座体铸造工艺设计及其模拟优化

合集下载

航空座椅零部件等温锻造工艺及模具设计

航空座椅零部件等温锻造工艺及模具设计

航空座椅零部件等温锻造工艺及模具设计传统的数控铣削生产工艺,7B04合金使用率不高且单一成品加工效率低、材料夹具加工过程在一定程度上破坏金属的板材轧制流线的微观组织结构,而等温模锻工艺不仅可以减小甚至可以消除模具对材料应变硬化的影响,显著降低变形抗力,提高了金属的流动性和成形性能,而且相比机加工制件,等温模锻件加工使材料得到优化利用,且疲劳性能和使用寿命显著提高,能较大程度地节约耗材,是当前高性能7B04铝合金构件生产的重要发展方向。

该文针对7B04合金航空座椅零部件的构件特点对比传统加工工艺,利用数值DEFORM-3D 虚拟分析技术,制定了合理航空座椅零部件的成形工艺路线,更好优化锻造参数。

1 工艺设计航空座椅零部件构件的基本结构,其总体尺寸为270 mm×40 mm×26 mm,内侧最深11 mm,最小径壁厚度仅2 mm。

目前的制造工艺采用整体材料机械加工的方法,单次加工效率较低,其产生的加工废料可达坯料的60%。

在整个零件机械加工过程中,存在厚度为2 mm的薄壁加工区域,加工难度大,而等温模锻通过DEFORM-3D 优化零件鍛坯设计及锻造模具设计,在锻造过程中能够使材料金属沿型上下腔槽均匀流动,以此来来实现复杂航空座椅零部件成型,因此可采用模具随外部电阻炉加热的方法进行锻造前的预热,一次成形,实现航空座椅零部件构件生产。

1.1 坯料设计构件锻坯的设计遵循等截面积原则,将锻造过程中各部分的变形看作为平面变形来计算当前各部分的形状,并将每个部分的数据组合在一起构成航空座椅零部件构件的锻坯,最后考虑锻造所需载荷和坯料尺寸的型腔模具的协调性,结合DEFORM-3D软件模拟零件的模锻成形过程优化锻坯尺寸。

图1(a)为优化设计的锻坯形状示意图,图1(b)模拟成形结果示意图。

1.2 锻压温度7B04铝合金的锻压形变抗力随温度的升高而降低,其锻压温度对航空座椅零部件构件的性能及表面质量显著改善。

利用华铸CAE铸件凝固模拟系统进行活塞座工艺优化

利用华铸CAE铸件凝固模拟系统进行活塞座工艺优化
槽 楔 压模 的设 计 与 制 造
模 流 分析 C E在 塑 料 成 型模 具 设 计 中的应 用 A
制 动鼓 拉 深 模 设 计
另外 ,内燃机 中活塞环 、气缸套 是一对重要的摩擦
副 ,对发动机 的动力性 、可靠性 、耐久性 和使用寿命有 着极大的影响 。在考虑改善铸件的切削性能的同时 ,还
空 间 十 字轴 孔 加 工 工 艺
《 金属加工 ( 冷加工) 00年 》2 1
第1 要日 5期
提 高 工 艺 系统 刚 性 消 除车 削振 动 活塞 环 双 端 面 磨床 导 向带 加 工
龙 门铣 加 工特 殊 大焊 接框 架 牙型铣 床 和 数 控 铣床 加 工 非标 齿 条 丝 杠 支 承形 式 的 改 变 对机 床 性 能 的提 高
冒 口

