支座铸造工艺设计.
支座铸造工艺设计.

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:机电n班姓名:欢迎学弟学妹咨询学号:qq********指导老师:***时间:2012年6月2日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级班学号姓名指导教师刘万福设计题目: 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26 日至6 月 2 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:2012年月日黄河科技学院课程设计说明书第1页摘要热加工技术是机械类个专业一门重要的综合性技术学科。
在机械制造过程中,由于加工过程十分复杂,加工工序繁多,工艺过程不仅有铸造成型,锻压成形,焊接成形,还有非金属的模压成形,挤压成形等。
因此选着合适的工艺是保证产品质量的重要依据。
本次课程设计,将进行铸造工艺的总结和学习。
支架零件铸造工艺设计说明书

支架零件铸造工艺设计一、零件的生产条件、结构及技术要求1、生产性质:大批量生产2、材料:HT2003、零件加工方法:零件上有多个孔,除中间的大孔需要铸造以外,其他孔在考虑加工余量后不宜铸造成型,采用机械方法加工,均不铸出。
造型方法:机器造型;造芯方法:机器制芯4、主要技术要求:满足HT200的机械性能要求,去毛刺及锐边,铸件表面不允取有缺陷。
二、零件图及立体图结构分析1、零件图如下:零件主视图零件俯视图2、立体图如下:三、工艺设计过程1、铸造工艺设计方法及分析(1)铸件壁厚为了避免浇不到、冷隔等缺陷,铸件不应太薄。
铸件的最小允许壁厚与铸造的流动性密切相关。
在普通砂型铸造的条件下,铸件最小允许壁厚见表1。
表1. 铸件最小允许壁厚查得灰铁铸件在100~200mm的轮廓尺寸下,最小允许壁厚为5~6mm。
由零件图可知,零件中不存在壁厚小于设计要求的结构,在设计过程中,也没有出现壁厚小于最小壁厚要求的情况。
(2)造型、制芯方法造型方法:该零件需批量生产,为中小型铸件,因此,采用湿型粘土砂机器造型,模样采用金属模,采用技术先进的机器造型。
制芯方法:在造芯用料及方法选择中,如用粘土砂制作砂芯原料成本较低,但是烘干后容易产生裂纹,容易变形。
在大批量生产的条件下,由于需要提高造芯效率,且常要求砂芯具有高的尺寸精度,此工艺所需的砂芯采用热芯盒法生产砂芯,以增加其强度及保证铸件质量。
选择使用射芯工艺生产砂芯。
采用热芯盒制芯工艺热芯盒法制芯,是用液态固性树脂粘结剂和催化剂制成的一种芯砂,填入加热到一定的芯盒内,贴近芯盒表面的砂芯受热,其粘结剂在很短的时间内硬化。
而且只要砂芯表层有数毫米的硬壳即可自芯取出,中心部分的砂芯利用余热可自行硬化。
(3)砂箱中铸件数目的确定及排布初步确定一箱中放几个铸件,作为进行浇冒口设计的依据。
一箱中的铸件数目,应该是在保证铸件质量的前提下越多越好。
本铸件在一砂箱中高约130mm,长约200mm,宽约110mm,体积约99.7cm^3,密度7.2g/cm^3,重约0.8Kg。
支座加工工艺及夹具设计

支座加工工艺及夹具设计一、支座加工工艺支座是一种常见的机械零件,用于支撑和固定其他零件或设备。
支座加工工艺是指通过一系列的加工步骤,将原材料加工成成品支座的过程。
1.材料准备:根据设计要求,选择合适的材料作为支座的原材料。
常用的材料包括钢材、铝材、铜材等。
材料的选择应考虑支座的使用环境和承载能力。
2.加工工艺:根据设计图纸,确定支座的形状和尺寸。
常见的加工工艺包括锻造、铸造、机械加工等。
锻造是将材料加热至一定温度,然后通过冲击或挤压等方式使其形成所需形状的加工方法。
锻造可以提高材料的强度和耐磨性,适用于承受较大压力和冲击负荷的支座。
铸造是将熔化的金属倒入砂型或金属型中,经过冷却后得到所需形状的加工方法。
铸造可以制造复杂形状的支座,并且可以批量生产,适用于大批量生产的情况。
机械加工是通过机床对材料进行切削、磨削等加工方法,将材料加工成所需形状的加工方法。
机械加工可以制造精度较高的支座,并且可以根据需要进行加工修正,适用于小批量生产和个性化定制的情况。
