阀体铸造工艺设计说明书
《阀体铸造工艺》课件
的装置，以及优化浇注系统。
02
夹渣
夹杂在铸件内部的非金属夹杂物，通常是因为熔炼过程中杂质进入金属
液或浇注过程中卷入杂质。预防措施包括控制原材料的纯净度，优化熔
炼和浇注条件。
03
缩孔
铸件冷却过程中，由于金属液的收缩而形成的孔洞。预防措施包括控制
金属液的冷却速度和浇注温度，以及优化铸件的结构设计。
铸造质量的检测方法
外观检测
通过目视或简单的工具对铸件表面进行检测，检查是否存在明显的 缺陷。
无损检测
利用X射线、超声波、磁粉等手段对铸件内部进行检测，以发现潜 在的缺陷。
力学性能检测
对铸件进行拉伸、冲击、硬度等力学性能试验，以评估其机械性能是 否满足要求。
提高铸造质量的措施
优化铸造工艺
通过试验和改进，不断优化铸造工艺参数，以提 高铸件的质量。
模具制造的材料选择
钢材
选用高强度、耐磨、耐腐蚀的钢 材，如合金钢、不锈钢等，确保 模具的长期稳定性和使用寿命。
铸铁
适用于对精度要求不高的模具，成 本相对较低，但需注意其易锈蚀的 特性。
塑料
在特定情况下，如简易模具或原型 制造，可使用塑料作为替代材料。
模具制造的工艺流程
粗加工
对模具毛坯进行初步加工，形 成大致的形状和尺寸。
组装与调试
将各部分组合在一起，进行必 要的调整和测试，确保模具正 常工作。
准备图纸和材料
根据设计图纸准备所需材料， 确保规格和质量符合要求。
精加工
按照图纸要求进行精细加工， 确保模具的精度和表面质量。
后期处理
进行防锈、涂装等处理，以提 高模具的耐久性和美观度。
04
阀体铸造的生产工艺
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
材料成型过程控制院系：材料科学与工程学院专业：材料成型与控制工程姓名：学号：指导老师：日期：2012.9.19至2012.10.15目录一、铸造工艺分析 (1)二、砂芯设计 (3)三、冒口设计 (5)四、浇注系统的设计及计算 (7)五、沙箱铸件数量的确定 (10)六、参考数目、资料 (11)一、铸造工艺分析1.确定铸型种类和造型、制芯方法此铸件是铸钢件，铸件最大三维尺寸270x110x220 mm，为中小型铸件，铸件结构简单，仅有两个加工面，其他非加工面表面光洁度要求不高，采用温型普通机器造型，砂芯外形简单，采用热芯盒射芯机制芯。
2.确定浇注位置和分型面方案1：将铸件放置于下箱，分型面选取如图2所示，采用顶注式浇注，此方案浇注系统简单，不用翻箱操作；但是浇注时金属液对型腔冲刷力大，难以下芯，不便设置冒口进行补缩。
容易产生夹砂、结疤类缺陷，补缩困难会形成缩孔、缩松结晶等缺陷。
方案2：将铸件放于上箱，分型面选取如图3所示，采用底注式浇注，此方案浇注系统相对复杂，下芯方便，可以将冒口设计在顶部，补缩效果好。
综合以上两种方案考虑，选择方案2较为合理。
上下上下图2 图3图5六棱柱体积计算：S1=652×652√3×12×12=3659mm2，V1=S1×h1=3659×20=73180 mm3圆柱的体积计算：S2=πR2=πX（1402）2=14315mm2，V2= S2×h2=14315X30=429450 mm3V总=S1+S2=73180+429450=502630 mm3六棱柱侧面积S侧1=752X20x6=4500mm2，圆柱侧面积S侧2=πdh2=3.14X140X30=13188mm2S总=S侧+2 S2+ S1- S1+ S侧2=4600+2X14315+13188=46481mm2M C=V总S总=50263046481=11mm=11cm，Mr=1.2Mc=1.32cm②确定体收缩率、冒口形状、尺寸、能补缩的最大铸件体积铸件材料为ZG25，化学成分：Wc%=0.25,W Mn=0.8%，由表6——2得ξ=4.4%，ξv=4.4+0.0585=4.5%，由表3—33查得d=65mm，h=105mm，V R=0.36L，G R=2.5Kg，Vc=0.8L，G c=6.5Kg。