因为要采取底注的方法 ,必须对原 冒 口颈进行修正 , 根据软件 “ 多工艺比较优选”的原则 ,根据均衡凝固理论 , 我们 没计 了3 种工艺方案进行 比较:一是采用立式冒 口颈 , 尺寸为2m 4r ( × ) 0 mx 0 m 宽 高 ,见 图 3 a ;二是 加厚 冒口颈
的石墨形态并 影 响基 体组 织 ,对 切削性 能产 生不利 影
响 ,对生铁和废钢中的微量元素应加 以严 格控制也是必 要 的。因此 ,影响切削加工性能 的因素主要有工件 的化 学成分 、组织状态 、硬度 、塑性等。
浅析 数 控 机 床 的使 用与 维 护 轴 套 异 形 槽 电加 工与 电极 设计
过比较可以看出,第二种方案最好,甚至优于原工艺。
孔都设在铸件底部 的芯头处 ,铁液很 容易钻 人芯头 与芯
座的间隙中 ,砂 芯的排气孔过早 被铁液堵 塞 ,气体进 入 铁液是造成气孑 的根源。改变铸 件浇注位 置 ,使铸件 由 L 顶注改为底注方式 ,把排 气芯头置 于上箱 即可改变芯 子

利用华铸CAE铸件凝固模拟系统进行活塞座工艺优化

利用华铸CAE铸件凝固模拟系统进行活塞座工艺优化

利用华铸CAE铸件凝固模拟系统进行活塞座工艺优化近年来,随着汽车工业的快速发展,活塞座作为汽车发动机中的重要部件,对于发动机的性能和可靠性有着至关重要的影响。

因此,对活塞座的工艺优化显得尤为重要。

活塞座的工艺优化涉及到铸件的凝固过程,凝固过程中的温度和凝固速度等因素对于铸件的质量有着决定性的影响。

为了更好地了解活塞座的凝固过程,华铸CAE铸件凝固模拟系统是一个非常有用的工具。

该系统通过模拟活塞座在凝固过程中的温度和流动情况,可以准确预测铸件的质量和缺陷情况,从而为工艺优化提供重要依据。

在进行活塞座工艺优化时,可以利用华铸CAE铸件凝固模拟系统进行如下步骤:首先,建立准确的活塞座的三维几何模型,并确定材料的物理性质和热力学参数。

然后,通过华铸CAE铸件凝固模拟系统导入模型,并设置实际生产中的工艺参数,如浇注温度、浇注速度等。

接下来,进行凝固模拟。

通过模拟活塞座在凝固过程中的温度和凝固速度等参数变化情况,可以得到活塞座的凝固曲线和凝固时间。

同时,该系统还可以模拟流动情况,如金属液的填充过程和凝固过程中的气孔形成等,从而帮助了解活塞座在凝固过程中的缺陷情况。

根据凝固模拟结果,分析活塞座在凝固过程中的温度和流动情况,并与实际生产情况进行对比。

通过比较分析,可以找出凝固过程中存在的问题和潜在的缺陷,并提出相应的工艺优化措施。

例如,可以调整浇注温度和浇注速度,控制活塞座的温度分布和凝固速度,从而提高铸件的凝固质量和减少缺陷的发生。

最后,根据工艺优化的结果,重新进行凝固模拟,验证优化方案的有效性。

通过不断的优化和模拟,可以逐步改进活塞座的工艺,提高铸件的凝固质量和性能。

综上所述,利用华铸CAE铸件凝固模拟系统进行活塞座工艺优化是一种有效的方法。

通过凝固模拟,可以深入了解活塞座在凝固过程中的温度和流动情况,分析并优化工艺参数,从而提高铸件的凝固质量和可靠性。

同时,该系统还可以帮助减少生产成本和缩短生产周期,提高生产效率和经济效益。

CAE仿真指导优化铸造关键工艺参数设计

 CAE仿真指导优化铸造关键工艺参数设计

CAE仿真指导优化铸造关键工艺参数设计CAE仿真指导优化铸造关键工艺参数设计为了实现优化铸造关键工艺参数设计,现代工程领域广泛采用计算机辅助工程(CAE)技术。

通过CAE仿真模拟,可以快速准确地分析铸造过程,并优化关键工艺参数,从而降低生产成本、提高产品质量。

本文将介绍CAE仿真在铸造领域中的应用,以及如何通过CAE仿真指导优化铸造关键工艺参数设计。

一、CAE仿真在铸造领域的应用CAE仿真技术是一种基于计算机数值模拟的工程分析方法,常用于预测材料、零件和工艺在实际使用中的性能。

在铸造领域中,CAE仿真可以应用于以下方面:1. 铸型设计仿真铸造的第一步是铸型设计。

通过CAE仿真,可以对铸造过程进行模拟,分析铸型的填充性能、温度分布等,以确定最佳的铸型设计方案。

通过优化铸型结构,可以有效提高铸造的成形性能和零件质量。

2. 熔炼与输送仿真熔炼和输送过程是影响铸件质量的关键因素。

