铸造工艺设计说明书
法兰盘铸造工艺设计说明书
法兰盘铸造工艺设计说明书1. 引言本文档旨在详细介绍法兰盘铸造工艺的设计方案。
法兰盘是一种常用于管道连接的零件，它具有连接紧密、密封可靠等特点。
为了确保法兰盘的质量和性能，我们需要设计一个合理的铸造工艺。
2. 工艺流程2.1 材料准备选择合适的材料对于法兰盘的性能至关重要。
常用的材料包括碳钢、不锈钢等。
在材料准备阶段，我们需要对原料进行检查和筛选，确保其符合相关标准和要求。
2.2 模具设计与制造模具是法兰盘铸造的关键环节。
根据产品图纸和要求，我们需要设计并制造出适合的模具。
模具应考虑到产品形状、尺寸、结构以及顶出机构等因素。
2.3 熔炼与浇注在熔炼过程中，我们需要按照一定比例将原料放入炉中进行加热，并控制好温度和时间，使得原料完全熔化并达到适合浇注的状态。
接下来，将熔化的金属倒入模具中进行浇注。
2.4 冷却与固化在浇注后，模具内的金属会迅速冷却，并逐渐固化成为法兰盘的形态。
这个过程需要控制好冷却速度和温度，以确保产品的内部结构均匀致密。
2.5 清理与处理经过冷却固化后，我们需要将法兰盘从模具中取出，并进行清理和处理。
清理包括去除余渣、切割余料等工序。
处理则是对法兰盘进行表面处理，以提高其耐腐蚀性和美观度。
2.6 检验与质量控制最后，在生产完成后，我们需要对法兰盘进行检验和质量控制。
常用的检验方法包括外观检查、尺寸测量、物理性能测试等。
通过严格的质量控制，确保生产出合格的法兰盘。
3. 工艺参数3.1 熔炼温度熔炼温度是影响铸件质量和性能的重要参数之一。
根据材料特性和产品要求，选择合适的熔炼温度，以确保金属完全熔化且不产生过多的气体。
3.2 浇注温度浇注温度是指将熔化的金属倒入模具中的温度。
合适的浇注温度可以保证金属充分填充模具，并避免产生缺陷和气孔。
3.3 冷却速度冷却速度直接影响到铸件的组织结构和性能。
较快的冷却速度可以使得铸件结构更致密，但也容易产生应力集中和裂纹等问题。
因此，需要根据产品要求选择合适的冷却速度。
铸造工艺设计说明书
铸造⼯艺设计说明书铸造⼯艺设计说明书课程设计：机械⼯艺课程设计设计题⽬：底座铸造⼯艺设计班级：机⾃1103设计⼈：学号：指导教师：张锁梅、贾志新前⾔学⽣通过设计能获得综合运⽤过去所学过的全部课程进⾏机械制造⼯艺及结构设计的基本能⼒，为以后做好毕业设计、⾛上⼯作岗位进⾏⼀次综合训练和准备。
它要求学⽣全⾯地综合运⽤本课程及有关选修课程的理论和实践知识，进⾏零件加⼯⼯艺规程的设计和机床夹具的设计。
其⽬的是：（1）培养学⽣综合运⽤机械制造⼯程原理课程及专业课程的理论知识，结合⾦⼯实习、⽣产实习中学到的实践知识，独⽴地分析和解决机械加⼯⼯艺问题，初步具备设计中等复杂程度零件⼯艺规程的能⼒。
（2）培养学⽣能根据被加⼯零件的技术要求，运⽤夹具设计的基本原理和⽅法，学会拟订夹具设计⽅案，完成夹具结构设计，进⼀步提⾼结构设计能⼒。
（3）培养学⽣熟悉并运⽤有关⼿册、图表、规范等有关技术资料的能⼒。
（4）进⼀步培养学⽣识图、制图、运算和编写技术⽂件的基本技能。
（5）培养学⽣独⽴思考和独⽴⼯作的能⼒，为毕业后⾛向社会从事相关技术⼯作打下良好的基础。
⽬录⼀、⼯艺审核 (1)1.数量与材料 (1)2.图样 (1)3.零件的结构性 (1)⼆、成形⼯艺设计 (1)1．确定⼯艺⽅案 (1)（1）浇注位置的选择 (2)（2）分型⾯的选择 (2)2.确定铸造⼯艺参数 (4)（1）机械加⼯余量和铸出孔 (4)（2）浇注位置的选择 (5)（3）拔模斜度 (5)（4）铸造收缩率 (6)3．砂芯设计 (6)4．浇注系统的设计 (6)5. 冷铁的设置 (6)三、⼼得体会 (7)⼀、⼯艺审核1、数量与材料由零件图可知，该零件结构⽐较简单，但是形状不是很规则，⼯作条件⼀般以承受压⼒为主，故要求该零件有良好的刚性和强度。