3.表面处理:经过加工的支座通常需要进行表面处理,以提高其耐腐蚀性和美观度。
常见的表面处理方法包括镀锌、喷漆、阳极氧化等。
二、夹具设计夹具是用于固定工件并保持其相对位置的工具。
夹具设计是指根据工件的形状和尺寸,设计出合适的夹具结构和夹持方式,以确保工件在加工过程中的稳定性和精度。
1.夹具结构设计:夹具的结构设计应考虑工件的形状和尺寸,以及加工工艺的要求。
夹具应具有足够的刚度和稳定性,能够承受加工过程中的力和振动,并保持工件的位置和姿态不变。
2.夹持方式设计:夹具的夹持方式应根据工件的形状和加工要求选择。
常见的夹持方式包括机械夹持、液压夹持、气动夹持等。
机械夹持是通过机械手段将工件固定在夹具上,常用的机械夹具包括夹钳、夹具块等。
机械夹持适用于对工件进行切削、钻孔、铣削等加工操作。
液压夹持是通过液压系统施加压力,将工件夹持在夹具上。
液压夹持可以提供大的夹持力,并且夹持力可以调节,适用于对工件进行成形、冲压等加工操作。
支座铸造工艺设计

一、零件铸造工艺要求及结构1.1 支座的生产条件、结构及技术要求●产品生产性质——大批量生产●零件材质——RuT300●零件的外型示意图如图2.1所示,支座的零件图如图2.2所示,支座的外形轮廓尺寸为160mm*135mm*100mm,主要壁厚18mm,最大壁厚20mm,为一小型铸件;铸件除满足几何尺寸精度及材质方面的要求外,无其他特殊技术要求。
图2.1 支座外型示意图图2.2 支座零件图1.2 支座结构的铸造工艺性零件结构的铸造工艺性是指零件的结构应符合铸造生产的要求,易于保证铸件品质,简化铸件工艺过程和降低成本。
审查、分析应考虑如下几个方面:1.铸件应有合适的壁厚,为了避免浇不到、冷隔等缺陷,铸件不应太薄。
2.铸件结构不应造成严重的收缩阻碍,注意薄壁过渡和圆角铸件薄厚壁的相接拐弯等厚度的壁与壁的各种交接,都应采取逐渐过渡和转变的形式,并应使用较大的圆角相连接,避免因应力集中导致裂纹缺陷。
3.铸件内壁应薄于外壁铸件的内壁和肋等,散热条件较差,应薄于外壁,以使内、外壁能均匀地冷却,减轻内应力和防止裂纹。
4.壁厚力求均匀,减少肥厚部分,防止形成热节。
5.利于补缩和实现顺序凝固。
6.防止铸件翘曲变形。
7.避免浇注位置上有水平的大平面结构。
对于支座的铸造工艺性审查、分析如下:支座的轮廓尺寸为160mm*135mm*100mm。
砂型铸造条件下该轮廓尺寸允许的最小壁厚查《铸造工艺学》表3-2-1得:最小允许壁厚为3~4 mm。
而设计支座的最小壁厚为10mm。
符合要求。
支座设计壁厚较为均匀,两壁相连初采用了加强肋,可以有效构成热节,不易产生热烈。
二、铸造工艺方案的确定2.1 造型,造芯方法的选择支座的轮廓尺寸为160mm*135mm*100mm,铸件尺寸较小,属于中小型零件且要大批量生产。
采用湿型粘土砂造型灵活性大,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,还可延长砂箱使用寿命。
支座铸造工艺设计

支座铸造工艺设计1. 引言支座是一种常见的结构零件,广泛应用于桥梁、建筑物和机械设备等领域。
支座的质量和性能对于保证结构的稳定性和安全性至关重要。
支座的制造过程中的铸造工艺设计是确保支座质量的重要环节之一。
本文将就支座铸造工艺设计进行详细介绍,并探讨其关键步骤。
2. 材料选型支座通常是由钢铁材料铸造而成。
选择合适的材料对于支座的性能和寿命具有重要影响。
常用的支座材料有碳钢、合金钢和不锈钢等。
在材料选型上,需要考虑支座的使用环境、承载能力和使用寿命等因素。
材料的选用需要满足相关标准和规范的要求。
3. 铸造工艺设计铸造工艺设计是支座制造过程中至关重要的一环,它直接影响支座的质量和性能。
铸造工艺设计包括模具设计、熔炼、浇注、冷却和清理等多个步骤。
3.1 模具设计模具设计是支座铸造工艺设计的第一步。
模具的设计应满足支座形状和尺寸的要求,同时要考虑到铸造过程中的收缩和变形。
模具的设计需要考虑到易于制造和使用,并能保证支座的精度和表面质量。
常用的模具材料有铁、铝和砂等。
3.2 熔炼熔炼是将所选材料加热至熔点,使其转化为液态的关键过程。
在支座铸造工艺中,通常采用电炉或高频感应炉进行熔炼。