通过CAE仿真,可以模拟熔炼过程中的温度分布、流动情况等,以确定最佳的熔炼参数。

同时,通过仿真分析熔体在管道中输送的流动状态,可以预测铸件中的气孔、夹杂物等缺陷,并采取相应的措施加以解决。

3. 铸造工艺仿真铸造工艺参数对铸件质量起着决定性作用。

通过CAE仿真,可以模拟铸造过程中的铸件填充、凝固过程,分析温度变化、应力分布等,以指导优化铸造工艺参数的设计。

通过合理调整工艺参数,可以降低缺陷率、提高产品质量。

二、CAE仿真指导优化铸造关键工艺参数设计的方法实施CAE仿真指导优化铸造关键工艺参数设计,需要遵循以下步骤:1. 确定铸造关键工艺参数根据具体铸造工艺的特点,确定需要优化的关键工艺参数,例如铸型温度、浇注速度、浇注温度等。

2. 建立仿真模型基于CAE软件,建立铸造过程的仿真模型。

包括铸型结构、材料性质、初始条件等。

3. 设置边界条件根据实际情况,设置仿真模型的边界条件,如环境温度、初始温度、填充时间等。

4. 进行仿真分析运行仿真模型,进行铸造工艺的仿真分析。

铸造工艺设计优化

铸造工艺设计优化

铸造工艺设计模拟优化CASTsoft在核屏蔽箱体铸钢件的生产应用市沙湾长兴铸钢有限责任公司(614900)罗建君北方恒利科技发展(100089)宋彬摘要:本文介绍北方恒利科技开发的铸造工艺设计及模拟优化CASTsoft CAD/CAE在核屏敝箱体铸钢件工艺设计及优化方面的应用,同时介绍了水玻璃七0砂型(石灰石水玻璃砂型)在核屏敝箱体铸钢件上的应用;证明了用先进的科学技术,合理的铸造工艺,控制生产关健环节,采用铬铁矿砂作坭芯面砂能生产出要求较高的探伤核屏敝铸钢件。

关键词:铸造工艺设计 CASTsoft 铸造工艺模拟浇注温度工艺优化核屏蔽铸钢件水玻璃七0砂型漂珠保温冒口套The casting process simulation and optimization CASTsoft in the nuclear shielding box of steelcasting production applicationsLeshan City, Sandy Bay, Changxing Cast Steel Co., Ltd.(614900)Luo JianjunBeijing North Fangheng Li Technology Development Co., Ltd. (100089) Song Bin Abstract :This article describes the casting process design and simulation and optimization of Beijing North the Hengli Technology Co., Ltd. developed CASTsoft CAD / CAE in the design and optimization of the nuclear shielding box for Steel Casting, also introduced water glass 70 sand (limestone water glass sand) on the nuclear shielding box steel castings; proved that advanced science and technology, casting process, production of key aspects of the use of chromite sand Cement core surface sand can produce higherflaw nuclear shielding steel castings.Keywords:Casting Process Design CASTsoft Casting process simulation Pouring temperature Process optimization Nuclear shielding of steel castings Floating Beadsriser一、前言目前,在川多数铸造企业采用传统水玻璃七0砂型(石灰石水玻璃砂型)工艺进行铸件生产。

