右铰接支架铸造工艺设计
球铁支架的铸造工艺设计
[3]专著.李魁盛，马顺龙，王怀林.典型铸件工艺设计实例[M].北京：机械工业出版社，2008.27～28.
球铁支架的铸造工艺设计
作者：张荣芳宋开功李质QT450-10对右铰链支架进行铸造工艺工装设计，造型采用树脂砂，为保证工艺的出品率采用两件浇注，横浇道向两侧对称分支，并安放过滤网，内交道对称安放共8个，在有热结处安放冷铁。因铸件整体模数大于2.5并且属于薄壁类铸件，因此采用无冒口铸造方案，利用石墨在凝固过程的膨胀来实现自补缩，这样大大提高了铸件出品率，提高了铸件的质量。
（1）铸件壁厚为8～15mm，以10mm为主。轮廓最大尺寸小于200mm，壁厚大于临界壁厚3～4mm，可以避免产生浇不到和冷隔缺陷，且主要以10mm为主有利于实现同时凝固；
（2）铸件壁的连接多采用T形接头，铸件顶部和中部连接部位为L形接头。接头部位壁厚明显变大容易产生热裂、裂纹、缩松等缺陷；
（3）为达到使用要求铸件使用4根肋，上下肋错位分布有利于分散热结点，肋与铸件连接部位采用圆角过渡利于减少应力集中；
因右铰链支架铸件对铸造质量要求较高且支架壁较薄，不易安放冒口和支架材质为QT450-10，可以利用球墨铸铁在凝固过程中由于石墨化膨胀产生的体积膨胀来实现自补缩。支架模数M=5.1cm>2.5cm，铸件壁厚小于40mm不易于产生石墨夹渣，支架壁较厚的安装孔部位可利用冷铁加快凝固速度，因此综合参考可采用无冒口铸造方案。
球墨铸铁浇注系统各组元的截面积虽可计算，但通常采用经验数据更接近实际，此处取。
结论
本文主要研究的工作是右铰链支架的工艺设计，根据支架特点使用无冒口铸造方案，利用铁液在凝固过程中的石墨膨胀来实现自补缩进而提高出品率节约能源。合理利用一箱两件方式提高生产率。
铸钢铰座的铸造工艺设计
烘干 , 达到安全水。但放置一段时间后 , 又继续吸湿, 水分又超标。因而制出的木模及芯盒相对不稳定。 1. 2 对于要求严格的机床导轨类铸件, 制做木模 及芯盒的结构不合理, 没有充分考虑到木模及芯盒的 收缩应力。 1. 3 以次的木料或者其它便宜的木料充当好的 木料来制作, 过了一段时间, 由于吸潮不同 , 变形大小 不一 , 造成同一表面高低不平。 1. 4 树脂砂有起模时间 , 超出范围 , 不是坏胎 , 就 是起模困难, 造成木模变形, 严重时起坏模型。 1. 5 木模运输和保存的管理不善。在运输过程 中雨淋, 摆放不平、 不实, 放置的地方不平整。 2 解决措施 2. 1 应选上等的不易吸潮的木材。如: 东北的红 松、 四川的柏木、 热带地区的柚木、 浙江的银杏木。千 万别选东北的落叶松、 白松、 华北的白杨等 , 这些品种 极易吸潮变形, 做出的芯盒及木模很难保证尺寸。目 前, 也可选上等的多层板 , 做木模及芯盒的表面衬板, 其抗潮、 抗变形的能力也比较好。 2. 2 木料烘干后 , 不应放置时间太长 , 且放在干 燥、 通风、 平整的库房内。制做完木模或者芯盒后, 检 查尺寸、 结构, 确保无误 , 用粗细砂纸对其表面进行打 磨, 光洁度要达到国家一级标准。喷清漆一遍 , 干燥后 用细砂纸进行二次打磨, 再喷刷清漆一遍。待干燥后 上蜡 , 避免二次吸潮。 2. 3 制造木模的用材宽度不得大于 150 mm, 木 模必须有骨架。负荷不太大的木模, 骨架可以用木料 层叠搭接 ; 负荷大的应用槽钢骨架 , 再用螺栓将木方料 固定在骨架上, 表面用木料拼接以防收缩或者变形 ; 也 可用多层板 ( 10 mm ) 贴在木料上; 凡是环形木模采