熔炼过程中需要控制炉温、保持合适的熔化时间,并添加合适的熔剂和熔化助剂,以提高铸件的熔化质量和纯度。
3.3 浇注浇注是将熔融金属倒入模具中的步骤。
在支座铸造过程中,浇注需要控制浇注速度和温度,以避免产生气孔和夹渣等缺陷。
浇注过程中需要确保熔融金属能够充分填满模具腔体,并尽量避免产生温度梯度,以减少应力和变形。
3.4 冷却铸造完成后,支座需要进行冷却过程。
冷却速度的控制对于支座的组织结构和性能具有重要影响。
较快的冷却速度可能导致铸件硬化过深,影响其力学性能;而较慢的冷却速度可能会产生过大的晶粒,导致铸件的强度下降。
因此,需要通过合理控制冷却速度来获得理想的支座性能。
3.5 清理清理是支座铸造工艺中的最后一个步骤。
在清理过程中,需要将模具和浇注系统中的残留物清除,以及对铸件的表面进行抛光和清洗。
支座铸造工艺毕业论文

支座铸造工艺毕业论文本文介绍了支座铸造工艺的相关背景和应用,详细阐述了支座铸造工艺流程和方法,探讨了支座铸造工艺中的材料选择和质量控制。
最后,提出了支座铸造工艺存在的问题和改进措施。
一、背景介绍支座是一种常见的机械零件,用于支撑设备或组件。
支座广泛应用于化工、制药、食品等行业,该领域的发展为支座铸造工艺的提升和创新提供了机会。
支座铸造工艺是通过铸造技术来生产该零件,其生产成本低、生产效率高,具有广泛的应用前景。
二、支座铸造工艺流程1.模具制备支座铸造的第一步是模具制备。
选择具有合适形状和尺寸的铸造模具,并将其涂抹上脱模剂,以便后续的模具脱模。
2.熔炼原材料将铸造材料,如铸铁、铸钢、铜、铝等材料,加入熔炉中进行熔炼,并添加合适的合金元素,以达到所需的材料化学成分。
3.铸造过程将熔融的金属注入模具中,然后静置,直到铸造材料凝固成型。
在铸造过程中,必须控制合金的温度、流动速度和氧化状态,以保证铸造质量。
4.去毛刺将成型支座从模具中取出,并进行去毛刺和砂型清洗。
5.表面处理进行表面处理,包括砂喷、抛光和涂漆等过程。
6.质量检验进行质量检验,以确保支座强度、硬度和尺寸精度符合设计要求。
三、材料选择和质量控制1.材料选择支座铸造工艺的材料选择将影响产品的性能和成本。
常见的支座材料有灰铸铁、球墨铸铁、铸钢、红铜和铝合金等。
根据具体应用场景,选择合适的支座材料,满足强度要求的同时尽可能降低成本。
2.质量控制支座铸造工艺的质量控制是确保支座产品性能和外观质量的关键。
对铸造温度、流速、浇注位置和氧化情况等参数进行严格控制,以确保产品成型质量。
此外,对于成型后的支座产品,进行温度处理、去毛刺和表面处理等工艺,以确保最终产品质量。
四、存在问题及改进措施1.存在问题支座铸造工艺存在生产效率低、产量不稳定、质量难以保证等问题。
2.改进措施为了缓解上述问题,可以采取以下改进措施:(1)优化生产流程,确保生产效率。
(2)引入智能化设备,提高产量稳定性。
HT200轴承支座的铸造工艺设计

HT200轴承支座的铸造工艺设计摘要本工艺方案的设计准则是:在保证铸件质量的前提下,尽量提高方案的经济性和可实施性。
在设计工艺方案过程中,我们结合铸件的实际情况,并从权威文献查找标准,将理论与实际相结合。
同时,用UG软件进行三维造型,用CAE软件进行模拟分析,在不断的尝试、改进中完善本方案。
在设计浇注系统和补缩系统中,考虑到铸件属于中大型铸钢件,容易产生缺陷。
所以为保证充型过程的平稳和铸件成品的质量,我们采用了开放式浇注系统,确保金属液稳定流动和充型。
同时,使用冒口和冷铁控制铸件自远离冒口的末端区向着冒口方向实现明显的“顺序凝固”。
然后我们使用CAE软件进行网格的剖分,充型、凝固的模拟。
在经历多次的方案优化后,我们最终成功消除铸件中的所有缩孔,并使缩松极少量的残存,使铸件达到合格的标准,最终我们的工艺出品率为80.5%。