另外，根据零件图的要求，该底座零件为单件⼩批量⽣产，另外材料选⽤灰铸铁HT200，流动性较好，适于铸造。
2、图样该零件图给出了主视图、左视图、俯视图3个视图。
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。
铸造工艺设计说明书
铸造工艺设计说明书一、引言铸造工艺设计是针对特定铸件的生产过程进行规划和安排的过程。
本文旨在详细介绍铸造工艺设计的内容，确保读者能够全面理解并掌握该过程的要点。
二、铸造工艺设计的目标铸造工艺设计的目标是实现高质量的铸件生产。
具体而言，主要包括以下几个方面：1. 确定适宜的材料：根据铸件的要求和使用环境，选择合适的铸造材料，确保其具备良好的机械性能和耐腐蚀性能。
2. 设计合理的结构：在铸造工艺设计中，需要考虑到铸件的结构特点，合理设计铸件的形状和尺寸，以确保在铸造过程中易于铸造和冷却。
3. 确定适宜的工艺参数：通过合理选择浇注温度、保温时间、浇注速度等工艺参数，以确保铸件的成形质量。
4. 确保铸件的表面质量：通过采用适当的除砂、除气和清洁工艺，确保铸件表面的光洁度和平整度符合要求。
三、铸造工艺设计的步骤铸造工艺设计的步骤可以分为以下几个阶段：1. 铸件设计分析：在铸造工艺设计之前，需要对铸件的结构和形状进行分析。
通过对铸件进行结构强度分析、模具结构分析以及热力学分析等，确定铸造工艺的基本要求和技术指标。
2. 模具设计：根据铸件的形状和尺寸要求，进行模具设计。
包括模具的整体结构设计、分型面设计、模腔和冷却系统的设计等。
3. 工艺参数确定：根据铸件的特点和模具设计，确定适宜的浇注温度、浇注速度、保温时间等工艺参数。
这些参数对于保证铸件成形质量和提高生产效率具有重要作用。
4. 检验和调整：在铸造工艺设计结束后，需要进行试验验证和工艺调整。
通过对铸件进行质量检验，查找潜在问题并进行相应的调整，以确保最终生产的铸件质量达到要求。
四、铸造工艺设计的注意事项在铸造工艺设计的过程中，需要特别注意以下几个方面：1. 材料特性：铸造工艺设计需要充分了解所选材料的特性和性能，确保其适用于特定的铸件要求。
同时，需要根据材料的熔化温度和流动性，合理选择浇注温度和浇注系统。
2. 模具设计：模具设计需要兼顾铸件的结构特点和生产效率。
铸造工艺设计说明书
目录一、工艺分析 (1)1、审阅零件图 (1)2、零件的技术要求 (1)3、零件的技术要求 (1)4、确定毛坯的具体生产方法 (1)5、审查铸件的结构工艺性 (1)二、工艺方案的确定 (1)1、铸造方法的选择 (1)2、造型、造芯方法的选择 (2)3、浇注位置的确定 (2)4、确定毛坯的具体生产方法 (2)5、砂箱中铸件数目的确定 (2)三、砂芯设计 (2)1、水平砂芯设计 (3)2、凹槽处采用自带型芯 (3)四、工艺参数的确定 (3)1. 加工余量 (3)2.起模斜度 (4)3. 铸造圆角 (4)4. 铸造收缩率 (4)5. 最小铸出孔 (4)6、机械加工余量的选取 (4)五、浇注系统设计 (4)六、冒口及冷铁设计 (5)七、铸造工艺图和铸件图 (6)八、小结 (7)九、参考文献 (8)一、工艺分析1、审阅零件图查看零件图的具体尺寸与图纸绘制是否正确。
零件名称: 套筒座工艺方法：铸造零件材料：HT250零件重量：3.1955kg毛坯重量：4.3303kg生产批量: 100件/年，为小批量生产2、零件的技术要求零件在铸造方面的技术要求：未铸造圆角半径：R=2~3 mm；时效处理。
3、选材的合理性套筒座选用的材料是HT250，为灰铸铁。
灰铸铁铸件的壁厚不应太薄，边角处应适当加厚，防止出现白口组织使该处既硬又难于加工。