阀体铸造工艺课程设计
阀体铸造工艺课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解阀体铸造工艺的基本概念，掌握铸造流程中各环节的关键技术参数。
2. 学生能够描述并区分不同类型的铸造缺陷，了解其形成原因及解决办法。
3. 学生掌握阀体铸造所用材料的基本性能及选择原则。
技能目标：1. 学生能够运用CAD软件进行阀体铸造模具的设计，并利用模拟软件对铸造过程进行分析。
2. 学生通过实际操作，掌握铸造过程中的造型、熔炼、浇注等基本技能。
3. 学生能够运用所学知识，解决实际生产中遇到的阀体铸造问题。
情感态度价值观目标：1. 培养学生热爱专业、尊重劳动、勇于创新的精神。
2. 增强学生对铸造工艺的环保意识，关注绿色铸造技术的发展。
3. 培养学生的团队合作精神，提高沟通与协作能力。
本课程针对高年级学生，结合课程性质、学生特点和教学要求，明确以上课程目标。
通过本课程的学习，学生不仅能掌握阀体铸造工艺的基本知识和技能，还能培养良好的职业素养和价值观，为将来的职业生涯打下坚实基础。
二、教学内容1. 阀体铸造工艺基本概念：阀体的结构特点、铸造工艺流程及其分类。
教材章节：第1章 铸造工艺基础2. 铸造缺陷的形成原因及解决办法：气孔、夹渣、裂纹等常见铸造缺陷。
教材章节：第2章 铸造缺陷与质量控制3. 阀体铸造材料的选择：铸铁、铸钢等材料的性能及适用范围。
教材章节：第3章 铸造材料4. 阀体铸造模具设计：CAD软件在铸造模具设计中的应用，铸造模具结构设计。
教材章节：第4章 铸造模具设计5. 铸造过程模拟与分析：利用模拟软件分析铸造过程中的温度场、应力场等。
教材章节：第5章 铸造过程模拟与优化6. 铸造基本技能训练：造型、熔炼、浇注、冷却、打磨等操作技能。
教材章节：第6章 铸造操作技能7. 绿色铸造与环保：环保型铸造材料、铸造工艺改进等方面的内容。
教材章节：第7章 绿色铸造与可持续发展教学内容按照以上大纲进行安排和进度制定，确保学生能够系统地掌握阀体铸造工艺的相关知识和技能。
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
锻造工艺课程设计说明书目录1序言3本设计的意义3本设计的目的3本设计的意义3本设计的技术要求 4本课题的发显现状 4本事域存在的问题 4本设计的指导思想 5本设计拟解决的重点问题52设计方案5部件的材质剖析6支座工艺设计的内容和要求7造型造芯方法的选择9浇注地点的选择与分型面的选择9浇注地点的选择9分型面确实定11砂箱中铸件数量确实定133设计说明14工艺设计参数确立14最小铸出的孔和槽14铸件的尺寸公差15机械加工余量16锻造缩短率16起模斜度17浇注温度和冷却时间18砂芯设计18芯头的设计19砂芯的定位构造19芯骨设计20砂芯的排气20浇注系统及冒口，冷铁，出气孔的设计20 浇注系统的种类和应用范围20确立内浇道在铸件上的地点、数量、金属引入方向20决定直浇道的地点和高度 21计算内浇道截面积21计算横浇道截面积22计算直浇道截面积23冒口的设计234锻造工艺装备设计24模样的设计24模样资料的采纳24金属模样尺寸确实定25壁厚与增强筋的设计25金属模样的技术要求25金属模样的生产方法25模板的设计25模底板资料的采纳26模底板尺寸确立26模底板与砂箱的定位26芯盒的设计26芯盒的种类和材质26芯盒的构造设计26砂箱的设计26砂箱的材质及尺寸265结论错误!不决义书签。
道谢错误!不决义书签。
参照文件281前言本设计的意义机械制造工艺学课程设计是在我们学完了大学的所有基础课、技术基础课以及大部分专业课以后进行的.这是我们在进行毕业设计以前对所学各课程的一次深入的综合性的总复习,也是一次理论联系实质的训练,所以,它在我们四年的大学生活中据有重要的地位。
本设计的目的锻造工艺课程设计是学完了锻造工艺基础课程后，对锻造工艺过程进一步认识的练习惯的教课环节，是学习深入与升华的重要过程，是对学生综合素质与工程实践的能力培育应在指导教师指导下独立达成一项给定的设计任务，编写切合要求的设计说明书，并正确绘制相关图表。