拉杆座(二)铸造工艺优化及数值模拟

拉杆座(二)铸造工艺优化及数值模拟

拉杆座(二)铸造工艺优化及数值模拟发布时间:2021-05-12T03:25:56.718Z 来源:《中国科技人才》2021年第8期作者:王宸李兰国陈军利[导读] 拉杆座(二)是构架焊接重要组成件,在整车结构中起着至关重要的作用。

其中,拉杆座(二)的作用为连接构架与轴箱体连接。

中车大连机车车辆有限公司辽宁省大连市 116021摘要:拉杆座(一)、拉杆座(二)作为机车构架上的一个重要组成部分,在机车运行时服役条件恶劣,要承受极大的冲击力,因此在实际生产中对其性能的要求非常严格。

要求其具有较好的塑性、韧性、且能够承受一定程度的塑性变形,同时也必须有良好地焊接性和可加工性等多方面的要求。

但是,在现有的实际生产过程中,往往在其重要的受力部分产生砂眼缺陷导致其性能大大降低。

拉杆座(二)是构架焊接重要组成件,在整车结构中起着至关重要的作用。

其中,拉杆座(二)的作用为连接构架与轴箱体连接。

而轴箱体的作为生产过程中的机车关键件,其主要作用为承载车轴,一旦拉杆座(二)失效,将会造成机车轴箱体及车轴的失效,发生重大机车事故,因此,拉杆座(二)的质量在机车件的生产过程中至关重要。

1 拉杆座(二)工艺数值模拟及分析1.1 网格划分针对拉杆座(二)现有工艺,依旧使用UG软件进行建模,随后将铸件、浇注系统、补缩系统分别以STL格式进行导出,并导入到procast软件中。

对拉杆座(二)进行网格划分,网格尺寸定为3mm,该尺寸下,既能保证计算的的精确性,又能保证运算速度效率,面网格计算后,需要对划分的网格进行检查,分析是否存在错误或者剖裂,可以使用Procast软甲自带的Check功能进行检查,以确保剖分部分单元的连贯性,在确保网格检查无错误产生,随后进行体网格的划分,由于3mm网格较小,计算机计算时间较长,网格划分结束后,经过meshcast检测,确保没有坏网格出现,随后进入到热物性参数设置界面。

1.2 热物性参数设置为了模拟缺陷产生原因,我们对拉杆座(二)铸件的全生产过程进行了跟踪,记录了产品的热物性参数,为了简化操作,直接使用Procast软件中内置的虚拟沙箱功能,可以简化操作,不用再对砂型建模,砂型选用的材质是硅砂;铸件所用材料为之前章节中设置的耐低温冲击铸钢材质,浇注温度为1580℃,浇注时间经现场掐算,为10S,砂芯、冷铁均为烘干后使用,温度为40℃,所有材质与虚拟沙箱之间的换热系数选择h=500,冷铁与铸件之间的换热系数选择h=2000,保温冒口与铸件之间的换热系数选择h=200,将材质及各项热物性参数输入到Procast软件中,运行软件进行数值模拟运算。

轴承座铸造工艺方案研究及模拟

轴承座铸造工艺方案研究及模拟
优方案进行生产 , 少 生产成本。 减
关键词 : 轴承座 ; 铸造 ; 数值模拟
中 图 分 类 号 :G 4 0 4 T 2 ,22 文 献 标 识 码 : B
Re e rh a d S mu ain o si g P o e sfrBe rn o k s ac n i lto n Ca tn r c s 0 a ig Ch c

