所选造型机

开始在分析确定工艺方案时,已初步选定的造型机型号,进行了初步平面布置,核定了砂箱的主要尺寸,但这是很不细致的,现在,工艺设计后,各方面尺寸就可以精确的计算出来,如浇冒口布置,尺寸大小,芯头尺寸等都已确定,这时应该再次校核所选造型机砂箱尺寸是否符合要求。其校核办法是:根据工艺图的外轮廓(浇冒口系统和芯头在内),留出必要的吃砂量(吃砂量确定见教材),方可确定砂箱内尺寸,然后根据砂箱的结构形式决定其外尺寸,通用砂箱规格尺寸系列见教材或手册。

除校核砂箱内尺寸外,还应根据分型面校核模样高度,检查模样高度(上半模或下半模)是否超过造型机允许的起模行程范围。

3.3模板设计―――绘制模板装配图

3.3.1模板设计

由指导教师根据具体情况制定设计上模板或下模板(或双面模板)装配图。

3.3.2模板装配图按按机械制图规定,用铅笔绘制。

模板一般是用来形成铸件外轮廓的,因此应根据上面所确定的工艺方案与工艺图的外形尺寸,及造型机所决定的模版版面进行设计。

3.3.3模板装配图上应包括:

模底板、模样(包括浇冒口、出气孔模样),模样的定位与固定装置,砂箱定位装置,模板在造型机上的紧固装置以及起吊装置等。

3.3.4模板设计步骤与内容

1.模板类型、结构的选择

根据铸件特点,铸造工艺图和所选定的造型机型号规格,确定选用双面型板,还是单面型板;是整铸模版还是装配模板,模底板是采用坐标的还是应用模板框快换的;是普通震压模板还是高压造型模板。

各种造型机型号规格应依据铸造设备资料确定,模板类型结构的选择见教材与手册。

1.模底板的设计

1)模底板材料的选择。按模样的结构特点和使用方法选用,见教材与手册;

2)模底板结构尺寸的确定。包括模底板的平面尺寸,外廓尺寸,高壁厚和加强筋的布置,筋厚与筋高等,见教材与手册;

3)模底板与砂箱的定位

根据造型机的型号和所用的砂箱尺寸选用,使模板定位销之间距与砂箱上销套孔中心距离相等。两定位销,一为定位,一为定向,因在结构上有所区别,长度不宜过长或过短,应考虑销子与销孔的配合。。见教材与手册。

2.模样的设计

1)模样的结构尺寸

模样包括铸件模样、浇口、冒口、出气孔与芯头等的模样。模样的外形,根据工艺图绘制,其中形成铸件轮廓的尺寸均应放缩尺;芯头尺寸、压紧环、集砂槽以及浇冒口模样无需缩放尺,只按工艺图上所给的尺寸绘制。

确定收缩率时,模样可分别按不同的收缩率计算各部尺寸,若无资料参考时可选取同一收缩率计算各部位尺寸。所有模样名义尺寸,均应视模样的材质、形状和尺寸大小、工作要求等而定;

2)选择模样的材质,各模样的表面光洁度,金属模样的尺寸公差等均见教材与手册。

3.模样在底板上的装配

1)确定模样在底板上合理的布置排列方式,要注意定位基准线及相互位置尺寸;

2)确定模样在底板上的装配形式,选择模样在底板上的定位紧固形式,见教材与手册;

3)当一个模板上有多个相同模样时,可只画出一个模样的安装固定祥图,其它则不剖视,只画出外轮廓即可;

4)各种制图标准须符合国家标准;

4.最后完成模板装配图明细表

明细表中需要给各个零件编号,写出名称、数量、材料;所有标准件不需写件号,但在此栏中应写出标准号及规格。

3.3.5几点注意事项

1.如果一型多件,设计步骤同上,这时应考虑模样与浇注系统的合理布置;

2.在模板图上只注装配尺寸;

3.模板的结构工艺性要好,便于制造;

4.视图和断面要足够,以表达清楚为准。

3.4芯盒设计―――绘制芯合装配图

3.4.1芯盒的设计任务由指导教师指定

按工艺图上某一砂芯进行设计所指定的砂芯是设计芯盒的原始数据,芯盒装配图应按机械制图规定,用铅笔绘制;

3.4.2根据工艺方案所确定的制芯方法,是手工制芯还是机器制芯;是采用普通制芯机还是热芯盒射芯机(或壳芯机),深入了解芯盒的不同特点;

3.4.3芯盒装配图包括:

芯盒本体、防磨片、镶块、定位夹紧装置、吊运装置、排气用具与芯骨的定位元件,在制芯机上的紧固结构等;

3.4.4设计步骤

1.芯盒本体结构、防磨片、镶块于活块的设计

1)确定芯盒本体结构形式

根据工艺方案所确定的制芯方法,是手工制芯还是机器制芯,时采用普通制芯机还是热芯盒射芯机(或壳芯机),深入了解芯盒的特点,以确定芯盒本体结构形式,普通芯盒本体结构形式见教材与手册;2)选用芯盒材料,见教材与手册;

3)分盒面的的选择,应作详细的方案论证,选择最合理的方案。热芯盒的分盒形式应根据所使用的射芯机形式来选择,并应使砂芯留在动芯盒中,以便使出芯机构将砂脱出;

4)确定芯盒的结构尺寸

芯盒工作部分的尺寸计算方法要求,与模样各部分的尺寸计算法相同,见教材与手册;

5)芯盒的壁厚与加强筋,见教材与手册;

6)芯盒的边缘结构形式和防磨片,见教材与手册;

7)镶块设计。镶块与芯盒本体的定位于紧固方式,同模样在模板上的定位于紧固相同;

8)活块与芯盒本体的连接与固定型式的设计,应做到便于固定又便于分离;

9)上述各项应详细绘出,不得画简图或示意图。

2.芯盒定位、夹紧装置的设计

1)这一设计包括安放位置和结构形式,总的原则是力求简单可靠;

2)定为装置形式见教材与手册;

3)夹紧装置与形式见教材与手册;

3.芯盒吊运装置的设计见教材与手册

4.排气与芯固定为装置的设计见教材与手册

5.芯和尺寸精度见教材与手册

6.完成芯盒装配图明细表,见教材与手册

3.4.5几项注意:

1.芯盒总体方案论证时,力求活块最少;保证工作可靠和操作方便;芯盒结构力求简单,工艺性好;2.芯盒布局应以芯盒填砂(射砂)时的正投影为主视图,设计时必须严格按比例绘图,这样便于查找尺寸及图中的错误;

3.芯盒上某些部位(如定为装置,紧固装置)的详图,可单独地画在图面适当的空白处;

4.如果需要成型烘干板,建议在说明书中作出交代,不必另画烘干板图;

5.铸铁的芯盒突边不需要镶耐磨片,铝质的则不然。

3.5铸型装配(合箱)图的设计

3.5.1合箱图,是表示铸型全部装配好等待浇注的情况。它的作用是便于现场工作人员了解工艺设计和施工检查,因此,铸件的整个工艺,在图上都要有所反应;

合箱图必须清楚的表示:铸件的结构形状(空腔部分)及其在砂型中(包括芯撑)及下芯次序(用编号表示);砂芯的通气系统与芯骨;浇注系统、冒口、冷铁与出气冒口以及砂型的出气孔;砂箱的主要结构形状与大小,砂箱的定为与夹紧方法;合箱图明细表与技术条件等。

3.5.2合箱图除了砂箱定位、夹紧装置、芯骨等在绘制合箱图时进行设计外,其它都是综合前面的资料来绘制的。

3.5.3铸型装配图的设计步骤:

