轴承座

佳木斯大学铸造工艺设计说明书

铸造工艺设计

说明书

设计题目题目

轴承座

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目录

1 设计任务 (3)

1.1设计任务 (4)

1.2设计的技术要求 (4)

2 铸造工艺方案的确定 (5)

2.1铸造工艺方案分析与论证 (5)

2.1.1 零件结构分析 (5)

2.1.2 分型面的确定 (5)

2.1.3 浇注系统（包括冒口）的选择 (7)

2.1.4 工艺参数的确定 (9)

2.1.5 铸造工艺简图 (11)

2.2芯盒的设计 (11)

2.2.1 制芯方法的确定 (11)

2.2.2 芯盒选材 (11)

2.2.3 芯盒简图 (12)

2.3模板的设计 (12)

2.3.1 模板类型 (12)

2.3.2 模板的选材 (12)

2.3.3 模板的定位装置 (13)

2.3.4 模板简图 (13)

2.4合箱图 (14)

2.4.1 砂箱的选择 (14)

2.4.2 砂箱的定位 (14)

2.4.3 砂箱的其它工艺参数（包括压铁、起吊等） (14)

2.4.4 合箱图 (15)

3 参考文献 (16)

1 设计任务1.1 设计任务

轴承座：

1.1设计的技术要求：

1.2.1生产条件：

又称轴承箱是装在汽轮机汽缸本体或基础上用来支撑轴承的构件，生产性质为大批量生产。

1.2.2铸件材质：

零件材质为HT200，密度为7.2g/cm3 ，质量为3.6kg。

1.2.3结构及使用要求:

本设计零件为轴承座，轴承座是用来支撑轴承的，固定轴承的外圈，仅仅让内圈转动，外圈保持不动，始终与传动的方向保持一致（比如电机运转方向），并且保持平衡所以要求具有良好的力学性能和耐疲劳性。

1.2.4铸造缺陷要求：

铸件表面应光洁，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。

1.2.5造型材料及造型方法：

根据材质及使用要求，为保证铸件质量，选择树脂砂手工造型。由于球铁凝固时具有自膨胀作用，可利用树脂砂型高刚度来防止胀箱，利用铸件的自膨胀来减少缩孔及缩松等缺陷，减少冒口，提高工艺出品率。

2铸造工艺方案的确定

2.1 铸造工艺方案分析与论证

2.1.1零件结构分析：

该件很容易铸造成型，但该件因有大平面的存在，在成型和浇铸的时候必须考虑会出现相关的缺陷，铸件外轮廓尺寸90mm*35mm，主要壁厚4~10mm壁厚均匀材质灰铸铁，铸件最小允许壁厚3mm-4mm；2处可以铸出，需要放置砂芯；1处需整体加工出，3处孔后期机加工。采用一箱四件。

2.1.2分型面的确定

方法一：使该件大部分在同一面内，竖直放置可以减少大部分铸造缺陷如气孔、非金属夹杂物等多出现在朝上的表面，而朝下的表面或侧立面通常比较光洁，出现缺陷的可能性小。

方法二：中间分型，右侧底板整体铸出不影响拔模，凹槽尺寸35mm*30mm 可后期加工；但是圆柱形部位存在大量铸造缺陷。

比较两种方法，该件主要部件为圆柱体，要求少缺陷高精度，故选择方法一。

2.1.3浇注系统（包括冒口）的选择

要求浇注系统既能保证金属液及时畅通地充满型腔又能起到良好的阻渣、净化铁液的效果。

如图所示：

浇注系统的类型：该件的浇注方式选择中间注入式浇注系统，封闭式。冲型速度快，能快速成型，可以减少金属的消耗，有良好的阻渣能力，并且可以阻止金属液卷入气体。S内：S横：S直=1：1.2：1.4

冒口的选择：根据该件尺寸90mm*35mm，材料为灰铸铁收缩性小，该件不必

要设置冒口。

工艺图俯视图

平均压力头计算：

H p=H0-2p/2C

式中Hp ---平均压力头；H0--- 阻流截面以上的金属压力头，取

H 0=30mm

C---铸件（型腔）总高度，取C=30mm P---阻流以上的型腔高度，取P=0mm 计算得平均压力头：Hp=30mm 。

浇筑时间的计算：

根据公式：τ= Am n

τ---浇注时间；

m---铸件或浇注金属质量； A---系数； n---系数。

浇注系统按铸件的10%金属重计算而得，该件质量为 3.6kg ，则m=3.6kg ×（1+10%）=3.96kg 。取铸铁1.63~2.2，A=2，n=0.5。经计算得τ=4s 。

最小阻流面积计算：

根据奥赞公式计算最小阻流面积： p

gH 2ρτμm

=阻S

m--- 浇注金属液质量，m=3.6kg ； ρ--- 金属液密度，ρ=7.2g/cm3；

τ--- 浇注时间τ= 4s ，g---重力加速度10m /s2； Hp---阻流截面的平均计算压力头Hp =30mm ；

μ --- 流量系数的确定：本设计的铸型为湿型，且阻力小，由教材表 3.4.10得μ为0.5。最小阻流截面是内浇道即求得：S 阻=S 内= 32.3mm2 S 直 =45.2mm2，S 横=38.8mm2。

2.1.4 工艺参数的确定： 1 铸件尺寸公差

铸件尺寸公差指的是铸件各部分尺寸准许的极限偏差，取决于铸造工艺方法等许 多因素，由分析知道铸件的最大的外轮廓尺寸为90mm ，查表的出公差等级为12级，故而查出轴承座的尺寸公差为6。

2 铸件重量公差

根据GB/T11351-1989标准，并根据铸造工艺要求选取铸件重量公差，