在指定库房、 指定 位置。 使 用过 程 中 , 要 按具 体 的 操作工艺规程 来 做 ; 使用 完 后 , 将 木型 及 芯盒 的 活 料 , 按 原标记 装好。 临时 放 在工 作 地时 , 地面 要 平 整 , 避 免出现 意外 的撞 击 散落。 发 现有 损坏 、 变形 的 , 要 立即维修 , 进行调整。定期 抽检 , 以 免出现 成 批废品发生。
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。
支架铸造工艺流程
支架铸造工艺流程
夫支架铸造之工艺，乃工匠之术也。
其流程，非一日之功，亦非一人之力，需众匠之心手并用，方能成其事。
首，设计图样，以规矩准绳，画形制于纸上，如《周礼》所云：“工欲善其事，必先利其器。
”故设计者，当深思熟虑，细致入微，以期无憾。
次，制模，取木或石膏等材料，依图而雕，使之成为模具。
此步骤，犹造物之初，天地未分，混沌一片，匠人以巧手，为之开天辟地，使之有形。
继，熔炼金属，以烈火炽热，使金铁熔化，如《周易》所谓：“火在水上，既济。
”金铁之融，犹如水火相济，相辅相成。
再，浇注，将熔融之金属，倾注入模中，待其冷却凝固，如《诗经》云：“投我以木桃，报之以琼瑶。
”金属之于模具，犹如木桃之于琼瑶，一物换一物，价值百倍。
末，取出铸件，打磨修饰，使其光滑无瑕，如《庄子》所言：“吾失我，化与物为一。
”铸件之打磨，犹如人之修身养性，内外兼修，方显其真。
终，检验，以严格之标准，审查每一件成品，确保无瑕疵，如《论语》所云：“君子成人之美，不成人之恶。
”检验工序，犹如君子之行，助人为善，去人为恶。
如是，支架铸造工艺流程，虽繁复而不可忽也。
每一步骤，皆需精心施作，方能使支架坚固耐用，以应天下之需。
故，支架铸造，非但技艺之展现，亦是智慧之结晶，体现了古人对于“工”的理解和追求，即“工者，巧也；巧者，变也；变者，生也。
”之至理。
支架铸造课程设计说明书
南昌航空大学铸造工艺专业课程设计题目：支架铸造工艺设计院系：航空制造工程学院专业：材料成型及控制工程学号： 09033104姓名：石婷指导老师：戴斌煜日期： 2012年11月30日目录1设计任务的分析 (1)铸件的结构特点 (1)铸件的材料及性能 (1)2铸造工艺方案的确定 (1)铸件在金属型中的位置 (1)铸件的凝固顺序 (2)浇注位置与分型面的选择 (2)2.3.1浇注位置的选择 (2)2.3.2分型面的选择 (2)铸造工艺参数的确定 (3)浇注系统类型的形式 (3)熔化与浇注 (5)3浇注系统的计算 (6)浇注时间的确定 (6)浇注系统截面积计算 (6)冒口设计计算 (7)4金属型的设计 (7)金属型设计 (7)4.1.1 金属型类型 (7)4.1.2主要结构形式 (7)4.1.3金属型壁厚 (7)4.1.4型腔尺寸计算 (8)4.1.5刚度强度 (8)4.1.6耐用性 (8)4.1.7 标准 (9)4.1.8其他尺寸要求 (9)4.1.10型腔的排气 (9)锁紧机构 (9)金属模材质选择 (9)5.铸造工艺 (10)金属型的准备 (10)5.1.1金属型的清理 (10)5.1.2金属型的涂料 (10)5.1.3金属型的预热 (10)浇注温度和速度 (10)参考文献 (11)设计总结 (13)1设计任务的分析铸件的结构特点铸件为支架，最大尺寸280mm，属小型铸件，支架基本壁厚为5mm，最大壁厚为18mm，有三个直径为11mm的孔，可采用机加工方法得到，不铸出。