此零件用于支承,只要求能够承受抗压即可，选择材料HT250可以满足要求。
4、确定毛坯的具体生产方法根据以上信息可知,由于零件属中型零件小批量生产，形状比较简单、壁厚比较均匀，且该材料为灰铸铁，所以确定毛坯的生产方法为砂型铸造，采用砂型铸造具有生产周期短，灵活性大、成本低的优点。
5、审查铸件的结构工艺性铸件轮廓尺寸为162x134x133mm，查表得砂型铸造的最小壁厚为6mm,套筒座的壁厚符合其要求。
在套筒座中最小壁厚为6mm,最大铸造壁厚为15mm。
二、工艺方案的确定1、铸造方法的选择由于套筒座的年产量为100件，属小批量生产，且零件结构简单，所以确定毛坯的生产方法为砂型铸造，由于铸件的高度为133mm，浇注位置上没有较大的壁厚、材料为HT250不需要冷铁。
铸造工艺设计说明书
铸造⼯艺设计说明书铸造⼯艺设计说明书⽬录1. 零件结构分析 (3)1.1. 零件信息 (3)1.2. 技术要求 (3)2. 铸造⼯艺⽅案分析 (5)2.1. 铸造⽅法的确定 (5)2.2. 分型⾯的选择 (5)2.3. 铸件浇注位置的确定 (7)3. 铸造⼯艺参数 (9)3.1. 铸件尺⼨公差 (9)3.2. 铸件重量公差 (9)3.3. 机械加⼯余量 (9)3.4. 铸造收缩率 (9)3.5. 起模斜度 (9)3.6. 最⼩铸出孔及槽 (10)3.7. ⼯艺补正量 (10)3.8. 分型负数 (10)3.9. 反变形量 (10)3.10. 砂芯负数 (11)3.11. ⾮加⼯壁厚的负余量 (11)3.12. 分型负数 (11)4. 砂芯设计 (12)4.1. 砂芯的概念 (12)4.2. 芯头设计 (12)5. 浇注系统设计 (16)5.1. 浇注系统设计原则 (16)5.2. 浇注系统位置确定 (17)5.3. 浇注系统类型确定 (17)5.4. 浇注系统尺⼨计算 (17)6. 冒⼝及冷铁 (22)6.1. 冒⼝补缩原则 (22)6.2. 冒⼝及冷铁位置个数的选择 (22)6.3. 冒⼝种类选择及参数计算 (23)6.4. 铸件成品率 (25)1. 零件结构分析1.1. 零件信息产品名称：⽀架材料：铸钢外形尺⼨：91×42×66cm 3 质量：463Kg g 463000cm 58983cm g 85.7v m 33=≈?=?=ρ⽣产批量：成批⼤量⽣产。
造型⽅法：⼿⼯造型其零件⽰意图如下图1.2. 技术要求铸件重要的⼯作表⾯，在铸造是不允许有⽓孔、砂眼、渣孔等缺陷。
2.铸造⼯艺⽅案分析2.1.铸造⼯艺的确定铸造⼯艺包括：造型⽅法、造芯⽅法、铸造⽅法及铸型种类的选择2.1.1.造型⽅法、造芯⽅法的选择根据⼿⼯造型和机器造型的特点，选择⼿⼯造型2.1.2.铸造⽅法的选择根据零件的各参数，对照表格中的项⽬⽐较，选择砂型铸造。
推荐-铸造工艺课程设计说明书29页 精品
铸造工艺课程设计说明书目录1 前言 (3)1.1本设计的意义 (3)1.1.1 本设计的目的 (3)1.1.2 本设计的意义 (3)1.2本设计的技术要求 (4)1.3本课题的发展现状 (4)1.4本领域存在的问题 (4)1.5本设计的指导思想 (5)1.6本设计拟解决的关键问题 (5)2 设计方案 (5)2.1零件的材质分析 (6)2.2支座工艺设计的内容和要求 (7)2.3造型造芯方法的选择 (9)2.4浇注位置的选择与分型面的选择 (9)2.4.1 浇注位置的选择 (9)2.4.2 分型面的确定 (11)2.4.3 砂箱中铸件数目的确定 (13)3 设计说明 (14)3.1工艺设计参数确定 (14)3.1.1 最小铸出的孔和槽 (14)3.1.2 铸件的尺寸公差 (15)3.1.3 机械加工余量 (16)3.2铸造收缩率 (16)3.2.1 起模斜度 (17)3.2.2 