关键词:HT200轴承支座顺序凝固设计和优化AbstractThe design criterion of this process scheme is to improve the economy and practicability of the scheme as far as possible on the premise of ensuring the casting quality. In the process of designing process plan, we combine the theory with practice by combining the actual situation of casting and searching standard from authoritative literature. At the same time, UG software was used for 3d modeling, and CAE software was used for simulation analysis, so as to improve the scheme through continuous attempts and improvements.In the design of casting system and feeding system, considering that the casting belongs to medium and large steel castings, it is easy to produce defects. Therefore, in order to ensure the smooth filling process and the quality of the casting products, we adopted an open casting system to ensure the stable flow of liquid metal and filling. At the same time, the riser and chill are used to control the casting from the end area away from the riser to the direction of the riser to achieve obvious "sequential solidification". Then we use CAE software for mesh subdivision, filling, solidification simulation. After several times of program optimization, we finally succeeded in eliminating all shrinkage holes in the casting and making a very small amount of residual shrinkage porosity, so that the casting reached the qualified standard, and the final production rate of our process was 80.5%.Keywords: sequential solidification design and optimization of bearing support目录摘要 (4)1 铸钢件初步分析 (5)1.1 基本信息 (5)1.2 实用性分析 (5)2可铸性分析 (4)2.1材料的化学成分及铸造性能 (7)2.2 最小壁厚 (7)2.3 临界壁厚 (8)2.4 铸件壁的过渡和连接 (8)2.5 加强肋分析 (9)3 铸造工艺方案的设计 (10)3.1 造型方法和材料选取 (10)3.1.1 呋喃树脂砂成分的选择 (10)3.1.2 铸造涂料的选择 (10)3.2 铸造工艺参数的确定 (11)3.2.1 铸件尺寸公差 (11)3.2.2 机械加工余量 (11)3.2.3 铸件收缩率 (12)3.2.4 起模斜度 (13)3.2.5 最小铸出孔和槽 (13)3.2.6 补充说明 (13)3.3 摆放位置与分型面 (13)3.3.1 摆放位置的确定 (13)3.3.2 分型面的确定 (14)3.4 浇注系统设计 (15)3.4.1 设计原则 (15)3.4.2 确定浇注位置 (16)3.4.3 各浇道截面计算 (17)3.4.4 浇口杯的选择 (19)3.5 冒口和冷铁设计 (20)3.5.1冒口的设计 (20)3.5.2冷铁的设计 (22)4 工艺方案优化 (23)4.1 铸件缺陷分析 (23)4.2缺陷改进 (25)5 砂芯及芯盒的设计 (27)5.1 制芯方法的确定 (27)5.2 芯头的定位和间隙 (27)5.3 芯骨的设计 (28)5.4 砂芯的排气 (28)5.5芯盒的设计 (29)6 铸造工艺工艺装备设计 (30)6.1 砂箱的选择与设计 (30)6.1.1 砂箱及其附件的材料 (30)6.1.2 砂箱各部分的机构和尺寸 (30)6.2 模样的设计 (36)6.3 铸型造型 (36)7熔炼和后处理 (37)7.1 铸钢的熔炼 (37)7.1.1 配料 (37)7.1.2 熔炼过程的技术要求 (37)7.2 铸件的清理 (40)7.2.1 铸件的落砂除芯 (40)7.2.2 浇冒口和毛刺的去除 (40)7.2.3 铸件的表面清理 (40)7.2.4 铸件的热处理 (40)7.3 气孔缺陷的防治 (41)8 参考文献 (42)1 铸钢件初步分析1.1 基本信息零件名称:HT200轴承支座材质:ZG310-570外形尺寸:1430mm×1160mm×810mm零件重量:2600Kg 生产规模:批量生产技术要求:(1)锐角倒钝。
支座铸造工艺设计

热加工工艺课程设计圆形支座铸造工艺设计院系:机电工程学院专业:材料成型及控制工程班级:材料三班姓名:张文丁学号:1103040306指导老师:廖艳春时间:2014年6月13日摘要热加工技术是机械类个专业一门重要的综合性技术学科。
在机械制造过程中,由于加工过程十分复杂,加工工序繁多,工艺过程不仅有铸造成型,锻压成形,焊接成形,还有非金属的模压成形,挤压成形等。
因此选着合适的工艺是保证产品质量的重要依据。
本次课程设计,将进行铸造工艺的总结和学习。
铸造主要是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,是机械类零件和毛坯成型的主要工艺方法,尤其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铸造工艺,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,所以在机器零件的设计,加工过程中支座都起着不可代替的作用。
确定支座的铸造工艺过程主要包括:1)铸型及方法选择、2)分型面选择、3)浇注位置的确定、4)工艺参数的确定、5)浇注系统的设计、7)绘制铸造工艺图、8)绘制铸件图型面,型芯的数量、形状、尺寸及固定方法,加工余量,收缩率,浇注系统,起模斜度,冒口和冷铁的尺寸和位置等。
目录绪论 (1)一、零件的简介 (2)1.1 零件的介绍 (2)1.2确定零件的材料及牌号 (2)二、铸造工艺方案的确定 (3)2.1铸件的结构特点 (3)2.2铸件的工艺分析 (4)2.3分型面选择 (4)2.4 确定出最佳浇注位置 (6)三、工艺参数确定 (8)3.1工艺参数的确定 (8)3.1.1铸件尺寸公差 (9)3.1.2 机械加工余量 (9)3.1.3铸造收缩率 (9)3.1.4起模斜度 (10)3.1.5铸造圆角 (10)3.1.6反变形量 (10)3.2 砂芯设计 (10)3.2.1 芯头的设计 (10)3.2.2 砂头的定位结构 (11)3.2.3 芯座 (11)四、浇注系统及冒口、冷铁、出气孔等设计 (11)4.1 浇注系统的设计 (11)4.1.1选择浇注系统类型 (12)4.1.2横浇道及内浇道 (12)4.2 冒口的设计 (12)4.3 冷铁的设计 (13)4.4 出气孔的设计 (13)五、铸造工艺图绘制 (14)六、铸件图的绘制 (15)七、支座铸造工艺卡 (16)总结 (17)致谢 (18)参考文献: (19)绪论热加工成型技术也叫材料成型技术,是机械制造生产过程的重要组成部分。
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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:机电n班姓名:欢迎学弟学妹咨询学号:qq********指导老师:***时间:2012年6月2日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级班学号姓名指导教师刘万福设计题目: 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26 日至6 月 2 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:2012年月日黄河科技学院课程设计说明书第1页摘要热加工技术是机械类个专业一门重要的综合性技术学科。