有四个内凹空腔。
铸件的材料及性能材料为ZL201-T4，铸造铝铜合金，属Al-Mn-Cu-Ti合金，抗拉强度295MPa,硬度HB70，密度2.78g/cm³,熔化温度548-650℃。
（GB/T1173-1995）铸件的技术要求机加工余量：铸件最大尺寸为280mm，所以铸件机加工等级为D-F，D-1.3mm，E-1.4mm （GB/T 6414-1999）工艺余量：铸件支架壁厚5mm，设置冒口及高于铸件的浇口，作为充填铸型所必需的重力和补缩之用，作为工艺余量。
铸造工艺设计说明书
“永冠杯”第三届中国大学生铸造工艺设计大赛参赛作品铸件名称：B件---铰接支架自编代码：AB33510A方案编号：目录摘要 (1)1 零件简介 (2)1.1零件名称及用途 (2)1.2零件的技术要求 (2)1.3零件的结构 (2)2铸造工艺方案 (3)2.1材料选择 (3)2.2工艺方案的选择 (3)2.3工艺参数的确定 (5)2.3.1铸件的尺寸公差 (5)2.3.2铸件的质量公差 (5)2.3.3机械加工余量 (5)2.3.4模样的起模斜度 (5)2.3.5铸造收缩率 (5)2.3.6最小铸出孔 (5)2.4浇注系统的设计 (6)2.4.1浇注系统的选择 (6)2.4.2浇注系统尺寸的计算 (6)2.4.3浇注系统设计的校核 (8)2.5砂芯设计 (9)2.5.1砂芯设计的要点 (9)2.5.21#砂芯 (10)2.5.32#砂芯 (11)2.6冒口设计 (12)2.6.1冒口设计的说明 (12)2.6.2冒口的尺寸计算 (12)2.7出气孔的设计 (13)3砂箱的设计 (13)4铸件充型及凝固过程数值模拟 (14)4.1ViewCast 模拟软件 (14)4.2充型过程模拟 (14)4.3铸造凝固过程数值模拟 (17)4.4铸造工艺改进方案 (18)结论 (19)参考文献 (20)附图1 ——铸造工艺图附图2 ——合箱图附图3 ——铸造工艺卡片附图4 ——砂箱图摘要该铸件为驾驶室右铰接支架，通过分析零件的结构特点和性能要求，选用粘土砂湿型手工造型方法，采用两箱造型，确定了浇注位置和分型面等工艺方案，使零件整体位于下箱。
确定了机械加工余量、起模斜度、铸件收缩率等工艺参数。
根据各铸造工艺参数用Pro/Engineer软件画出铸件的三维实体图。
根据零件的形状特征，选用两个竖直放置的砂芯，1#砂芯采用盖板砂芯的形式固定。
选用了封闭式底注式浇注系统，采用了两个内浇道，用奥赞公式计算了浇注系统各部分的截面面积和尺寸，根据工艺方案在铸件顶部放置了两个用于补缩的暗冒口。
液压支架活塞杆铰接端部锻造工艺
（ ａ ）图样 （ ｂ ） 模拟示意
为 保证 机 加 工余 量 ，采 取增 大 下 料 毛坯 直 径 的 办法 ：由 １ ５ ０ ｍｍ增 大 到 １ ５ ５ ｍｍ，下 料 尺 寸 为
图１ 活塞杆
伺服 电动机可以实现高频正反转 ，滑块 可以任意变 化 ，解决 了模具研配时反复移动滑块调节时间长的 问题 。缺点是对设备精度要求非常高 ，伺 服电动机 和丝杠等关键设备 国产化难 ，维修 、采购困难 ，费
机技 术发展较快 ， Ｅ ｌ 本现在 已经研发并 投产了２ 万
ｋ Ｎ以 上 的 机 械 伺 服 压 力 机 。 国 内 的 许 多压 力 机 专 家 在 日本 伺 服技 术 的 影 响 下 ，研 究 开 发 了 伺服 研 配