1.砂箱及其定位、夹紧装置的设计

1)确定砂箱的材质(铸铁、铸钢、铝合金)和种类(整铸、装配、焊接);

2)根据前面“绘制铸造工艺图”内容中所确定的砂箱内尺寸,以及生产性质、生产条件和材质等,选定砂箱壁的断面形状和尺寸,见教材和手册;

3)根据砂箱平均尺寸和材质设计内部箱档(带),各箱档的形状与模样相适应,见教材;

4)根据砂箱平均轮廓尺寸和材质,确定砂箱箱壁排气孔的大小形状和布局,见教材与手册;

5)根据砂箱大小,使用条件等,设计砂箱吊把的大小、数量和安设位置;

6)根据砂箱尺寸和生产性质,设计砂箱卡紧装置的型式和设置的位置,如造型线上是采用压铁,则不必设计卡紧装置。

2.根据前面所确定的工艺方案,按照它的相对位置,将各个组成砂芯、浇注系统、冒口、冷铁等,按同一比例画入砂箱中。

视图的画法,一般是主视图与侧视图上、下箱都画,而俯视图往往完成下芯等工作后,等待口上箱而尚未扣上的情况。

合箱图中砂芯的编号应与工艺图一致,各砂芯的断面符号应区别开,为了更清楚地表明铸型内的组成部分,可采用阶梯或局部剖视。

3.芯骨的设计是根据各个砂芯的具体形状和大小来确定,需要考虑的问题是:(热芯盒特制的砂芯无需芯骨)

1)芯骨各部分在砂箱中分步要求均匀;

2)芯骨结构力求简单,便于制作;

3)对于大型砂芯,考虑吊运问题;

4)力求落芯方便,芯骨尽量能回用。

4.铸型各部分的填砂也应用通用的符号画出,并考虑通气孔的分布。

3.5.4几点注意

1.设计箱档(带)时,应考虑直浇口和冒口、出气口是否与之相碰;

2.浇口杯按制图规则,画在直浇口之上,高出砂箱者则要画出浇口杯图;

3.尺寸标注,只标定位尺寸和轮廓尺寸;

4.抬箱力的计算和卡紧装置的校核,在说明书计算数据,并将数据标注在合箱图的右上角;

5.合箱图上不要画出芯头与芯座间的间隙和砂芯与砂型间的间隙;

6.某些特殊要求,图面无法表示时,可以“技术条件”的型式提出。

3.6编写设计说明书与铸造工艺卡

3.6.1编写设计说明书应注意的几个问题

1.设计说明书是设计不可缺少的一个重要组成部分,它是有关整个设计任务各个环节的设计和计算的报告,它是设计者的设计思想、设计能力和水平的重要反映。也是对设计进行检验的一个重要根据;2.在设计过程中,对每一个重要问题和数据的确定和来源必须随时记在草稿本上,避免在写说明书时,又从头做起而浪费时间;

3.说明书要力求系统、简明、扼要,论证清楚,字迹工整,符号标点规范,有必要的计算、简图和数据,内容可以根据设计要求适当掌握;

3.6.2设计说明书的主要内容:

1.设计任务及设计任务的分析

根据铸件特点(作用、工作条件、结构、材质和性能特点)和技术要求以及生产批量,分析铸件生产应达到的质量要求和工艺特点,要抓住关键,以便制定工艺方案;

2.工艺方案的分析与确定论证

提出多种可能的工艺方案,说明原理,比较优缺点,选定最优方案。

说明书对工艺方案的论证一般包括下述内容:

1)零件结构的铸造工艺性与技术条件的分析,为防止可能产生的缺陷应采取的措施;

2)凝固顺序,浇注位置,分型面的选择,比较论证;

3)铸型种类,铸造方法及设备的选择;

4)各项工艺参数确定的根据;

5)浇注系统的类型、结构的选择、比较、论证、以及浇注系统的计算;

6)根据凝固原则,进行冒口类型、结构的选择,论证与设计计算,冷铁的选用计算;

7)型芯工艺设计与制芯方法,设备的选择与比较;

8)工艺出品率的核算。

3.工艺装备(型板、芯盒)的设计论证与说明

4.合箱图的设计说明

包括砂箱设计、合箱方法、下芯次序,并说明合箱时注意点及砂型检查要点。要画出合箱草图便于说明问题。确定浇注时浮力大小(抬箱力的计算)和紧箱方法。

5.对砂型与砂芯的选择

1)确定砂型、芯砂的技术条件与性能要求

根据铸件材质,大小,结构特点及砂型特点等因素,一般需确定型砂的湿度,强度透气性的要求等。重要铸件需确定耐火度和含泥量等;

2)确定原砂、粘土的质量标准。主要根据铸件重量及结构特点决定;

3)型砂配比与砂处理要点;

4)芯砂、粘结剂与芯砂配比混制要点;

5)涂料的选择与配比。

6.铸造工艺其它工序的分析说明

1)砂型与砂芯的干燥规范

根据砂型大小种类(干型、表干型)、粘结剂种类,决定其烘干过程、包括加热温度、加热时间、保温时间、冷却时间,绘制出过程(规范)图(时间-温度曲线);

2)浇注和冷却工艺规范的确定

浇注时合金的浇注温度:主要依据铸造合金的性质(如铸铁成分与组织),铸件结构(如壁厚)及铸件重量等因素决定,铸型的性质及车间作业制度等因素;

浇注时应注意事项:铁水需要量及浇包的选择;根据铸件所需液体量确定;

3)制定铸件的热处理规范;

4)确定铸件的验收规范

铸件外在质量的检查验收包括:尺寸精度、表面光洁度、重量偏差、缺陷允许范围,并说明铸件外观检查的注意事项。

铸件内在质量检查验收包括:铸件的化学成分、机械性能、铸件内部的质量,是否要水压试验、超声探伤等;

7.工艺设计中特殊问题的论证

在说明书中,对设计中的特殊问题应加以重点论述,例如:预计可能产生的铸造缺陷及防止措施;你在设计中有某种革新和创造,或使用某种新技术,以及理论探讨和设计前所进行的实验研究,分析论证时,要列出必要的实际数据及实际记录加以说明,指出基本关键问题,进行深入的理论分析,并提出解决措施。

8.设计报告结束语

1)说明设计中所完成的主要任务;

2)说明设计主要解决的问题和尚未解决的问题;

3)通过设计对设计方法方面的经验体会;

4)通过设计在思想、业务方面的收获。

3.6.3设计说明书要用A4纸书写或打印

铸造工艺学课程设计模版

前言 注:铸造工艺学课程设计使用此模板,将模板中标题的内容删除,然后按“无格式文本”粘贴上自己论文内容即可。 1.复制所选的内容。 2.“编辑”---“选择性粘贴”---“无格式文本” 本文给出了铸造工艺课程设计说明书的写作规范和排版格式要求。 前言示例: 本设计是针对《化工设备机械基础》这门课程所安排的一次课程设计,是对这门课程的一次总结,要综合运用所学的知识并查阅相关书籍完成设计。 本设计的液料为液氨,它是一种无色液体。氨作为一种重要的化工原料,应用广泛。分子式NH ,分子量17.03,相对密度0.7714g/L,熔点-77.7℃,沸 3 点-33.35℃,自燃点651.11℃,蒸汽压1013.08kPa(25.7℃)。氨在20℃水中溶解度34%,25℃时,在无水乙醇中溶解度10%,在甲醇中溶解度16%,溶于氯仿、乙醚,它是许多元素和化合物的良好溶剂。水溶液呈碱性。液态氨将侵蚀某些塑料制品,橡胶和涂层。 设计基本思路:本设计综合考虑环境条件、介质的理化性质等因素,结合给定的工艺参数,机械按容器的选材、壁厚计算、强度核算、附件选择、焊缝标准的设计顺序,分别对储罐的筒体、封头、人孔接管、人孔补强、接管、管法兰、液位计、鞍座、焊接形式进行了设计和选择。设备的选择大都有相应的执行标准,设计时可以直接选用符合设计条件的标准设备零部件,也有一些设备没有相应标准,则选择合适的非标设备。 各项设计参数都正确参考了行业使用标准或国家标准,这样让设计有章可循,并考虑到结构方面的要求,合理地进行设计。 前言格式:中文字体“宋体,小四号”;“单倍行距,首行缩进2个字符,两端对齐”。英文字体“Times New Roman,小四号”。篇幅以一页为限。