个半 径 的长 度 。即 总 长 度 为 15 .D。其 高 度 日

2 MAGMA 模 拟分 析
(. 09 D 0 7~ . )
MA MA是 一套 基 于有 限差 分原 理 编 制 的用 G
同 时 , 了保 证 冒 口对铸 件有 良好 的补 缩 能 为
力 , 冒 口周 围撞 一层保 温 材料 , 冒 口上表 面要 在 在 覆盖 发热 剂 和保 温剂 。
轴承座 是 机 械制 造 中 的典 型 部件 , 公 司铸 我 造 分 厂生产 该类 铸 件 已有 数 十 年 历史 , 年 轴 承 近 座 订货 量 仍 维 持 较 大 。为 了更 好 的 生 产 该 类 铸 件, 提高 效 率 , 低成 本 , 现 有 工艺 以及 预 改进 降 对 工 艺进 行模 拟 比较 , 使其 方案 达 到最佳 , 以便进 行 最 有效 率 的生 产 。
下:
从 图 3中可 以看 出 , 3 c 所 示 为 去 除 冒 口 图 () 后从 浇 注方 向俯 视 图 , 口下 以及 轴 承座 孔 中心 冒
部位铸件表面质量均较好 , 基本不会产生缺陷。
方案 二 : IA NY MA 判 据 , 示 结 果 如 图 4所 显
示。
从 图 4中可 以看 出 , 轴 承 座 孔 中心 底 部 产 在