１ ０ ａｍ× ｒ ４ ５ 。能够充满成形 ，达到锻件 尺寸要 求，
５ ． 结 语
以 液 压 和 曲柄 连 杆 机 构 为 代表 的压 力机 已经 发
２ ． 活塞杆 端部胎模锻 工艺及模具 设计
（ １ ）工 艺 要 求 为 保 证 １ ７ ０ ｍｍ ×１ Ｑ ２ ｍｍ￣ ｌ ： ｌ
展 了近 百 年但 无 较 大 的 技术 突破 ，近 年来 伺 服 压 力
参曷
…
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用也较高。
１ ５ ５ ｍｍ ｘ ９ ４ ０ ｍｍ，这 样虽解决 了端部机加 工的 余量问题 ，却加大 了杆部的加工量。无形 中浪费了 材料 ，加大了机加工切削量及加工时间。这样 的局 面持续 了一段时 间，从工艺 角度来说极为不合理 ，
因此 考 虑 到 必须 采 取 用 模具 限制 来 有效 地 保 证 活塞 杆 铰 接 端部 的 尺 寸及 形 状 。
模具支架铸造工艺设计说明书
球墨铸铁模具支座一、生产条件及技术要求1、生产性质试制研发。
2、材质材质为QT400—15。
3、零件图4、主要技术要求力学性能:σb>400MPa;δ≥15%;130-180HBW。
金属组织:球化等级≤4级;石墨大小5、8级;φ(P)≤20%;ω(Fe3C)≤3%、二、造型、制芯1、造型采用手工造型;砂箱尺寸600mm*620mm*250mm,每型4件。
2、制芯设备芯盒制芯。
三、熔炼工艺1、铁液的化学成分ω(C)=3、6%-3、9%;ω(Si) ≤3、0%;ω(Mn)＜0、5%;=0、03%-0、05%;ω(P) ≤0、07%;ω(S)＜0、03%;ω(Mg)残=0、01%-0、03%。
ω(Re)残2、球化剂稀土镁硅铁合金,加入量为铁液质量分数的1、5%-1、7%。
3、出炉温度 1420-1440℃。
4、浇注温度 1320-1380℃。
5、孕育剂 75Si-Fe合金孕育,加入量为包内铁液质量分数的0、3%-0、7%。
6、熔炼设备0、5t无芯工频感应电炉熔炼原铁液;在100Kg铁液包中进行球化处理;转50Kg浇包进行浇注。
四、主要工艺参数1、加工余量 2-3mm,模具支座面机械加工余量取3mm;模具支座底面及侧面机械加工余量取2mm。
2、收缩率 1%。
3、拔模斜度 1°。
4、砂型硬度砂型硬度大于40(C型硬度计)。
5、吃砂量吃砂量为30-60mm。
6、型砂性能湿压强度为0、12-0、14MPa,透气性≥100cm2/(Pa*s),紧实率为40%-48%(夏季),41%-47%(冬季)。
7、铸造圆角铸造圆角为R2。
五、铸造工艺方案1、浇注位置及分型面的选择由于本铸件采用试制研发的方案进行设计,其可能的分型面的选取有如下图所示的6种:但就是,根据分析及铸件实际分型面的选取原则,我们不难发现方案3、4、5就是根本无法起模的,故应舍弃;再由于方案2不能很好的保证铸件孔的同轴度,且容易发生错型、不易合箱,故也应舍弃;方案1使得大部分铸件都处在下型,且能很好的保证铸件孔的同轴度及圆度;方案6下芯方便,上下模样相同;故最终,确定方案1与方案6为本铸件的可行分型面选择方案。