SOP 铸造工艺作业指导书03

2.2.2下芯前要检查铸型是否射满,修补部位是否修补完好,否则要将射不满部位或射层松散部修补紧实。并把粘在铸型完好部位的树脂砂清干净,以防结块粘结在铸型上。 Check if the mould is shot full before the core loaded, check if it is mended well, if not, mend it. Clear out the resin sand adhered on the well parts of the mould lest any lumps adhering on the mould. 2.2.3修补时要小心,不允许有树脂砂掉在铸型内,如果有要及时吹干净。 Be careful while mending, resin sand is not allowed dropping in the mould, or it should be blow out completely. 2.2.4型芯的涂刷要刷够3层,等层之间进行干燥后逐一刷涂为好,涂料应该是一次的涂料层为0.3mm左右。 The core should be painted 3 layers, the latter layer should be painted after the previous one dried. The thickness of each layer is around 0.3mm. 3.下芯 Core loading 3.1准备工作及注意事项 Preparations and notices 3.1.1准备好修好检查合格的砂芯。 Get the good qualified core ready 3.1.2把砂芯上的定位凸台对准铸型中的定位凹坑,砂芯装下后要用手摇晃一下看能否晃动。 Put the retaining lugs into the dented parts, make some shakes to convince that it is no loosen. 3.1.3现场的芯子在没有完全硬化的情况下不能进行刷涂。 Painting should be done after the core completely hardened. 3.1.4现场固化剂的配比要使用量杯准确配比。 The proportion of the hardening agent should be measured precisely with measuring cup. 3.1.5现场的员工必须熟知粘砂部位,建议粘砂部位宝珠砂的厚度达到15mm以上;易粘砂部位建议刷涂进行3次。 The workers must well know the sand stuck parts, suggest the thickness of the pearl sand on the stuck parts be above 15mm and the sand easy stuck parts painted 3 times. 3.1.6装完砂芯要用风管把散砂吹出来。 Blow out the residue sands after the core loading. 4. 合箱 Mould assembling 4.1 操作要求 Operation requirements 4.1.1用风管将铸型的散砂吹干净,防止粘砂。 Blast all the residue sand from the casting mould with blast pipe to prevent sand sticking. 第2页 Page 2

泵盖铸造工艺设计说明书

课程设计说明书 泵盖铸造工艺设计 院系:机械工程学院 专业:材料成型及控制工程 班级: 姓名: 学号: 指导老师: 时间:

目录 1.铸造工艺分析 (1) 1.1零件介绍 (1) 1.2零件生产方式选择 (1) 1.3技术要求分析 (1) 1.4 合金铸造性能分析 (2) 2.确定铸造工艺方案 (2) 2.1确定铸造方法 (2) 2.2确定浇注位置和分型面 (2) 2.3确定型内铸件数目 (3) 2.4不铸出孔及槽的确定 (3) 2.5机械加工余量和铸造圆角的确定 (3) 2.6起模斜度和分型负数的确定 (5) 2.7砂芯的确定 (7) 2.8铸造收缩率的确定 (7) 2.9冒口的确定 (7) 2.10浇注系统的确定 (8) 3.芯盒的设计 (9) 3.1芯盒材质和分盒方式的确定 (9) 4.总结 (9) 参考资料 (10)

1.铸造工艺分析 零件简介: 1.1零件介绍: 零件名称:泵盖 零件材料:HT200 1.2零件生产方式选择: 大批量生产,零件图如下:

1.3技术要求分析 按照国家标准,对于HT200,其抗拉强度应达到200Mpa。铸件在使用时工作条件较好,但此铸件需起隔爆作用,按照技术要求,需在粗加工后进行时效处理及相应的热处理工艺。另外,铸件清砂后,焖火铲除毛刺喷砂后喷G04-6铁红过氯乙烯底漆。除此外无特殊技术要求。 注:其中φ21H7内孔为重要加工面,不允许存在气孔、夹砂等铸造缺陷。 1.4 合金铸造性能分析 灰铸铁具有良好的铸造性能: (1)流动性。灰铸铁的熔点较低,结晶温度范围较小,在适宜的浇注温度下,具有良好的流动性,容易填充形状复杂的薄壁铸件,且不易产生气孔、浇不足、冷隔等缺陷。 (2)收缩性。灰铸铁的浇注温度较低,凝固中发生共析石墨化转变,使其线收缩小,产生的铸造应力也较小,所以铸件出现翘曲变形和开裂的倾向以及形成缩孔、缩松的倾向都较小。 (3)灰铁充型能力好,强度较高,耐磨、耐热性好,减振性良好,铸造性较好,但需人工时效。 2.确定铸造工艺方案 2.1确定铸造方法 铸件材质为HT200,,其轮廓尺寸25×φ110,属中小件,联结结构合理,符合灰铸铁铸造要求,可以进行铸造工艺设计。采用湿砂型机器造型大批量生产。 采用湿砂型机器脱箱造型,热芯盒水玻璃砂射芯机制芯。 2.2确定浇注位置和分型面 浇注位置选择原则: (1)重要加工面应朝下或呈直立状态; (2)铸件的大平面应朝下; (3)应有利于铸件的补缩; (4)应保证铸件有良好的金属液导入位置,保证铸件能充满; (5)应尽量少用或不用砂芯; (6)应使合型、浇注和补缩位置一致。