浇注温度和冷却时间 (18)3.3砂芯设计 (18)3.3.1芯头的设计 (19)3.3.2 砂芯的定位结构 (19)3.3.3 芯骨设计 (20)3.3.4 砂芯的排气 (20)3.4浇注系统及冒口，冷铁，出气孔的设计 (20)3.4.1 浇注系统的类型和应用范围 (20)3.4.2 确定内浇道在铸件上的位置、数目、金属引入方向 (20)3.5决定直浇道的位置和高度 (21)3.5.1计算内浇道截面积 (21)3.5.2计算横浇道截面积 (22)3.5.3计算直浇道截面积 (23)3.5.4 冒口的设计 (23)4 铸造工艺装备设计 (24)4.1模样的设计 (24)4.1.1 模样材料的选用 (24)4.1.2 金属模样尺寸的确定 (25)4.1.3 壁厚与加强筋的设计 (25)4.1.4 金属模样的技术要求 (25)4.1.5 金属模样的生产方法 (25)4.2模板的设计 (25)4.2.1 模底板材料的选用 (26)4.2.2 模底板尺寸确定 (26)4.2.3 模底板与砂箱的定位 (26)4.3芯盒的设计 (26)4.3.1 芯盒的类型和材质 (26)4.3.2 芯盒的结构设计 (26)4.4砂箱的设计 (26)4.4.1 砂箱的材质及尺寸 (26)5 结论........................................................................................................ 错误!未定义书签。
《铸造工艺》课程设计说明书
目录1绪言················································2铸造工艺设计···············2.1铸件结构的铸造工艺性·········2. 2铸造工艺方案的确定·················2.3参数的选择工艺2. 4砂芯设计2. 5浇注系统设计·············3铸造的工艺装备设计······3. 1模样设计·······3. 2模底板的设计·······················3. 3模样在模底板上的装配············4结束语·······参考文献1绪言我本次课程设计的任务是对灰铸铁支承座进行铸造工艺及工装设计。
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“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。
用Viewcast软件对铸件进行充型过程和凝固过程数值模拟，根据模拟结果对工艺方案优化。
最后达到充型过程平稳，没有缩松缩孔的效果。
关键词：球墨铸铁；工艺优化；浇注系统；数值模拟；1零件简介1.1零件名称及用途该零件名称为右铰接支架-驾驶室，用于驾驶室中，每个驾驶室中两个，对应的为左铰接支架，与扭杆、过渡支架总成等组成驾驶室的悬置系统，主要起连接作用。
1.2零件的技术要求零件的材质为QT450-10，技术要求主要有：1)铸件表面应光滑，去除毛刺和锐边2)不允许有砂眼、气孔、夹渣等明显铸造缺陷3)铸造拔模斜度不大于3o1.3零件的结构铸件的整体尺寸为425.5×363×150.5mm，重量为11.676Kg。
铸件整体为一曲线轮廓，两边上下各有两个肋板，用于增加零件的结构强度，左端用于和轴承垫圈、过渡支架总成等零件配合，精度要求较高。
（如图1.1所示）（a）视角1 （b）视角2图1.1零件的三维实体图由表查得球墨铸铁最大轮廓尺寸在400-800mm时，可铸的最小壁厚为8-10mm，而零件的平均壁厚一般10mm，符合标准，但可认为充型阻力较大，对浇注系统要求较高，而四个加强肋的铸造质量要求一般。