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华中科技大学专业课程设计报告题目：右铰接支架铸件工艺设计学院：材料学院班级：分组组别号： 1组员：评分：评分人：目录任务书 (3)摘要 (4)1.零件分析 (5)1.1.设计要求 (5)1.2.UG三维设计 (5)1.1.材料信息 (6)1.2.UG厚度分析 (6)2.铸造方案确定 (7)2.1.造型方法 (7)2.2.金属合金球化与孕育处理 (8)2.3.分型面 (8)2.4.浇注位置确定 (9)3.铸造工艺参数设计 (10)3.1.铸件尺寸公差 (10)3.2.铸件重量公差 (11)3.3.机械加工余量 (11)3.4.铸造收缩率 (12)3.5.起模斜度 (12)3.6.最小铸出孔 (12)3.7.铸型、砂芯设计 (13)铸型设计 (13)砂芯设计 (15)4.浇注系统设计 (16)4.1.浇注温度 (16)4.2.浇注时间 (16)4.3.浇道截面积计算 (17)方案一 (17)方案二 (19)5.数值模拟与工艺优化 (20)5.1.模拟条件及材料物性参数 (20)5.2.铸件模拟 (21)5.3.冒口设计 (22)5.4.方案设计与优化 (22)方案一 (22)方案一优化设计 (24)方案二 (25)比较总结 (26)6.砂箱设计 (27)6.1.设计原则 (27)6.2.尺寸设计 (27)7.铸件清理 (30)8.铸造工艺卡 (32)8.1.方案一 (32)8.2.方案二 (33)9.总结 (33)10.参考文献 (34)11.附图 (34)任务书1．设计题目和总体目标设计题目：右铰接支架的铸造工艺设计总体目标：使用UG、ProE等三维软件建立三维几何模型和铸造工艺，然后使用华铸CAE进行模拟，写出一个分析报告，进行答辩。
2．设计任务与要求1）设计该零件的铸造生产工艺，编制其铸造工艺卡片，主要内容包含：（1）铸件重量的计算、铸造合金确定、铸造方式的选择；（2）工艺方案的确定：分型面的确定、加工余量的设计、浇注系统的设计与计算（压头计算、浇注时间的计算与确定、浇注温度的确定、直浇道的设计与面积计算、横浇道的设计与面积计算、内浇道的设计与面积计算等）、冒口的设计、冷铁的设计、砂芯的设计、型板的设计、外模与芯盒（砂芯模具）的设计（可选做），砂箱的设计等；（3）铸件毛坯与工艺的二维工艺设计（红蓝铅笔在打印的图纸上画）；（4）铸件毛坯与工艺的三维CAD设计（可选用任三维造型软件制图）；（5）铸件工艺的CAE分析（在材料学院机房采用华铸CAE进行模拟分析）；（6）铸件工艺方案的确定，铸造工艺卡片的编制；2）分组进行设计，3-5人一组，要求每组每人至少提出一种工艺方案；3）采用模拟软件进行工艺优化，每组确定一种可行的工艺方案；4）撰写专业课程设计报告；5）最后提交的材料包含：（1）专业课程设计报告电子文档与纸质材料各1份；（2）铸件毛坯及工艺3D造型文件、STL文件；（3）铸件毛坯及2D工艺纸质材料附录在报告后。
摘要（简要描述本专业课程设计的内容，过程，取得成果等）本次设计中，我们的任务是右铰接支架铸造工艺方案的设计，目的是通过对铸造工业设计方案的探索，得出一个比较合理的设计方案。
首先针对铸件的结构和铸造工艺性进行分析，选择合适的铸造方案，并进行铸造工艺参数设计和工艺方案的初步确定，最后通过数值模拟软件对方案进行模拟分析，并进行优化设计。
最终对各种方案进行比较，得到合理、可行的铸造工艺方案。