铸造工岗位作业指导书

铸造工岗位作业指导书 1适用范围1.1本标准规定了电解厂铸造车间铸造工的职责和工作要求等。1.2本标准适用于电解厂铸造车间铸造工岗位。2职责2.1负责原铝、合金铝的配料及倒包工作。2.2负责混合炉、熔炼炉、静置炉内原铝、合金铝的搅拌、扒渣、精炼等工作。2.3负责重熔用铝锭、铝母线、A356合金锭、A356合金棒的铸造。 2.4负责混合炉、连续铸造机、半连续铸造机、锯床、在线处理机和精炼装置等设备的维护保养工作。3 安全技术要求 3.1铸锭岗位安全操作规程3.1.1操作前所使用的工具都必须充分干燥预热,以防铝液飞溅伤人。3.1.2作业前穿戴好一切劳动保护用品。3.1.3连铸机在运行中不得将物品放在铸模上。3.1.4堆垛机运转过程中不得接触传动部位。3.1.5工作中浇包下的围栏附近禁止站人。3.1.6成品机停止时方可打包,成品机移动时上面不准站人。3.1.7点动时必须确认机道上无人方可进行。 3.1.8打捆时机器卡住,应拔下风管进行处理,严禁强拉硬缠,以防扯断打捆机底座。修正钢带应在停止状态下进行,以防将手压在钢带中挤伤。3.1.9不合格的铝锭禁止放在通道上,应集中堆放,再吊放到大炉前回炉。3.1.10不脱模铝锭要及时打掉拉出。3.1.11排锭装置必须由专人负责,禁止两人共同排锭而出现误操作。3.1.12任何人不得赤手触摸各种导热体、地面铝锭,以防烫伤。3.1.13工作现场不得堆放与工作无关的工具及物品。3.1.14要保持现场清洁,做到工完场清。3.2熔炼岗位安全操作规程3.2.1作业前要穿戴好一切劳动保护用品。3.2.2入炉操作所使用的各种耙、铲、取样勺、净化管等铁制工具使用前必须要经过充分预热后方可使用。3.2.3配料所使用的镁锭和中间合金及入炉的部分工艺废料,如果受潮时,必须先进行充分预热后方可再加入炉内铝水中。3.2.4要正确指挥引导出铝运输车进入和退出作业场所。天车挂钩吊包时,如需人工协助时,只允许手托钩头下部外侧,以防止挤伤发生。3.2.5铝水抬包向炉流槽中倾倒铝液时,要操作平稳、缓慢进行,严禁快速倾倒铝液,以防铝液溅出伤人。3.2.6向熔炼炉或静置炉内铝液中加入固体铝时,一定要戴好眼镜,两米以内不准有人观看和通过。加入的固体铝必须干燥,而且应沿炉门内斜坡徐徐加入。3.2.7从炉内向外扒渣时,扒出的渣子要放入渣箱中吊走或扒出后立即摊开降温,以防止渣子燃烧。3.2.8不允许在天车吊物下面站立或通行,听到天车铃响,应立即躲闪。3.2.9首先开启炉门电机,炉门开启指示灯电亮。

铸造工艺课程设计课程教学改革研究

铸造工艺课程设计课程教学改革研究 结合《铸造工艺课程设计》实践教学的实际教学中存在的问题,采取及时更新工艺设计题目、增设工艺设计方案验证环节、引入任务驱动型自主学习模式、强化教师实践教学能力以及改善考核方法等一系列措施,从而有效提高学生的工程实践能力和自主学习能力,以适应铸造行业对人才的需求。《铸造工艺课程设计》作为材料成型及控制工程专业的重要实践教学环节,其教学目标是能够运用所学铸造理论及工艺设计知识比较系统地学习掌握铸造工艺及工装设计方法,使学生能够制定出比较合理的铸造工艺,并设计出结构合理的工装模具;同时通过课程设计,也使学生进一步提高设计绘图能力、查阅工艺设计资料的基本技能以及分析解决铸造工程实际问题的能力,以满足铸造行业用人需求。然而在《铸造工艺课程设计》实践教学过程中还存在一些不足之处。(1)课程设计题目陈旧且数量较少现有题目陈旧,缺乏时效性,与铸造生产实际脱节,致使学生的专业素质很难达到铸造行业的需求。图纸数量较少,难以满足1人1题,甚至需要多人共用1题或每年重复使用,这就导致存在学生之间相互抄袭或抄袭往届学生作品的现象,不利于培养学生具备独立自主从事铸造工艺设计工作的能力。(2)缺乏工艺验证环节课程设计通常只包括工艺设计、工装设计以及设计说明书的撰写等内容,而不进行实际生产验证,这就导致学生无法判断工艺设计方案的合理性及可行性。(3)教师指导不足通常1名老师指导1个班级的课程设计工作,人数在40人左右,这就导致指导教师无法详细指导每位学生。(4)考核评价机制不够全

面课程考核更侧重于图纸质量以及设计说明书的规范性,而忽略了对设计过程中学生的自主性、创新性及工程实践应用能力的考核与评价。鉴于此,以《铸造工艺课程设计》核心课程建设为契机,本文归纳总结了铸造工艺课程设计实践教学中所采取的的改革与实践方法。 1.及时更新工艺设计题目 铸造工艺课程设计题目要做到推陈出新,以激发学生的设计热情。为此建立了以企业实际在生产零件为主的课程设计零件图纸库,且图纸数量要多于专业人数,且要保证每年有10%以上的题目更新,以保证课程设计与企业生产实际接轨。图纸库的建立与更新由教研室每年定期审核通过,以保证图纸的规范性及零件结构复杂程度适中。课程设计分配设计任务时,保证1人1题,且指导教师要综合考虑所带学生的设计基础差异问题,题目的选择与分配要有难度区分,并在课程设计任务分配时给出明确说明及评分标准。 2.增设工艺设计方案验证环节 本课程增设了工艺设计方案验证环节,有两种不同方式可供学生自主选择。第一种验证方法是引入Procast及AnyCasting等铸造模拟软件对铸件充型、铸造温度场以及铸造缺陷出现的位置和数量等进行模拟分析,进而优化工艺设计方案。模拟仿真环节的引入有利于学生发现和解决工艺设计中存在的问题,使铸造工艺设计更符合铸造生产实际,同时也提高了学生学习与应用软件的能力。第二种验证方法则是按照其工艺设计方案进行实际铸造生产,铸造生产可直接在校内铸造生产实训中心进行,该中心不仅有砂型铸造所需设备及原材料,且

砂型铸造作业指导书

砂型铸造作业指导书 xxx铸造车间作业指导书系列实施日期: 2009-10-04 1 编制: 审核: 批准: xxx铸造车间作业指导书系列实施日期: 1. 制模作业指导书 铸技—001 作业内容:模样选择、模样制作与存放。 1.1.模样类型:木模、金属模、塑料模等。 1.2.模样选用 1)木模:质轻、易加工、价廉,但强度低、易吸潮变形和损伤,尺寸精度低;用于单件、小批量或成批生产。 2)金属模:表面光滑、易加工,但成本高;用于成批和大最生产的中、小铸件。 3)塑料模:重量轻、制造工艺简单、表面光滑、强度及硬度较高、耐蚀、易复制、成本低,但较脆,不能加热且原材料有毒;用于批量生产的各种铸件,特别适用于形状复杂难于加二的模样。 1.3.模样制作与存放 熟悉铸造工艺图的前提下,按照技术要求制作,保证模样尺寸、表面光洁度、 强度、硬度等都符合要求;制好的模样存放于指定地点。 2 编制: 审核: 批准: xxx铸造车间作业指导书系列实施日期: 2.制型作业指导书 铸技—002 作业内容:制芯、制型、合型等内容。 2.1制芯

2.2.1材料及混砂工艺 1.水玻璃自硬砂 1)原料 原砂(福建水洗海砂,40/70筛号)100%; 水玻璃 2.8%; 有机酯 0.28%。 2)混砂工艺:原砂 + 有机酯,水玻璃,混砂速度快、混合均匀。 2.树脂砂1)原料 新砂(SC40-70目,含泥及微粉量<1.5%,含水量<0.2%)100%; 呋喃树脂 1-2%; 固化剂加入量为呋喃树脂的30%左右; 2)混制工艺: 原砂 + 固化剂(匀混60秒)? 树脂(匀混35-40秒),随混随用。 3)将型芯清理时的残砂及时拉走。 2.2.2制芯 1.制芯方法:手工制芯:刮板造芯,机器造芯:震实式、挤压式、壳芯式、 自硬砂流水线。 2.型芯制作步骤 1)型砂与芯骨组装好放入芯盒内。 2)确定型芯气道:对型芯应设置排气道;型芯排气道应与铸型排气口相通。 3.要求:型芯含水量、强度、透气性符合工艺要求。 2.2 制型 1.3.1材料及混砂工艺 3 编制: 审核: 批准:

支座铸造工艺课程设计3

2.1 确定零件材料及牌号 零件的支座的零件图如图所示,其轮廓尺寸为Φ80×200×110,平均壁厚30,支座底部需螺栓固定,留有2个螺栓孔,尺寸Φ15,可在铸件完成后切削加工,且有一定的表面精度要求。 支架在铸造过程中,应该选用灰铸铁作为材料。灰铸铁流动性好,易浇注,且收缩率最小,并且随着含碳量的增加而减少,使铸件易于切削加工。采用砂型铸造,简单而且工艺性好。 此铸铁为200×110mm的灰铸铁件,其型号应为HT150。

2.2 铸造方案的拟定 2.2.1 铸型种类的选择 支座零件具有内腔,小孔,圆角,凸台以及锥角,形状较为复杂,表面质量无特殊要求,最大轮廓尺寸为200mm,应选用砂型铸造成形。又采用小批量生产,所以铸件类型应使用湿砂型铸造。这样灵活性大,生产率高,生产周期短,便于组织流水生产,易于实现机械化和自动化,材料成本低,节省烘干设备、燃料、电力等。模样采用金属模是合理的。 2.2.2 画出零件图 图2 零件图

2.3 分型面的确定 2.3.1分型选择原则 分型面是指两半铸型相互接触的表面。分型面的优劣在很大程度上影响铸件的尺寸精度、成本和生产率。应满足以下要求 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 2.3.2 几种分型方案 初步对支座进行分析,有以下四种方案Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ,Ⅳ,如图3所示

图3 分型方案图 2.3.3 分析各个方案的优缺点 Ⅰ方案以支架的底面为分型面在分型面少而平的原则中,其分型面数量不仅少而且还平直,铸件全部放在下型,既便于型芯安放和检查,又可以使上型高度减低而便于合箱和检验壁厚,还有利于起摸及翻箱操作。 Ⅱ方案铸件没有能尽可能的位于同一半型内,这样会因为合箱对准误差使铸件产生偏错。也有可能因为合箱不严在垂直面上增加铸件尺寸。

实习指导书—铸造3.4

铸造成型技术实训指导书 机械工程训练中心2011年5月修订

一、目的 学生通过锻造实训达到以下目的: 1、了解砂型铸造生产过程、特点和应用;了解型(芯)砂的主要性能、组成; 2、了解模样、铸件和零件三者之间的关系; 3、了解铝合金的熔炼、浇注工艺;了解中频感应熔练炉的结构、工作原理; 4、了解冲天炉的构造、炉料的组成及其主要作用;了解常见特种铸造的特点和应用; 5、了解新材料、新工艺、新技术在铸造方面的应用。 6、熟悉造型、制芯的方法,能正确选择、使用造型工装、工具与辅具,掌握手工两箱造型 (如:整模造型、分模造型、挖砂造型等) 的特点及操作技能; 7、熟悉分型面的选择,浇注系统的组成、作用和开设原则,具备对结构简单的小型铸件进行简单经济分析、工艺分析和选择造型方法的能力; 8、独立完成结构简单的小型铸件(如飞机模型)的造型、浇注、清理等操作。 二、铸造成形的原理 铸造生产是把金属加热熔化浇注到铸型的型腔中,待熔融的金属液凝固冷却后获得一定形状、尺寸和性能金属件的成形生产工艺方法。 三、内容 1、砂型铸造生产过程、型(芯)砂的主要性能、组成; 2、模样、铸件和零件三者之间的关系; 3、铝合金的熔炼、浇注工艺,中频感应熔练炉的结构、工作原理; 4、造型、制芯的方法,手工两箱造型 (如:整模造型、分模造型、挖砂造型等) 的操作技能。 5、分型面的选择,浇注系统的组成、作用和开设原则,小型铸件简单经济分析、工艺分析和造型方法的选择。 6、飞机模型的造型、浇注、清理等操作 四、设备、造型工具及辅助工具 一)、设备 1、40KW中频感应熔练炉—台; 2、混砂设备(辗轮式混砂机)一台,筛沙机一台;

铸造工岗位作业指导书(一)

铸造工岗位作业指导书(一) 1适用范围1.1本标准规定了电解厂铸造车间铸造工的职责和工作要求等。1.2本标准适用于电解厂铸造车间铸造工岗位。2职责2.1负责原铝、合金铝的配料及倒包工作。2.2负责混合炉、熔炼炉、静置炉内原铝、合金铝的搅拌、扒渣、精炼等工作。2.3负责重熔用铝锭、铝母线、A356合金锭、A356合金棒的铸造。2.4负责混合炉、连续铸造机、半连续铸造机、锯床、在线处理机和精炼装置等设备的维护保养工作。3安全技术要求3.1铸锭岗位安全操作规程3.1.1操作前所使用的工具都必须充分干燥预热,以防铝液飞溅伤人。3.1.2作业前穿戴好一切劳动保护用品。3.1.3连铸机在运行中不得将物品放在铸模上。3.1.4堆垛机运转过程中不得接触传动部位。3.1.5工作中浇包下的围栏附近禁止站人。3.1.6成品机停止时方可打包,成品机移动时上面不准站人。3.1.7点动时必须确认机道上无人方可进行。3.1.8打捆时机器卡住,应拔下风管进行处理,严禁强拉硬缠,以防扯断打捆机底座。修正钢带应在停止状态下进行,以防将手压在钢带中挤伤。3.1.9不合格的铝锭禁止放在通道上,应集中堆放,再吊放到大炉前回炉。3.1.10不脱模铝锭要及时打掉拉出。3.1.11排锭装置必须由专人负责,禁止两人共同排锭而出现误操作。3.1.12任何人不得赤手触摸各种导热体、地面铝锭,以防烫伤。3.1.13工作现场不得堆放与工作无关的工具及物品。3.1.14要保持现场清洁,做到工完场清。3.2熔炼岗位安全操作规程3.2.1作业前要穿戴好一切劳动保护用品。3.2.2入炉操作所使用的各种耙、铲、取

样勺、净化管等铁制工具使用前必须要经过充分预热后方可使用。3.2.3配料所使用的镁锭和中间合金及入炉的部分工艺废料,如果受潮时,必须先进行充分预热后方可再加入炉内铝水中。3.2.4要正确指挥引导出铝运输车进入和退出作业场所。天车挂钩吊包时,如需人工协助时,只允许手托钩头下部外侧,以防止挤伤发生。3.2.5铝水抬包向炉流槽中倾倒铝液时,要操作平稳、缓慢进行,严禁快速倾倒铝液,以防铝液溅出伤人。3.2.6向熔炼炉或静置炉内铝液中加入固体铝时,一定要戴好眼镜,两米以内不准有人观看和通过。加入的固体铝必须干燥,而且应沿炉门内斜坡徐徐加入。3.2.7从炉内向外扒渣时,扒出的渣子要放入渣箱中吊走或扒出后立即摊开降温,以防止渣子燃烧。3.2.8不允许在天车吊物下面站立或通行,听到天车铃响,应立即躲闪。3.2.9首先开启炉门电机,炉门开启指示灯电亮。然后开启助燃风机开关,系统延时10-30秒,对空气压力和燃气压力进行检测,如有异常会立即发出声光报警。按助燃风机开启按钮,助燃风机开启指示灯点亮。3.2.10开启燃烧器点火开关,比例马达会从低位到高位进行60-120秒的吹扫过程,完毕后比例马达回归到低位,系统进入自动点火状态。3.2.11在转炉倒料过程中,操作者不得脱离现场,以防出现跑炉。在灌铝或倒炉前要先检查炉眼塞子是否堵严,以防出现炉眼渗铝现象。3.2.12在炉台上多人同时作业时,要注意做好协调和配合,以防铁制工具碰撞伤人。3.2.13静置炉内铝液应低于炉门槛下50mm以下,不可倒铝太满以防在搅拌、精炼、扒渣等过程中铝液溢出伤人。3.2.14工作现场