《气动元件阀体系列铸造工艺设计与优化》
《气动元件阀体系列铸造工艺设计与优化》一、引言随着工业自动化和智能制造的快速发展，气动元件作为工业控制领域的重要部件，其性能和可靠性直接影响到整个系统的运行。
气动元件阀体系列作为气动系统中的核心部件，其铸造工艺的设计与优化对于提高产品的性能、降低成本、缩短生产周期具有重要意义。
本文将就气动元件阀体系列的铸造工艺设计与优化进行详细阐述。
二、气动元件阀体系列概述气动元件阀体系列主要包括各种类型的控制阀、执行器等，其功能是实现对气体介质的控制和调节。
阀体是阀体系列的关键部分，承担着介质流动的控制和分配任务。
阀体的材质、结构及加工工艺对阀的性能和可靠性有着决定性的影响。
三、铸造工艺设计1. 材料选择：根据阀体的使用环境和性能要求，选择合适的铸造材料。
常见的铸造材料包括铸铁、铸钢、铝合金等。
在选择材料时，需考虑材料的强度、耐磨性、耐腐蚀性等因素。
2. 结构设计：根据阀体的功能要求，设计合理的结构。
结构应便于铸造、加工和装配，同时要考虑结构的强度和密封性能。
此外，还需考虑结构的散热性能和抗振动性能。
3. 铸造方法选择：根据阀体的结构和材料，选择合适的铸造方法。
常见的铸造方法包括砂型铸造、金属型铸造、熔模铸造等。
在选择铸造方法时，需考虑生产效率、成本、产品质量等因素。
4. 工艺流程设计：制定详细的工艺流程，包括模具制作、熔炼、浇注、冷却、清理等环节。
在每个环节中，需严格控制工艺参数，确保产品质量。
四、铸造工艺优化1. 优化材料选择：根据实际需求，选择更加环保、高性能的新型材料，以提高阀体的性能和可靠性。
2. 结构优化：通过优化阀体的结构，提高其散热性能和抗振动性能，降低故障率。
同时，优化结构可以降低生产成本，提高生产效率。
3. 铸造方法改进：针对特定结构和材料的阀体，尝试采用更加先进的铸造方法，如精密铸造、低压铸造等。
这些方法可以提高产品的尺寸精度和表面质量，降低废品率。
4. 工艺参数优化：通过试验和数据分析，找出最佳的工艺参数组合，如浇注温度、浇注速度、冷却时间等。
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。
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阀体铸造工艺设计说明书
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: 阀体A1
工艺方法：铸造
零件材料：HT250
零件重量：0.7700kg
毛坯重量：0.9200kg
生产批量: 100件/年，为小批量生产
2、零件的技术要求
铸造圆角半径不得超过1mm;零件在铸造方面的技术要求：铸造圆角半径不得超过1mm；铸件应进行时效处理；铸件应进行清理，保证表面平整；零件加工完后所有棱边应去除毛刺；不加工表面先涂以防锈漆，再涂以绿色油漆。
3、选材的合理性
阀体选用的材料是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，又是中等静载，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。
5、审查铸件的结构工艺性
铸件轮廓尺寸为98*75*72，查表得砂型铸造的最小壁厚为6mm,阀体的壁厚符合其要求。
铸件质量为0.7700kg，材料为HT250，查表得砂型铸造铸件的临界壁厚为18mm。
壁厚越大，圆角尺寸也相应增大。
二、工艺方案的确定
1、铸造方法的选择
由于扁叉的年产量为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，砂型种类为湿型。
2、造型、造芯方法的选择
选择造型方法为手工造型，造芯方法为手工刮板造芯。
3、浇注位置的确定