设计过程中我们主要针对浇注位置和冒口形式的不同提出了三种方案，通过数值模拟后对方案进行比较，我们选择出了最佳设计方案【关键字】右铰接支架铸造工艺数值模拟1.零件分析1.1.设计要求(1)未注铸造圆角R3(2)未注壁厚及筋厚均为10(3)制造拔模斜度不大于3°(4)铸件表面应该光洁，去除毛刺和锐边，且不允许有砂眼、气孔、夹渣等明显的铸造缺陷按Q/CATBD12(5)漆以CA/C202乙1.2.UG三维设计利用UG对零件进行三维造型得到如图1-1所示的图形：图1-1右铰接支架的三维造型图主要的参数见表1-1：1.1.材料信息材料名称：球墨铸铁（铁素体型）；牌号：QT 450-10；标准：GB/T1348-2009(代替GB/T 1348-1988）；化学成分：表1-2；1.2.UG厚度分析平均厚度9.46782 ，最大厚度23.3833mm，主体厚度余10～15mm，零件的厚度分布较为均匀，属于薄壁零件。
壁厚分析如下图1-2：图1-2 UG检查壁厚的分析2.铸造方案确定2.1.造型方法球铁件的铸造工艺比较广泛，查相关资料可知，造型方法的选用原则为：（1）手工造型优先选用普通粘土湿砂型，这是由于普通粘土的吸湿性和修补性好。
生产中小型铸件，无论从成本，环保，生产率考虑，湿型都是最有优势的。
当湿型不能满足要求时在考虑使用表干砂型，干砂型或其它砂型。
（2）造型方法及造芯方法的选择应与实际生产相适应。
（3）造型方法应适应工厂条件。
（4）要兼顾成本。
目前，汽车、拖拉机、采油机等工业中，质量在300-500kg以下的薄壁铸铁件，目前均已成功的采用湿型铸造，湿型砂造型也是使用最广泛、最方便的造型方法，大约占所有砂型使用量的60%-70%。
由于该零件属于中小型铸件，因此可以选用湿型砂型铸造，考虑到石墨的自补缩作用和减少缩孔、缩松等缺陷，需要砂型紧实度高，强度硬度高，故选用高压造型机，也可以满足批量生产的要求。
造型方法：湿砂铸造，高压造型2.2.金属合金球化与孕育处理球墨铸铁需要在浇注前向铁液中加入纯镁或稀土镁合金，以阻止铁液结晶时片状石墨析出，促进球状石墨生成。
我国常采用的球化剂有镁、稀土或稀土-硅铁-镁合金三种，纯镁的球化作用很强，球化率很高，但是纯镁又是强烈阻碍石墨化的元素，有增大铸铁白口化的倾向，而且纯镁的沸点较低加入铁液中沸腾飞溅，烧损严重。
我国目前广泛应用的球化剂是稀土-硅铁-镁合金。
主要成分为ωRe=17%～25%，ωMg=3%～12%，ωSi=34%～42%，ωFe=21%～22%。
采用这种球化剂时，由于镁含量低，球化反应平稳，通常采用冲入法，即将球化剂放入浇包中，然后冲入铁液使球化剂逐渐熔化。
孕育处理中，考虑到铋与稀土或钙复合可以显著增加石墨球数，适用于铸态薄壁铁素体球墨铸铁件，该铸件正是铸态铸态薄壁铁素体球墨铸铁件，故孕育剂选用铋。
球化处理剂：稀土硅铁镁合金，冲入法孕育处理剂：铋2.3.分型面分型面的选择原则有：1) 应保证模样能顺利的从铸型中取出2) 应尽量减少分型面的数量3) 应尽量使分型面是一个平直的面4）尽量将铸件全部或大部分放在同一个半型内根据选择原则和零件的特点，提出以下两种方案1.方案一:三箱造型（图2-1）图2-1 三箱造型分型面优点：分型面均是平面，不需要设计砂芯，工艺较为简单缺点：分型面较多，不易保证铸件精度；多个分型面不利于提高生产效率，如果是手工单件生产比较合理，2.方案二：两箱造型（图2-2）对于该铸件，我们提出了如图2-2所示的平面分型方式，在铸件的左侧设计砂芯。
如果分型面设置在最大截面处，并且基准平面均位于下型，虽然分型面有错箱误差，分型面处会有痕迹，但对铸件的尺寸精度影响不大。