支座铸造工艺课程设计-2

热加工工艺课程设计支座铸造工艺设计 院系:工学院机械系 专业:机械设计制造及其自动化 班级: 姓名: 学号: 指导老师: 时间:

黄河科技学院课程设计任务书 工学院机械系机械设计制造及其自动化专业 2011级 1班 学号姓名指导教师 设计题目: 支座铸造工艺设计 课程名称:热加工工艺课程设计 课程设计时间:5 月 22 日至 6 月 6 日共 2 周 课程设计工作内容与基本要求(已知技术参数、设计要求、设计任务、工作计划、所需相关资料)(纸张不够可加页) 1、已知技术参数 图1 支座零件图 2、设计任务与要求 1)设计任务 1 选择零件的铸型种类,并选择零件的材料牌号。 2 分析零件的结构,找出几种分型方案,并分别用符号标出。 3 从保证质量和简化工艺两方面进行分析比较,选出最佳分型方案,标出浇注位 置和造型方法。 4 画出零件的铸造工艺图(图上标出最佳浇注位置与分型面位置、画出机加工余 量、起模斜度、铸造圆角、型芯及型芯头,图下注明收缩量) 5 绘制出铸件图。

2)设计要求 1设计图样一律按工程制图要求,采用手绘或机绘完成,并用三号图纸出图。 2 按所设计内容及相应顺序要求,认真编写说明书(不少于3000字)。 3、工作计划 熟悉设计题目,查阅资料,做准备工作 1天 确定铸造工艺方案 1天 工艺设计和工艺计算 2天 绘制铸件铸造工艺图 1天 确定铸件铸造工艺步骤 2天 编写设计说明书 3天 答辩 1天 4.主要参考资料 《热加工工艺基础》、《金属成形工艺设计》、《机械设计手册》 系主任审批意见: 审批人签名: 时间:2013年月日

支座铸造工艺设计 摘要 铸造是指将液态金属或合金浇注到与零件尺寸、形状相适应的铸型型腔里,待其冷却凝固后获得毛坯或零件的方法。铸造成形是机械类零件和毛坯成形的重要工艺方法之一,尤以适合于制造内腔和外形复杂的毛坯或零件。 本文主要分析了支座的结构,并根据其结构特点确定了它的砂型铸造工艺。支座是支撑其他零部件的重要承力零件,主要承受着径向压缩及轴向摩擦的作用,它具有结构稳定、形状简单、廉价实用等特点,故在机械零件的设计、加工制造中支座都起着不可替代的作用。 本文设计了支座的砂型铸造工艺,包括铸型(型芯)及造型方法的选择、分型面选择和浇注位置的确定、浇注系统及冒口的设置、落砂清理及检验等。绘制了铸件的零件图及铸造工艺图。本文还对支座的铸造质量指标(包括加工余量、拔模斜度、收缩率及变形等)进行了分析与评估,以便于工艺更好的完善。 关键词:砂型铸造,浇注,加工余量,拔模斜度,收缩率

(完整版)造型材料与工艺实验指导书17版

造型材料与工艺 实验指导书 主撰人:刘宝顺 审核人:刘恒丽 天津商业大学艺术学院 二〇一八年三月

前言 1.实验总体目标 本实验课程旨在配合《造型材料与工艺》课程理论知识学习,使学生深入理解、掌握现代工业产品涉及的典型常用材料的性质、特点和加工制造工艺方法,在设计中合理有效地选择、使用材料。通过实验加工制作,切身接触、使用材料,深入了解、体会材料及其加工工艺;通过自主设计、规划实验,提高动手能力,培养创新能力。 ⒉适用专业、年级、课程及课程编号: 工业设计,三年级,造型材料与工艺,1742213017 ⒊先修课程 工程图学,工程力学,金工实习,机械设计基础 ⒋实验课时分配 ⒌实验环境 本实验课程需要为每组学生分配不少于1.2平方米的工作台面,且配置公共使用的钳工工作台、砂轮机、台转、小型机床、电锯、电焊机等。 ⒍实验总体要求 本实验课程在进行有人身安全危险的作业项目时,要求学生佩戴防护镜、手套、口罩等防护用具、装备。实验前,指导教师应对学生进行安全须知教育、指导;在操作设备前,应认真学习操作流程和相关安全保护要求。 ⒎本实验的重点、难点及教学方法建议 本实验的重点是让学生了解、掌握常用材料的性质及加工制造工艺,难点在于合理、有效地使用相关加工手段和工具,并理解批量工业化生产的工艺要求。教学方法上建议指导教师结合实验项目进行相关示范操作及成品展示与评价,指导工艺要点,启发学生灵活地使用工艺方法,掌握操作技巧。

目录 实验一金属的成型工艺 (3) 实验二金属的加工工艺 (6) 实验三塑料特性与成型工艺 (9) 实验四木制品制作 (12)

实验一金属的成型工艺 一、实验目的 通过实验使学生了解、掌握铸造工艺的一般流程、特点和要求,体会金属特有的质感和铸造成型的特点,了解模具的基本特征、要求与作用,建立工艺与精度的概念,进而理解金属零件生产制造的一般规律和特点。通过学生自主设计、制作蜡模和铸造成型,培养学生的实践动手能力,训练学生的想象力、综合分析、解决问题能力。鼓励学生改进工艺方法,训练学生的创新意识和能力。 二、实验内容 采用失蜡法铸造金属锡(合金)零件。需要学生使用石蜡制作原模,然后翻制成石膏模或树脂砂模,并按照工艺要求铸造零件,经过后续修整、加工,最后完成设计的成品。其中,涉及石蜡、石膏、树脂砂及金属锡的性质、使用等,需要讲解说明,提示学生预习有关知识。 三、实验要求 本实验采用学生自主训练为主开放模式的教学组织形式进行。实验前,指导教师应根据实验内容和工作条件集中进行实验内容、方法、流程的讲解和示范,并在学生操作过程中,针对具体问题进行答疑和指导。 四、实验准备 实验前,学生需结合课堂理论讲授的相关金属铸造及机械加工知识进行预习准备,了解、预习所涉及的石蜡、石膏、树脂砂的性质和使用方法,了解锡(包括锡合金)的基本性质,并准备好待制作的产品零件图纸。实验室准备蜡模、成品样件等供教师讲解、学生参考。 五、实验原理、方法和手段 失蜡法金属铸造工艺采用石蜡等易熔化材料制作零件原模,原模表面用石膏或树脂砂等包裹形成铸造模,通过熔去石蜡形成铸造型腔,然后向型腔内浇注熔化的金属,冷却后去除石膏或树脂砂即得到铸件,经修整、后加工,完成零件成品的制作。 本实验的铸造工艺原理属于重力铸造,对于一些具有自由端面特殊类型零件,可采用半敞开式铸模进行铸造。

