某理工大学-角板铸造工艺设计说明书.docVIP

角板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: 角板A3 工艺方法：铸造 零件材料：HT400 零件重量：0.8988kg 毛坯重量：1.5293kg 生产批量: 10000件/年，为大批量生产 2、零件的技术要求 零件在铸造方面的技术要求：在铸造时不允许有气孔、砂眼、缩孔、缩松和夹杂等缺陷；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 角板材料是HT400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。此零件用于联接,要求其具有足够的抗拉强度，又是中等静载，选择材料HT400可以满足要求。角板属于箱体零件，铸铁箱体的特点是结构形状可以较复杂，有较好的吸振性和机加工性能，常用于成批生产的中小型箱体。箱体类零件的材料一般用灰口铸铁，常用的牌号有HT100～HT400。毛坯为铸铁件，其铸造方法视铸件精度和生产批量而定。大批生产常用金属模机器造型，毛坯精度较高，加工余量可适当减小。为了消除铸造时形成的内应力，减少变形，保证其加工精度的稳定性，毛坯铸造后要安排人工时效处理。精度要求高或形状复杂的箱体还应在粗加工后多加一次人工时效处理，以消除粗加工造成的内应力，进一步提高加工精度的稳定性。 4 根据以上信息可知,由于零件属大批量生产，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金属模机器造型 5、审查铸件的结构工艺性 铸件轮廓尺寸查表得砂型铸造的最小壁厚为6mm,曲柄的壁厚符合其要求。铸件质量为1.5293kg，材料为HT400，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。铸件毛坯在表面的相交处，有铸造圆角，这样既能方便起模，又能防止浇铸铁水时将砂型转角处冲坏，还可以避免铸件在冷却时产生裂缝或缩孔。 1、铸造方法的选择 由于角板的年产量为10000件，属大批量生产，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 选择造型方法为机器造型，造芯方法为机器造芯。 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；尽量减少分型面的数目；分型面应尽量选用平直分型面；选择的分型面要有利于下芯、验型和合型），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。分型面的选取见铸件工艺图。 砂箱中铸件数目的确定 曲柄的重量为1.5293 kg， 编号 铸件质量 a b c d或e f g 砂箱尺寸 1 ≤5 20 30 40 30 30 20 ≤400 参考右图，可知 铸件本身的尺寸m，在400mm的砂箱中只能放置四个铸件。 三、砂芯设计 砂芯的功用是形成铸件的内腔、孔和铸件外形不能出砂的部位。根据零件的结构，具有的圆柱孔，可知此零件需要进行砂芯设计。砂芯设计主要包括芯头设计、芯骨设计和砂芯排气设计。确定砂芯形状（分块）及分盒面选择的基本原则： 使造芯到下芯的整个过程方便，铸件内腔尺寸精确，不致造成气孔等缺陷，使芯盒结构简单。根据分型面可知，选用垂直芯头。 工艺参数的确定 编号 基本尺寸 尺寸公差等级 加工余量等级 机械加工余量数值 4 ≤100 9 G 3.0/2.5 编号 测量面高度h或h1 模样类型 砂型类型 拔模斜度 7 10～40 金属模样、塑料模样 粘土砂造型时模样外（内）表面其模斜度 1°10 (外表面) 2°20（内表面） 铸造方法 铸造圆角计算公式 材料 最小圆角半径 铸铁种类 阻碍收缩率 自由收缩率 中小型灰铸铁件 0.9 1.0 砂型铸造 R=1\5～1\10(A+B) 铸铁，铸钢 3 铸件最小铸出厚度 编号 生产批量 铸件材料 最小铸出孔 1 大量生产 灰铸铁 12-15 编号 铸件轮廓尺寸 铸钢 灰铸铁 球墨铸铁 可锻铸铁 铝合金 镁合金 铜合金 1 ≤200×200 8 6 6 5 3 - 3-5 通过查询，角板的最小铸出壁厚为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=1o10′，内表面的拔模斜度为：a=2°20；取铸造圆角为3mm；零件中的M8的螺纹孔无法直接铸造出来；查表得灰铸铁的机械加工余