在机械制造过程中,由于加工过程十分复杂,加工工序繁多,工艺过程不仅有铸造成型,锻压成形,焊接成形,还有非金属的模压成形,挤压成形等。
因此选着合适的工艺是保证产品质量的重要依据。
本次课程设计,将进行铸造工艺的总结和学习。
铸造主要是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,是机械类零件和毛坯成型的主要工艺方法,尤其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铸造工艺,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,所以在机器零件的设计,加工过程中支座都起着不可代替的作用。
确定支座的铸造工艺过程主要包括:1)铸型及方法选择、2)分型面选择、3)浇注位置的确定、4)工艺参数的确定、5)浇注系统的设计、7)绘制铸造工艺图、8)绘制铸件图型面,型芯的数量、形状、尺寸及固定方法,加工余量,收缩率,浇注系统,起模斜度,冒口和冷铁的尺寸和位置等。
关键词:铸造、支座、工艺参数、分型面、浇注位置目录绪论 (1)一、零件的简介 (2)1.1 零件的介绍 (2)1.2确定零件的材料及牌号 (2)二、铸造工艺方案的确定 (3)2.1铸件的结构特点 (3)2.2铸件的工艺分析 (4)2.3分型面选择 (4)2.4 确定出最佳浇注位置 (6)三、工艺参数确定 (8)3.1工艺参数的确定 (8)3.1.1铸件尺寸公差 (9)3.1.2 机械加工余量 (9)3.1.3铸造收缩率 (9)3.1.4起模斜度 (10)3.1.5铸造圆角 (10)3.1.6反变形量 (10)3.2 砂芯设计 (10)3.2.1 芯头的设计 (10)3.2.2 砂头的定位结构 (11)3.2.3 芯座 (11)四、浇注系统及冒口、冷铁、出气孔等设计 (11)4.1 浇注系统的设计 (11)4.1.1选择浇注系统类型 (12)4.1.2横浇道及内浇道 (12)4.2 冒口的设计 (12)4.3 冷铁的设计 (13)4.4 出气孔的设计 (13)五、铸造工艺图绘制 (14)六、铸件图的绘制 (15)七、支座铸造工艺卡 (16)总结 (17)致谢 (18)参考文献: (19)绪论热加工成型技术也叫材料成型技术,是机械制造生产过程的重要组成部分。
热加工的对象是各种材料,包括金属材料、非金属材料和复合材料等,其中金属材料是国民经济和现代制造机械的支柱材料,也是构成各种机械设备的最主要材料。
材料成型技术包括三个方面:铸造-液态成型技术,锻造-固态塑性成型技术,焊接-连接成型技术。
而本次的课程设计主要是液态成型技术,即铸造工艺。
铸造工艺就是把液态金属或者合金浇注到与零件尺寸、形状相适应的铸型空腔内,待其冷却后凝固得到毛坯或零件的方法。
合理的铸件结构是获得优质铸件的前提,是简化铸造工艺,提高生产率,降低成本的根本方法。
需铸造的零件结构不仅满足工作性能和力学性能的要求,同时应满足铸造工艺、方法及合金铸造性能的基本要求。
编制铸造工艺方案是其中的一个重要环节,其目的是使整个铸造工艺过程都实行科学的操作,合理地控制铸件成形,从而获得高质量,低成本的合格铸件。
其首要步骤是根据零件的结构特点、技术要求和生产批量等条件确定其铸造工艺,绘制铸造工艺图和铸型图。
然后依据绘制的铸造工艺图,结合所选定的造型方案,便可绘制出模样图及铸型图。
一、零件的简介1.1 零件的介绍支座是机械工程中最为常用的一种零件,其工作环境也相对比较复杂,可能受到各种力的的作用,在这些力中对支座影响最大的是收到了轴向的压缩作用,为了防止其受到这些因素而发生裂纹或破坏,我们在选择材料进行浇注加工时尤为注意选择能使在工作过程中不至于受压破坏。
而铸造件在铸造的时候必须严格按照铸造工艺手册中正确的操作方式对支座零件进行有效的铸造操作使其能有效的符合我实用时的标准,是经济性实用性大大的提升。