铸造工艺学课程设计案例

前言 铸造工艺学课程就是培养学生熟悉对零件及产品工艺设计的基本内容、原则、方法与步骤以及掌握铸造工艺与工装设计的基本技能的一门主要专业课。课程设计则就是铸造工艺学课程的实践性教学环节,同时也就是我们铸造专业迎来的第一次全面的自主进行工艺与工装设计能力的训练。在这个为期两周的过程里,我们有过紧张,有过茫然,有过喜悦,从中感受到了学习的艰辛,也收获到了学有所获的喜悦,回顾一下,我觉得进行铸造工艺学课程设计的目的有如下几点: 通过课程设计实践,树立正确的设计思想,增强创新意识,培养综合运用铸造工艺学课程与其她先修课程的的理论与实际知识去分析与解决实际问题的能力。 通过制定与合理选择工艺方案,正确计算零件结构的工作能力,确定尺寸,掌握了浇冒口的作用及其原理,具有正确设计浇冒口系统的初步能力;掌握铸造工艺与工装设计的基本技能。 熟悉型砂必须具备的性能要求,原材料的基本规格及作用,并初步具备分析与解决型砂有关问题的能力。 熟悉涂料的作用、基本组成及质量的控制;了解提高铸件表面质量与尺寸精度的途径。 了解合金在铸造过程中容易产生的铸造缺陷以及采取相关的防止途径,并初步具备分析、解决这类缺陷的基本解决途径 学习进行设计基础技能的训练,例如:计算、绘图、查阅设计资料与手册等。 目录 第一章零件铸造工艺分析 (4) 1、1零件基本信息 (4) 1、2材料成分要求 (4) 1、3铸造工艺参数的确定 (4) 1、3、1铸造尺寸公差与重量公差 (5) 1、3、2机械加工余量 (5) 1、3、3铸造收缩率 (5) 1、3、4拔模斜度 (5) 1、4其她工艺参数的确定 (5) 1、4、1工艺补正量 (5) 1、4、2分型负数 (5) 1、4、3非加工壁厚的负余量 (5)

铸造作业指导书

文件名称定位座作业指导书文件编号JGYZ01-04A-011Z 页数 4 编制部门技术中心编制日期2013-03-25 版本 A 序号工序特 性等级 作业 名称 作业要求图示检验要求 安全防 控要求 备注 1 蜡 型 1、压蜡温度48-53℃,压蜡压力0.25-0.4MPa, 保压时间10S,起模时间5min。 2、合模前必须将上下模清理干净后合模。 3、蜡模表面不得有缺陷。 1、非加工面必须光滑、平 整、无缺陷。 2、蜡模完全冷却后按左图 示意摆放。 3、模样修整后,不得有飞 边、缺角、气孔、皱纹。 4、蜡屑清理干净。 填写记录 表(蜡模 制造,编 号 JZQ/ZZ-Q R-02-01) 2 浇 口 道 蜡 模 1、使用05号浇口棒。 2、清理模具,涂分型剂,合模后注入蜡液。 3、将木棒插入半凝固蜡液中,插入深度距 离底部5-20mm。 4、冷却取出,轻擦和模。 5、修刮飞边毛刺,修补少量缺陷的蜡模。 1、浇棒使用是否正确。 2、检查木棒是否放正。 3、检查木棒插入深度是否 符合要求。 3 蜡 模 组 焊 1、焊接蜡件必须放正,焊接牢固。 2、焊接后必须清理蜡屑。 3、模组焊接摆放整齐。 4、蜡型与浇口间距应大于80mm。 1、焊接前检查模样是否合 格、浇口棒是否合格。 2、焊接后检查是否有缝隙 和流蜡。 3、浇口冒口是否焊正。 4、焊接后是否将蜡屑吹干 净。 填写记录 表(蜡模 组焊,编 号: JZQ/ZZ-Q R-02-02)

文件名称定位座作业指导书文件编号JGYZ01-04A-011Z 页数 4 编制部门技术中心编制日期2013-03-25 版本 A 序号工序特 性等级 作业 名称 作业要求图示检验要求 安全防 控要求 备注 4 ▲ 关键 工序 制壳 1、表面层砂粒40-70目,涂料粘度24-35S (夏季走下限、冬季走上限),用氯化铵硬化 液比重1.05-1.12,硬化时间10-15min,空干 15-20 min。 2、过渡层砂粒7-10目,涂料粘度45-65s(夏 季走下限、冬季走上限),用氯化铵硬化液 比重1.05-1.12,硬化时间20-30min,空干时 间空干15-20 min。加固层用氯化铝硬化液 比重1.20-1.25,硬化时间30-40mim。 3、面层撒砂硬化干燥2层,过渡层撒砂硬 化干燥1层,加固层撒砂硬化干燥3层半。 4、面层涂料配置合理,清理涂料表面蜡屑。 5、注意槽孔内的涂料和砂粒到位,每层干 透后才能制备后一层。 1、注意面层和过渡层涂料 粘度,每天至少用粘度计检 测一次,粘度计规格: 100ml,¢6mm。 2、注意氯化铵、氯化铝硬 化液比重,每天至少用比重 计检查一次,比重计规格: 1.0-1.1、1.1-1.2、1.2-1.3。 / 填写记录 表(涂料 制备,编 号: JZQ/ZZ-Q R-02-03) 5 脱蜡 及蜡 回收 1、加水调节脱蜡槽水位到适当高度。 2、铲除浇口杯上杂物,并用空压气吹净, 浇口杯上不能重叠模壳,水温大于90℃后, 放入吊篮脱蜡。 3、当浇口棒松动时及时拿出,接着少量放 热水,催赶蜡液溢出回收,回收蜡送至蜡处 理缸。 4、蜡脱净后,立即将吊篮调离脱蜡槽。 5、接着适量放水保持水位。 6、脱蜡后及时将型腔内水倒干净,倒水时 要左右摇晃将内浇口沙粒倒干净,每串模壳 重新用热水清洗1-2次。 1、水温大于90℃,热水脱 蜡时间40-50分钟。 2、制好的型壳自然干燥6 小时以上后方能脱蜡。 3、脱蜡后模壳摆放时将浇 口朝下,堆放整齐。 4、蜡处理时:将回收蜡送 至处理缸内加入3-5%的盐 酸反应1-2小时,使蜡还原 后,沉淀2-3小时后放蜡。 / 填写记录 表(脱蜡、 蜡回收处 理,编号: JZQ/ZZ-Q R-02-04, JZQ/ZZ-Q R-02-05)

端盖铸造工艺设计说明

科技大学 课程设计 课程设计名称:端盖铸造工艺设计学生姓名: 学院: 专业及班级: 学号: 指导教师: 2015 年7 月7 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,铸造工艺图需要三维建模(完成3D图)。 2.完成芯盒装配图一。 3.完成铸型装配图一。 4. 编写设计说明书一份(15~20页),并将任务书及任务图放置首页。 二、设计容为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(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. 亮峰主编,材料成形技术基础[M],高等教育,2011. 2. 丁根宝主编,铸造工艺学上册[M] ,机械工业,1985. 3. 铸造手册编委会,铸造手册:第五卷[M] ,机械工业,1996. 4. 其文主编, 材料成形工艺基础(第三版)[M],华中科技大学,2003.