大型轴承座砂型铸造工艺设计及优化

大型轴承座砂型铸造工艺设计及优化

大型轴承座砂型铸造工艺设计及优化铸造,就像一场精心编排的舞蹈,而大型轴承座砂型铸造工艺,则是这场舞蹈中的重头戏。

要想把这出戏唱好,可得下一番功夫。

咱先来说说这工艺设计。

就好比盖房子,得先有个靠谱的图纸,这砂型铸造工艺设计就是那图纸。

设计之前,得把大型轴承座的各种要求摸得透透的,尺寸、形状、材质,一个都不能马虎。

这要求咱们像侦探一样,不放过任何一个细节。

比如说,对于形状复杂的部位,咱得琢磨怎么让砂型能完美贴合,就像给宝贝穿上合身的衣服,紧了不行,松了也不行。

要是设计不好,那铸出来的东西不就成了歪瓜裂枣?再来看看砂型的材料选择。

这可不能随便抓一把沙子就了事,得选那种颗粒大小均匀、透气性好、耐火性强的。

这就好比做饭选食材,新鲜优质的才能做出美味佳肴。

模具的制作也是关键的一环。

模具就像是一个模子,铸出来的东西好不好,全看它了。

制作模具的时候,精度得高,表面得光滑,不能有一点儿瑕疵。

这就像雕刻一件艺术品,每一刀都得小心翼翼。

还有浇注系统的设计,这可是个技术活。

浇注的速度、温度、流量都得控制好,不然就像洪水猛兽,把整个铸造过程都给搅乱了。

说完了设计,咱们再聊聊优化。

优化是什么?就像是给一件已经不错的东西再锦上添花。

比如说,通过改进工艺参数,提高铸件的质量和成品率。

这就好比运动员不断调整自己的训练方法,让自己的成绩越来越好。

再比如,优化砂型的结构,让它更容易脱模,减少废品率。

这就像给一扇门加上润滑油,开关起来更顺畅。

对铸造过程中的缺陷进行分析和改进,也是优化的重要内容。

发现了裂缝、气孔这些毛病,就得赶紧找出原因,对症下药。

这跟人生病了去看医生是一个道理,早发现早治疗。

总之,大型轴承座砂型铸造工艺设计及优化可不是一件简单的事儿,需要我们用心去琢磨,不断去尝试和改进。

只有这样,才能铸出完美的大型轴承座,让它在各种机械设备中发挥出巨大的作用。

您说是不是这个理儿?。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

铸造过程计算机辅助分析模拟综合实验题目:座体铸造工艺设计及其模拟优化院:机械工程学院学业:材料成形及控制工程专级:班名:姓号:学指导教师:日月1032014年20/ 1目录第一章.零件简介 (2)1.1 零件基本信息 (2)1.2技术要求 (5)第二章.基于UG零件的三维造型 (6)2.1软件简介 (6)2.2 零件的三维造型图 (6)第三章.铸造工艺方案的拟定 (7)3.1工艺方案的确定 (7)3.2型(芯)砂配比 (7)3.3混砂工艺 (8)3.4 铸造用涂料、分型剂及胶补剂 (8)3.5熔炼设备及熔炼工艺 (9)3.6分型面的选择 (6)3.7 砂箱大小及砂箱中铸件数目的确定 (7)3.8铸造工艺参数的确定 (7)第四章.砂芯设计及排气 (8)4.1芯头的基本尺寸 (8)4.2砂芯设计尺寸见下工艺图 (9)第五章.浇注系统设计.................... 错误!未定义书签。

5.1浇注系统的类型及选择............... 未定义书签。

!误错.5.2浇注位置的选择..................... 错误!未定义书签。

5.3浇注系统各部分尺寸的计算........... 错误!未定义书签。

5.4合金铸造性能分析................... 错误!未定义书签。

5.5 设计计算步骤....................... 错误!未定义书签。

5.6出气孔 (14)5.7铸件工艺出品率 (14)第六章.模拟仿真部分 (15)6.1充型模拟 (15)6.2凝固模拟 (15)第七章.结论及优化方案 (16)第八章.小结 (16)主要参考文献: (19)要摘本文通过对座体零件图的深入分析,根据零件的形状、尺寸、材料等特点,采用传统设计方法与计算机辅助设计相结合的方式对零件的铸造工艺进行设计。

分析并确定采用卧式造型合箱,底注式浇注的砂型铸造工艺方案;确定了铸铁件的凝固原则、浇注位置和分型面等;确定了座体铸铁件的铸造工艺参数并计算了其体积和重量;设计并计算了箱盖砂型铸造的浇注系统;绘制了座体砂型铸造工艺图、UG20/ III铸件图、合箱图等;并采用华铸CAE模拟软件进行模拟分析。

整体得到了一套生产该灰铸铁箱盖的砂型铸造工艺文件。

关键词:座体;砂型铸造;工艺设计;模拟分析。

箱盖铸造工艺设计及其模拟优化零件简介.第一章 1.1 零件基本信息零件名称:座体铸件。

零件材料:HT200。

产品生产纲领:单件小批量生产。

结构:属厚、薄均匀的小型座体。

根据相关资料查得HT200具体成分及其含量如表所示。

)表%1.1.1 HT200化学成分表(质量分数,Si Mn P SC Cr0.15~00.60~0≤0.3.3~3.5≤0.1.95~2.30508.15.9012表1.1.1HT200材料的力学性能抗拉强度硬度延伸率/%/HB/MPa≥10≥200170~241座体零件图:图1-1 座体零件图1.2技术要求20/ 5(1) 结构特点及使用要求该零件结构简单,壁厚均匀为10mm,座体外形整体较大长约255mm,宽190mm,高172.5mm。

材料为灰铁,流动性较较好,收缩大,所以在浇注时容易产生浇不足、冷隔、缩孔和缩松、热裂、内应力以及变形和冷裂等缺陷。

(铸件体积V=1791168.0543mm3 ,质量m=13.824kg。

(2) 铸件技术要求铸造圆角R3~R5;零件的三维造型基于UG第二章. 2.1软件简介UG NX[2]是由Siemens PLM Software发布的集CAD/CAM/CAE 一体化解决方案软件,它涵盖了产品设计、工程和制造中的全套开发流程。

NX 产品开发解决方案完全支持制造商所需的各种工具。

NX 与UGS PLM 的其他解决方案的完整套件无缝结合,这些对于CAD 、CAM 和CAE 在可控环境下的协同、产品数据管理、数据转换、数字化实体模型和可视化都是一个补充。

本件采用UG NX进行三维立体建模使工艺设计直观形象,便于后续分析、模拟及加工等过程的管理与控制。

2.2 零件的三维造型图通过运用NX8.5对零件进行立体建模得到如图2-1所示三维图。

零件的三维造型图图2-1铸造工艺方案的拟定. 第三章[1] 3.1工艺方案的确定该铸件属于薄壁小型件,无需开座体材质为灰铸铁HT200,生产纲领为单件小批量生产可采用砂型铸造,,成品率高。