2铸造工艺方案2.1材料选择零件的材质为QT450-10，属于铸铁件，选择粘土砂作为造型和造芯用砂。
其中造型用湿型砂，造芯用干型砂。
设计说明：1)铸件为普通球墨铸铁件，粘土砂来源广泛、价格低廉、生产周期短并能满足本件的性能要求，故选用粘土砂作为造型、造芯材料。
2)铸件尺寸不大，不存在较大的水平壁、金属的静压力过高、冷铁多等问题，故选用湿型造型，生产周期短，材料成本低。
3)考虑到砂芯的强度问题，选用干型砂制芯。
2.2工艺方案的选择铸件用于汽车驾驶室的悬置系统，但并非标准件，不同的汽车型号千差万别，不可同一而论，再者考虑工艺实施的简便性，降低对设备的要求，降低生产成本和保护环境等几个方面的因素，此处选用手工造型。
铸件尺寸不大，但轮廓较为复杂，整体为一曲面轮廓，轮廓较为敞开。
由零件结构特点，可选用如2.1图所示的浇注位置和两种分型方案。
（a）曲面分型（b）直线分型图2.1铸件的两种分型方案设计说明：曲面分型的选择依据：铸件整体为一曲面轮廓，两侧为加强肋，轮、轮廓没有较深的内腔，较为开放，考虑可以自备砂胎成型，这样就可不要砂芯，大大减小了生产的复杂程度，提高铸件生产效率。
但这种分型有其明显的缺陷：1)从10mm厚的薄壁分型，会有错型、合型等很容易出现的问题，降低铸件的尺寸精度，是生产过程不好控制；2)由于铸件表面要铸出制造厂代码、零部件号、日期标记等字号，自带砂芯的尺寸精度不够，字体清晰度达不到要求。
3)拔模时会和铸件一边的两个加强肋有很大的摩擦，砂芯强度会达不到要求，直接使砂芯溃散。
直线分型的选择依据：这种分型方式使铸件基本上全部处于同一半型，上面的四个凸台做成活块，易于保证铸件精度。
同时采用两个砂芯，可保证砂芯的强度，并能得到较为清晰的轮廓。
综上所述，在此选用第二种分型方式——直线分型。
2.3铸造工艺参数的确定2.3.1铸件的尺寸公差铸件材质为球墨铸铁，球墨铸铁砂型铸造手工造型的尺寸公差等级为CT11～CT14，结合零件特点及使用要求，此处选择为CT12，铸件的最大尺寸为425.5mm，铸件的尺寸公差的数值即可按GB6414-1999表1查取。
2.3.2铸件的质量公差铸件质量公差是以占铸件公称重量的百分比表示的铸件重量变动的允许范围。
质量公差按QJ2330-92查取，为MT12。
2.3.3机械加工余量通过查参考文献[1]表3-11“毛坯铸件典型的借鞋加工余量等级”，球墨铸铁砂型铸造手工造型的机械加工余量等级为F～H，此处取G。
铸件的最大尺寸为425.5mm ，按GB6414-1999即可查得铸件的机械加工余量。
2.3.4模样的起模斜度铸件中部的起模高度为133mm，尺寸公差等级为CT12参考文献[1]表3-14起模斜度可查得铸件的起模斜度为1o30’。
铸件左侧的起模高度为40，查表得起模斜度为3o。
皆符合零件的技术要求。
由于铸件的壁厚较小，此处选用增加厚度法添加铸造模样的起模斜度。
2.3.5铸造收缩率球墨铸铁QT450-10是铁素体球墨铸铁，再者铸件的壁厚比较均匀，各部位收缩时相互制约较小，由参考文献[1]表3-13“砂型铸造常用合金的收缩率”查得在自由收缩条件下的收缩率为0.8%～1.2%，此处选0.9%。
2.3.6最小铸出孔此铸件的孔都为加工圆孔。
查参考文献[1]表3-16“最小铸出孔”查得，单件小批量生产的最小铸出孔径为30～50，故此处各加工圆孔不予铸出。
这样也降低了工艺的复杂程度，增大了生产的可操作性，提高了生产效率。
根据各铸造工艺参数画出铸件的三维实体图如图2.2所示（a ）整体图 （b ） 局部放大图图2.2铸件的三维实体图2.4 浇注系统的设计2.4.1 浇注系统的选择考虑到铸件的壁厚较小，轮廓比较复杂，用顶注式浇注系统虽然结构简单，造型方便，但充型不平稳，容易产生飞溅、氧化和吸气，导致氧化夹渣、气孔等缺陷。