摘要 本设计是端盖的铸造工艺设计。端盖的材料为QT400-15,结构简单,无复杂的型腔。根据端盖的零件图进行铸造工艺性分析,选择分型面,确定浇注位置、造型、造芯方法、铸造工艺参数并进行浇注系统、冒口和型芯的设计。在确定铸造工艺的基础上,设计模样、芯盒和砂箱,并利用CAD、Pro/E等设计软件绘制端盖零件图、芯盒装配图。 关键词:铸造;端盖;型芯

ABSTRACT This design is about the casting process of end cap. The material of end cap is QT400-15. The end cap without complex cavity owns simple structures. Select the right parting line, pouring position, modeling method ,core making method, parameters of casting by analyzing the part drawing, then design gating system, riser, core. After the design of casting process, accomplish the part drawing of end cap and assembly drawing of core box with the aid of design software such as CAD and Pro/E. Keywords:Cast; End cap; Core

机械设计实验指导书(1)

机械设计实验指导书 贺俊林冯晚平编著 机械设计制造及其自动化 农业机械化及其自动化专业用 3 山西农业大学工程技术学院 机械原理与零件实验室 2008年

目录 实验一、减速器拆装实验 (2) 实验二、轴系结构设计实验 (6) 实验三、齿轮结构设计实验 (9) 实验四、带传动实验 (12) 实验五、齿轮传动效率实验 (17)

实验一减速器拆装 一、实验目的 1.了解减速器各部分的结构,并分析其结构工艺性。 2.了解减速箱各部分的装配关系和比例关系。 3.熟悉减速器的拆装和调整过程 二、实验所用的工具、设备、仪器(每试验小组) 1.二级减速器一台 2.游标卡尺一把 3、活搬手二把 4、套筒扳手一套 5、钢板尺一把 三、实验内容 1.了解铸造箱体的结构。 2.观察、了解减速器附属零件的用途,结构安装位置的要求。 3.测量减速器的中心距,中心高、箱座下凸缘及箱盖上凸缘的厚度、筋板厚度、齿轮端面与箱体内壁的距离、大齿轮顶圆与箱体底壁之间的距离等。 4.了解轴承的润滑方式和密封装置,包括外密封的型式,轴承内侧的挡油环、封油环的作用原理及其结构和安装位置。

四、实验步骤 1.拆卸。 (1)仔细观察减速器外部各部分的结构,从各部分结构中观察分析回答后面思考题内容。 (2)用板手拆下观察孔盖板,考虑观察孔位置是否恰当,大小是否合适。 (3)拆卸箱盖 a、用扳手拆卸上,下箱体之间的连接螺栓、拆下定位销。将螺栓,螺钉、垫片、螺母和销钉放在盘中,以免丢失,然后拧动启盖螺钉使上下箱体分离,卸下箱盖。 b、仔细观察箱体内各零部件的结构和位置,并分析回答后面思考题内容。 c、测量实验内容所要求的尺寸。 d、卸下轴承盖,将轴和轴上零件一起从箱内取出,按合理顺序拆卸轴上零件。 2.装配 按原样将减速器装配好,装配时按先内部后外部的合理顺序进行,装配轴套和滚动轴承时,应注意方向,注意滚动轴承的合理装拆方法,经指导教师检查合格后才能合上箱盖,注意退回启盖螺钉,并在装配上、下箱盖之间螺栓前应先安装好定位销,最后拧紧各个螺栓。 五、注意事项 1.切勿盲目拆装,拆卸前要仔细观察零、部件的结构及位置,考虑好拆装顺序,拆下的零、部件要统一放在盘中,以免丢失和损坏。 2.爱护工具、仪器及设备,小心仔细拆装避免损坏

铸件涂漆作业指导书

铸件涂漆作业指导书 1.0涂漆前要求: 1.1操作者要对产品进行检查确认是否达到喷漆要求各个表面是否有毛刺、铁包、粘砂或其他的缺陷,如有必须进行必要的打磨。 1.2待涂漆铸件经抛丸后,表面清理干净,符合涂漆要求。 1.3铸件抛丸到涂漆的时间间隔不超过8小时(有特殊要求的按其要求执行)。 2.0涂料准备: 2.1操作者根据铸件种类按技术要求调配、使用涂料。检查涂料、稀释剂和防锈油以及其他材料是否符合规定要求准备齐全。 2.2检查压缩空气装置、喷漆设备等是否能正常运转。 2.3各种工装辅具、辅助材料是否准备齐全。 2.4喷涂前的涂料要搅拌均匀,双组份漆须先单独搅拌均匀后,再按比例定量配置、均匀调配。调配好的双组份漆放置超过6小时者不可使用。 2.5严格禁止不同漆种(包括不同颜色)交替使用相同容器。 3.0涂漆操作: 3.1涂漆时先喷(涂刷)内腔后刷涂外表,先涂加工部位的一面(上表面),然后再翻转喷另一面,达到覆盖整个铸件表面。 3.2底漆需涂覆两遍,应在漆膜表干后再进行第二遍的喷(刷)漆操作,铸件表面不准有起皱、堆积、流挂,死角不得漏漆和露底。 3.3每层漆膜厚度为3050微米,最终厚度应确保在60100微米内,如顾客有 特殊要求按顾客要求控制。 3.4双组份漆硬化时间在5小时以上方可转运铸件。铸件喷刷底漆后要防止表面被污染。 3.5涂漆中翻转、装车、转运应有防护措施,防止损坏漆膜,因翻转、装车、转运损伤的漆膜必须及时补涂。 4.0检查员负责对每日漆膜质量进行抽查,采用划痕法、比较法或用涂层测厚仪检查漆膜厚度,并记录,不合格的涂漆需返工,无法弥补时将重新抛丸去掉不合 格漆膜后重新涂漆。

铸造工艺学课程设计案例

前言 铸造工艺学课程是培养学生熟悉对零件及产品工艺设计的基本内容、原则、方法和步骤以及掌握铸造工艺和工装设计的基本技能的一门主要专业课。课程设计则是铸造工艺学课程的实践性教学环节,同时也是我们铸造专业迎来的第一次全面的自主进行工艺和工装设计能力的训练。在这个为期两周的过程里,我们有过紧张,有过茫然,有过喜悦,从中感受到了学习的艰辛,也收获到了学有所获的喜悦,回顾一下,我觉得进行铸造工艺学课程设计的目的有如下几点:通过课程设计实践,树立正确的设计思想,增强创新意识,培养综合运用铸造工艺学课程和其他先修课程的的理论与实际知识去分析和解决实际问题的能力。 通过制定和合理选择工艺方案,正确计算零件结构的工作能力,确定尺寸,掌握了浇冒口的作用及其原理,具有正确设计浇冒口系统的初步能力;掌握铸造工艺和工装设计的基本技能。 熟悉型砂必须具备的性能要求,原材料的基本规格及作用,并初步具备分析和解决型砂有关问题的能力。 熟悉涂料的作用、基本组成及质量的控制;了解提高铸件表面质量和尺寸精度的途径。 了解合金在铸造过程中容易产生的铸造缺陷以及采取相关的防止途径,并初步具备分析、解决这类缺陷的基本解决途径 学习进行设计基础技能的训练,例如:计算、绘图、查阅设计资料和手册等。

目录 零件铸造工艺分析 (4) 零件基本信息 (4) 材料成分要求 (4) 铸造工艺参数的确定 (4) 铸造尺寸公差和重量公差 (5) 机械加工余量 (5) 铸造收缩率 (5) 拔模斜度 (5) 其他工艺参数的确定 (5) 工艺补正量 (5) 分型负数 (5) 非加工壁厚的负余量 (5) 反变形量 (5) 分芯负数 (6) 铸造三维实体造型 (6) 上冠件图纸技术要求 (6) 上冠件结构工艺分析 (6) 基于UG零件的三维造型 (6) 软件简介 (6) 零件的三维造型图 (6) 第三章铸造工艺方案设计 (7) 工艺方案的确定 (7) 铸造方法 (7) 型(芯)砂配比 (8) 混砂工艺 (8) 铸造用涂料、分型剂及修补材料 (8) 铸造熔炼 (8) 熔炼设备 (9) 熔炼工艺 (9) 分型面的选择 (9) 砂箱大小及砂箱中铸件数目的确定 (10) 砂芯设计及排气 (11) 芯头的基本尺寸 (11) 芯撑、芯骨的设计 (12) 砂芯的排气 (12) 第四章浇冒系统的设计及计算 (12) 浇注系统的类型及选择 (12) 浇注位置的选择 (12)

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