设冒口铸型和型芯都采用呋喃树脂自硬砂,每箱一件,乙醇涂料,造型强度高,时按模型材质选择合适的脱模剂。

采用树脂砂的优点有:可自硬,精度高,铸件易清理,生产效率高等特点。

型(芯)砂配比3.2根据零件结构及生产要求,该铸件采用呋喃树脂自硬砂造3.2型、造芯即可,具体数值参考型、芯砂配比如表3.1和表所示。

)型砂配比(配比重量表3.1 Wt%附加物氧化呋喃树生成新砂再F700固化剂20/ 7分砂脂铁粉0 ~ 1.5% 百分10%%90%1.6% ~2.0% 15比表3.2芯砂配比(配比重量Wt%)新F70呋喃固化附加物氧铁0 ~ 1.5%6412.3% ~2.5%>比表中催化剂含量为占树脂砂的百分比。

3.3混砂工艺合理地选用混砂机,采用正确的加料顺序和恰当的混砂时间有助于得到高质量的树脂砂。

树脂砂各种原料称量要准确,其混砂工艺如下:上上下下催化剂加树脂出砂+砂上述顺序不可颠倒,否则局部发生剧烈的硬化反应,缩短可使用时间,影响到树脂砂的使用性能。

砂和催化剂的混合时间应以催化剂能均匀的覆盖住沙粒表面所需的时间为准。

3.4 铸造用涂料、分型剂及胶补剂铸造涂料在铸型和砂芯的表面上形成耐火的保护层,避免铸件产生表面粗糙、机械粘砂、化学粘砂以及减少铸件产生与砂子有关的其它铸造缺陷,是改善铸件表面质量的重要手段之一。

虽然采用涂料增加了工序和费用,但使用涂料之后,不仅铸件表面光洁,也减少了缺陷降低了清理费用,增加了铸件在市场上的竞争力,综合效益得以提高。

为满足要求可选水溶性涂料,根据生产纲领选用手工刷涂的方式施涂。

铸造用分型剂可在造型造芯过程中在模样、芯盒工作表面覆盖一薄层可以减少或者防止型砂、芯砂对模样或芯盒的粘附,降低起模力,以便得到表面光洁、轮廓清晰的砂型或砂芯,可手工涂涂柴油。

如砂型或砂芯出现裂纹、孔洞、掉角以及不平整等缺陷可用胶补剂进行修补,以提升生产效率。

对自硬树脂砂可用同种自硬砂+修补膏+胶合剂进行修补。

3.5熔炼设备及熔炼工艺熔炼设备:为保证获得化学成分均匀、稳定且温度较高的铁液,满足生产需要这一前提,在大批量流水生产中,宜采用冲天炉-电炉双联熔炼工艺。

它可以保证出炉铁液温度在1500℃以上,温度波动范围小于等于+(-)10℃,化学成分(质量分数)精度达到△C小于等于+(-)0.05%,△Si小于等于+(-)0.10%。

20/ 9熔炼工艺:(1) 废钢加废钢可明显提高灰铸铁基体中D型石墨和初生奥氏体的数量;加废钢能促进初生奥氏体的形核及长大;可增加铸件的强度和孕育。

(2)出炉温度和浇注温度出炉温度一般都控制在1400~1450℃之内,浇注温度一般控制在1370~1440℃。

(3)孕育处理为改善石墨形态和材质的均匀性,孕育处理是十分重要的。

孕育的作用为消除白口、改善加工性能,细化共晶团、获得A型石墨,使石墨细化及分布均匀,改善基体组织、提高力学性能,减小断面敏感性。

综合孕育剂选择的主要两个因素:满足工艺性及性能、金相组织的需要;避免铸件产生气孔、缩松、渗漏等缺陷。

由于75SiFe瞬时孕育效果好,溶解性能优良,故此铸铁熔炼采用此方法。

铸造工艺设计第四章4.1、铸件零件图图4-1-1 铸件零件图4.2、分型面与浇注方式的确定4.2.1、分型面的选择该零件几何结构较为简单,采用底浇注式的方式浇注,既满足要求,又使得浇注系统的设计简化,充型平稳,减少夹渣、缩孔,有利于浮渣。