对于要求更高的支座可通过对其相应的处理使其得更好的力学性能。
同时用铸件做零件毛坯可以减少用材,和二次切削所浪费的材料,不仅节约材料也大大的提高了经济性。
此机架铸件以中心轴为对称轴有一个尺寸为50mm的空心圆柱,长为200mm。
两边有两个凸台,每个凸台中都有一个尺寸我Φ15的空心圆柱,此两空心圆柱线间的距离为145mm。
凸台高30mm,表面粗糙度为12.5.支架为120mm,下底面表面粗糙度为12.5,上顶面表面粗糙度为6.3,支架大圆为Φ80mm。
1.2确定零件的材料及牌号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,因为此铸件结构为左右对称,最大截面为地面,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。
此铸件为200×110mm的灰铸铁,参考文献[1]其型号应为HT150二、铸造工艺方案的确定2.1铸件的结构特点铸造是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中,待其冷却凝固后获得毛坯或零件的方法,的主要工艺方法,尤其适合于制造内腔和外形复杂的毛坯或零件,俗称为铸件。
通常按其铸型性质不同,可分为砂型铸造、特种铸造和快速成形等方法。
合理的铸件结构是获得优质铸件的前提,也是简化铸造工艺、提高生产率和降低成本的根本保证。
需铸造的零件的结构不仅应满足工作性能和力学性能的要求,同时应该满足铸造工艺、方法和合金铸造性能的基本要求,还能在很小改动下使铸件结构与这些要求相适应,力求工艺简单,能够经济、迅速的生产出合格的铸件。
铸件具有以下几个优越性:1)可以制成形状复杂的,特别是复杂内嵌的毛坯、2)由于是直接用金属液浇注形成的形状复杂各异的铸件。
2.2铸件的工艺分析根据支座的使用要求和条件进行分析、研究,总结出自己的设计方案。
由于支座的结构简单在综合考虑过其经济性、工艺性和使用性后,对支座的工艺性进行深入的分析。
支座零件结构的铸造工艺性是指零件的结构应符合铸造生产的要求,易于保证铸件品质,简化铸件工艺过程和降低成本。
审查、分析应考虑如下几个方面:1.铸件应有合壁厚,为了避免浇不到、冷隔等缺陷,铸件不应太薄;2.铸件结构不应造成严重的收缩阻碍,注意薄壁过渡和圆角铸件薄厚壁的相接拐弯等厚度的壁与壁的各种交接,都应采取逐渐过渡和转变的形式,并应使用较大的圆角相连接,避免因应力集中导致裂纹缺陷;3.铸件内壁应薄于外壁铸件的内壁和肋等,散热条件较差,应薄于外壁,以使内、外壁能均匀地冷却,减轻内应力和防止裂;。
4.壁厚力求均匀,减少肥厚部分,防止形成热节;5.利于补缩和实现顺序凝固;6.防止铸件翘曲变形;7.避免浇注位置上有水平的大平面结构。
2.3分型面选择分型面是指上、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,并找出零件的可分型方案。
选择分型面的原则有,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,一.以支架的底面为分型面二.以凸台为分型面三.三.以110mm的对称中心线为分型面分析比较各方案的特点并确定方案一.以支架的底面为分型面在分型面少儿平的原则中,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验,又可以使上型高度减低而便于合箱和检验壁厚,还有利于起模及翻箱操作。
顶面粗糙的要求为6.3的面可以向下方,以保证其表面粗糙度。
凸台后端面向上放置,可以实现顺序凝固,分型面为底面时便于起模。
二.以凸台为分型面不利于起模及翻箱操作,大面应该向下方,易保证质量。
三.以110mm的对称中心线为分型面分模两箱造型易产生错箱,从而影响铸件精度。
综合分型方案原则及各方面的分析,方案III为最佳选择,如图 3.2.1所示图3.2.12.4 确定出最佳浇注位置浇注位置确定应符合铸件凝固方式,保证铸型充填及铸件质量,而尽量置于有理部位,因此讲支撑台水平浇注,可使两端加工面处于侧立位置,以利于保证铸件质量及精度,并利于型芯稳固、排气落砂和检验。