此外对型腔的冲击较大，容易导致砂孔、铁豆等缺陷。
综合考虑，此处选择底注式浇注系统。
球墨铸铁铁液 经球化、孕育处理后温度下降很多，要求快速浇注。
薄壁小型球墨铸铁件多采用半封闭式浇注系统，各浇道截面比例∑A 内：∑A 横：∑A 直=0.8：（1.2～1.5）：1，此处取∑A 内：∑A 横：∑A 直=0.8：1.2：1。
2.4.2 浇注系统尺寸的计算采用阻流界面设计法计算浇注系统的尺寸。
首先用奥赞公式计算浇注系统的最小截面积。
H Pt G μ31.0A =阻 （2.1） 式中 A 阻——最小界面面积（cm 2）；G ——流过浇注体统最小界面的铸铁金属液总质量（Kg ）；t ——充型时间，可近似用浇注时间这个工艺参数替代（s ）；—— 填充全部型腔时，浇注体统阻流截面的流量系数，量纲为1； Hp ——充填型腔时的平均计算压头（cm ）﹔其中 G ：G 的值可去铸件质量的1.2倍即G=1.2×11.676=14kgt ：球墨铸铁浇注时间的确定可按灰铸铁浇注时间计算方法确定，然后减少 1/3。
灰铸铁的浇注时间 T=S G （2.1） 式中S 为取决于壁厚的系数，本零件壁厚为10取S=2.2,带入公式2.2可计算得T=8.235s ，则t=2/3T=5.5s 。
μ：该铸件为湿型铸铁件且阻力一般，又为底注式浇注系统，设两个内浇道，综合查表取值为0.4Hp ：对于底注式浇注系统Hp=H 0-Hc （2.3） 式中H 0为阻流截面以上的液态金属的静压头；Hc 为铸件型腔的总高度则Hp=27.15cm 。
将以上四个参数值代入公式2.1得A 阻=4cm 2由∑A 内：∑A 横：∑A 直=0.8：1.2：1可得A 横=6 cm 2 ；A 直=5cm 2为了保证顺利充型，本工艺采用两个内浇道，内浇道的尺寸相同。
由以上数据可得内浇道和横浇道的截面形状和尺寸如图2.3和图2.4所示。
图2.3内浇道的截面形状图 图2.4 横浇道截面形状图为了防止在直浇道中产生负压和便于取模，将直浇道设计成上大下小的锥形（如图2.5（a ））；浇口杯的高度和宽度应该为直浇道直径的2.7～3倍（如图2.5（b ））；直浇道窝的宽度和深度应该为横浇道的1.5倍（如图2.5（c ））。
（a）直浇道（b）浇口杯（c）直浇道窝图2.5直浇道形状图浇注系统与铸件的空间位置图如图2.6所示。
（a）视角1 （b）视角2图2.6 浇注系统与铸件的空间位置2.4.3浇注系统设计的校核(1)型内金属液面的上升速度查表可知壁厚为10mm的铸铁件金属液面最小上升速度v为10～20mm/s。
本铸件升的型腔高度为C=143mm，设计浇注时间t=5.5s则型内金属液的上升速度v升=C/t=26mm/s。
故符合设计要求。
(2)最小剩余压头校核铸件壁厚为10mm，铸件最高最远点距直浇道中心线的水平距离L小于600mm时的最小压力角为90～100。
该铸件的最小剩余压头H M为190mm，L=381mm。
则tanα=H M/L=0.498，得出α=26.50，符合设计要求。
2.5砂芯设计2.5.1砂芯设计要点：1)根据铸件结构的特点在○1和○4（如图2.7所示）两处设置两个整块砂芯,用1#砂芯和2#砂芯表示；2)砂芯轮廓整体随铸件轮廓，但由于浇注系统的存在，为了方便起模，满足工艺的可行性，砂芯必须将○2处覆盖，轮廓随横浇道和内浇道，并是直浇道在下砂箱的部分从砂芯中穿过；3)○3处的内腔较浅，轮廓敞开，自备砂芯完全可以满足生产要求。
（a）视角1 （b）视角2图2.7铸件与浇注系统组合图2.5.21#砂芯1#砂芯采用盖板方式固定，三维实体见图2.8，应有良好的通气性，以利于浇注时铸件左半部型腔中气体的排出，避免产生气孔缺陷。