不需要再设计冒口,同时可以提高工艺出品率,合箱简单,非常适合单件、小批量的造型成型。

分型面选择如图4-2-1所示:图4-2-1 分型面的选择位置4.2.2、浇注位置的选择该零件大体轮廓属于环形构造,根据型芯情况,结合分型面的选择,决定采用底注式的浇注方式,浇注位置如图4-2-2所示。

20/ 11图4-2-2 铸件浇注位置4.2.3、主要的铸造工艺参数铸件尺寸公差和重量公差1)(该铸件材质为HT200,手工造型,经查得,铸件的尺寸公差等级为11级;重量公差等级为13级,该铸件的重量公差为24%[3]。

机械加工余量)(2该铸件为铸铁(HT200)件,砂型人工造型,经查加工余量等级为H,经查得,加工余量取7。

铸造收缩率3)(由于铸件的固态收缩(线收缩)将使铸件各部分尺寸小于模样原来的尺寸,因此,为了使铸件冷却后的尺寸与铸件图示尺寸一致,则需要在模样或芯盒上加上其收缩的尺寸。

加大的这部分尺寸为铸件的收缩量,一般用铸造收缩率表示。

经查可知该铸件的线收缩率为1.0%。

不铸出孔)4(.因为采用的是单件小批量生产,零件图中的螺纹孔太小,需铸出孔要大于或等于30-50,所以该零件的孔都不能铸出,铸件图如图4-2-3所示:图4-2-3 铸件图三维图4.3、砂芯设计对于该零件有中空结构,因此需要在铸造时使用砂芯成型。

对于砂芯的要求,应具有足够的强度和刚度。

型芯设计和浇注系统放置如图4-3-1所示:如图4-3-1 型芯和浇注系统的位置4.4浇注系统设计20/ 134.4.1、浇注系统的选择原则该铸件为铸铁中小型铸件,壁厚均匀,根据铸铁件生产要求及特点,根据铸造工艺学表3-4-12选择封闭式(Ⅱ)浇注系统。

取∑S内:∑S横:∑S直=1:1.1:1.154.4.2 浇注系统的尺寸确定每个铸件质量13.824kg,共布置1件。

铸件出品率按30%估计,则型腔内金属质量为13.824/0.3=45.16kg。

(1)、确定浇注时间和浇注速度q=Bбpmn—浇注时间(S)m—铸件质量或浇注金属质量(kg)б—铸件壁厚(mm)查表计算可得浇注时间为15s(2)、计算内浇道截面积由公式:G—包括浇冒口在内的铸件总重量;一充填一个型腔的时间;一每个铸件的平均计算压力头,查表得到取值为30cm。

根据铸件情况,n取0.05经过上面公式计算和结合铸造工艺手册可得到内浇道最小,总截面积约为6061.2,所以取内浇道的截面积为30。

一共两个内浇道,每个内浇道为采用梯形断面内浇口主要考虑到是从铸件后凝固处引入,的体形尺寸,a=h内浇口可以很好的起到补缩的作用。

采用可得出内浇道截面尺寸如下表:内浇道截面尺寸表4-4-1内浇道截面积h(mm)a(mm)b (mm))(2883024图4-4-1 内浇道界面形状(3)直浇道及横浇道尺寸该铸件属于中小型铸件,采用封闭式浇注系统,根据铸造工艺手册可得直、横、内浇道截面积比为1.15:1.1:1。

相关文档
最新文档