图2-2 两箱造型分型面优点：相比于三箱造型，分型面较少，加工基准面都位于下型，有利于提高加工精度，同时可采用机械造型，提高生产效率。
缺点：需要设计砂芯综上所述：我们选择两箱造型的分型面2.4.浇注位置确定浇注位置是指浇注是铸件在铸型中所处的位置。
选择浇注位置时，以保证铸件质量为前提，同时尽量简化造型工艺和浇注工艺。
确定浇注位置是应考虑一下原则：（1）铸件的重要部分应尽量置于下部（2）重要加工面应朝下或呈直立状态（3）使铸件的大平面朝下，避免夹砂结疤类缺陷（4）应保证铸件能充满（5）应有利于铸件的补缩（6）应是合箱位置合理、浇注位置和铸件冷却位置相一致由于本铸件壁厚较均匀，在选择浇注位置时主要保证铸件的重要部位、受力部位和主要加工面等位于下箱，此铸件上凸台，吊耳，以及端部等为重要部位，将内浇口位置选择在支架大平板的侧面，且选择在没有吊耳的一面，接近最大壁厚处，侧面较平整，便于精整，浇注位置和内浇口位置如图2-3所示：图2-3浇注位置3.铸造工艺参数设计3.1.铸件尺寸公差查《铸造手册—铸造工艺》表3-40、3-41，铸件材料为球墨铸铁，采用砂型机器造型，选择公差等级为CT10，主要尺寸公差数值为2.2mm3.2.铸件重量公差查《铸造手册—铸造工艺》表3-44，质量公差的选择应当与尺寸公差相对应，故质量公差为MT10，该铸件质量上下偏差之和为12%。
3.3.机械加工余量查《HB 6103-2004 铸件尺寸公差和机械加工余量》附录表B.1，铸造工艺为砂型机械造型，选择等级F级，零件最大尺寸为424.5，故加工余量为3mm 。
3.4.铸造收缩率查《铸造手册—铸造工艺》表3-50，铸件为铁素体球墨铸铁，收缩形式为受阻收缩：取0.9%。
3.5.起模斜度查《铸造手册—铸造工艺》表3-54，选择铸件起模斜度选择为1°3.6.最小铸出孔查阅《铸造手册--铸造工艺》表3-77，故零件除了直径100的孔外，其余的孔均不需要铸造出来。
总结：加入机械加工余量和起模斜度之后铸件的信息为：密度 = 7.3kg/cm3体积 = 1759270 mm3面积 = 295945mm2质量 = 12.8kg3.7.铸型、砂芯设计由于铸件的较小，因此我们选用了一箱两件的铸造工艺。
铸型设计（1）吃砂量查《铸造手册--铸造工艺》表3-37，按照铸件确定吃砂量。
吃砂量：铸件质量为13kg，故a=60，b=60，c=40，d=50，e=50，f=30(2)平均水平静压头H均铸件全部位于下型时的平均静压头高度由《铸造手册第五卷铸造工艺》表3-=30cm。
135查出：铸件高度为145mm，上砂型高度为150mm，故H均（3）铸型尺寸将吃砂量以及平均水平静压头的尺寸结合，最终确定铸型的尺寸如图3-1所示。
方案一方案二图3-1 铸型尺寸砂芯设计（1）尺寸设计砂芯主要用来形成铸件的内腔、空洞和凹坑，在浇注时，它的大部分或部分表面被液态金属包围，经受金属液的热作用和机械作用强烈，排气条件差，出砂及清理困难。
因此，对砂芯的性能要求一般比型砂高。
因此我们选用了树脂砂芯。
其尺寸信息如图3-2所示。
水平芯头以及间隙尺寸如图3-3所示：图3-2 砂芯图3-3 水平芯头和间隙尺寸（2）排气设计由于砂芯外形比较简单，所以通气针扎出排气道即可。
4.浇注系统设计4.1.浇注温度依据球墨铸铁的常用浇注温度，该铸件的浇注温度控制在1350℃左右。
由于在球墨铸铁球化、孕育处理过程中要加入一定的球化剂，因此为了保证球化孕育的效果（球化剂的熔化），浇注温度不能太低。