根据计算机辅助铸造工艺设计中关于浇注位置的确定原则（浇注位置应选在铸件最大截面处，应使合箱位置、浇注位置和位置相一政），所以确定浇注位置为铸件中间对称的最大截面--此截面为最大截面、上下对称、且便于充型和起模。
4、分型面的确定
根据计算机辅助铸造工艺设计中关于分型面的确定原则（分型面应选在铸件最大截面处；分型面应尽量选用平面），所以确定分型面为铸件中间对称的最大截面--以便于起模、下芯和检验；分模面与分型面一致。
5、砂箱中铸件数目的确定
扁叉的重量为0.7700 kg，"铸件质量"选择≤5kg，对应的"砂箱尺寸"为"≤
400mm"，"最小吃砂量"分别为"a=20mm，b=30mm，c=40mm，d或e=30mm，f=30mm，g=20mm"。
铸件本身的尺寸为100*80*75，因此在"400mm"的砂箱中只能放置二个铸件（如图所示）（注：砂箱尺寸=（A+B）/2， A、B分别为砂箱内框长宽及宽度）。
三、砂芯设计
查得长度L=37-62,查询得S2=0.3,h=20-25,s=0.5;
由于阀体的结构限制，只能采取悬臂芯。
四、工艺参数的确定
通过查询，扁叉的最小铸出壁厚为6mm；受阻收缩率为0.9%，自由收缩率为1.0%；外表面的拨模斜度为：a=2º55´，内表面的拔模斜度为：a=5º45´；取铸造圆角为1mm；零件中的两个Φ8mm的孔无法直接铸造出来；查表得灰铸铁的机械加工余量等级为F 级；尺寸公差和重量公差等级为11~13级，取12级，查表得尺寸公差和重量公差不做要求；再结合实际生产中的经验，取机械加工余量为4.0/2.5（单边/双边）。
五、浇注系统设计
浇注系统的一般设计内容有:浇口杯、直浇道、横浇道和内浇道。
浇注系统截面积的大小对铸件质量也有很大影响。
截面积太小，浇注时间长，可能产生浇不足、冷隔、砂眼等缺陷；截面积过大，浇注速度快，又可能引起冲砂，带入熔渣和气体，使铸件产生渣孔、气孔等缺陷。
为了使金属液以适宜的速度充填铸型，就必须合理确定浇注系统的面积。
（1）浇注系统类型的选择
根据零件的结构选择封闭式（中间注入式）浇注系统较好，因为封闭式浇注系统有较好的阻渣能力，可防止金属液卷入气体，消耗金属少，清理方便。
（2）浇注系统的设计与计算
按照铸件的基本尺寸（包括加工余量在内）计算出铸件的体积和铸件的质量。
此铸件为0.7700kg ，为单件小批量生产，金属液总质量G 为铸件的1.3倍，则金属液总质量为：
G = 0.7700 kg ×1.3= 1.001kg
（对于中小型灰铸铁件：受阻收缩率为0.9%，自由收缩率为1.0%）
奥赞公式法：
L
式中 t--浇注时间
GL--浇注重量，计算时可按工艺出品率估算（见《铸造工艺设计》表3-71） S--系数，决定于铸件厚度，由《铸造工艺设计》表2-6查得
代入GL 和S 相应数值计算可得浇注时间:
t=1.82s
平均静压头Hp 的确定：选择μ=0.42，由《铸造工艺设计》表2-4查得。
选择浇注方式为中间注入式，运用平均静压力头高度计算机公式：
其中： H 0-浇口杯顶面到分型面的距离；C-铸件在铸型中的总高度。
H p =H 0-C/8=72-24/8=72-3=69mm 。
运用灰铸铁件浇注系统内浇道的最小横截面积计算
公式，即阿暂公式：
代入G 、H p 、μ、t 相应数值计算，得内浇道的最小控流截面积为F 内=1.456cm ²，选择
扁梯行截面。
由于砂箱中放置两个铸件，所以该浇注系统只需设计内浇道和直浇道。
再由计算机辅助工艺设计课件可知，对封闭式中、小型铸铁件（砂型）直浇道截面积为内浇道截面积的1.15倍，即F 直=1.15×1.456=1.6744 cm ²。
查表得各浇道的具体尺寸：
F 内=1.5cm ²，a =20mm ，b=18mm ，c=8mm ；F 直=1.8cm 2，直径d=15mm 。
六、冒口及冷铁设计
由于该铸件是小型件，材料又是灰铸铁（HT250），因此，在铸造时不需要冒口，也不需要用冷铁，依靠它自身的自补缩能力进行有效的补缩。
七、铸造工艺图和铸件图
铸造工艺图和铸件图见附图。