ZG45辐板铸造工艺设计课程设计.doc

攀枝花学院课程设计 PAGE PAGE 1 攀枝花学院 学生课程设计（论文） 题 目： 辐板（3）铸造工艺设计 学生姓名： 曾强 学 号： 201111102076 所在院(系)： 材料工程学院 专 业： 材料成型及控制工程 班 级： 2011级铸造班 指 导 教 师： 周洪 职称： 2014年 11 月 11 日 攀枝花学院教务处制 PAGE PAGE 1 摘要 为了获得ZG45辐板铸造的合理铸造工艺设计方案，初步设计了ZG45辐板的铸造工艺方案，听过PROCAST进行模拟仿真，根据模拟结果，对其进行分析，铸造工艺方案的合理性。结果表明：45辐板的浇注系统采用底注式；浇口比为∑S内：∑横：∑直=1.0:0.8:1.2；冒口为标准腰型暗冒口，个数为2个。这样的铸造工艺方案对于ZG45辐板来说是合理的。 关键词 辐板，铸造工艺设计，PROCAST PAGE PAGE 3 目录 TOC \o 1-3 \h \u 12263 摘要 I 23240 1 铸件铸造性能与结构特点 2 5428 2 铸造工艺设计 3 1780 2.1铸件结构铸造工艺性分析 3 6169 2.2铸造方法的选择 3 5419 2.3浇注位置及分型面的选择 4 8547 2.4工艺参数设计 5 29599 2.4.1机械加工余量 5 21680 2.4.2铸件线收缩率 6 13540 2.4.3起模斜度 6 10753 2.4.4最小铸出孔 6 27053 2.5浇冒系统设计 7 27924 2.5.1浇注系统尺寸设计 7 32073 2.5.2冒口设计 8 6238 2.6铸造工艺图 9 21304 3 结论 10 28875 参考文献 11 1 铸件铸造性能与结构特点 该辐板铸件基本尺寸规格为590 mm ×220mm ×140mm，利用Pro/E可画出其三维视图如下。然后利用体积工具测出体积，把体积与ZG45的密度7.8g/cm3相乘，得到零件的质量为49.4Kg，属于中小型零件。 该铸件结构简单,壁厚比较均匀,要求铸件不得有气孔、夹砂等缺陷。在铸造过程中很容易出现夹砂、气孔、缩松等缺陷,因此在确定铸造工艺的时候必须要多方面考虑，并利用铸造模拟软件进行铸造过程分析,可以评价工艺的可行性。 图1-1 2 铸造工艺设计 2.1铸件结构铸造工艺性分析 技术要求： 1）该钢件在铸造加工，铸件不得有气孔、夹砂等铸造缺陷 2）未注明倒角为2×45° 其结构如下图： 图2-1 2.2铸造方法的选择 采用砂型铸造方法来进行，选用水玻璃砂来造型和制芯。水玻璃砂有以下特点：水玻璃的原材料资源丰富、价格便宜；水玻璃砂在混制、造型浇注和落砂过程中不析出有毒气体，也无黑色污染，是一种较好的清洁造型、制芯的型砂粘结剂；型砂不含氮、硫、磷，在高温下呈现一定的塑性，比较适用于浇注铸钢件和大型铸铁件。目前在我国铸造生产中得到应用的水玻璃砂工艺按其硬化方法可普遍分为如下四种：干燥法、CO2法、酯硬化法和VRH-CO2法。 但CO2法主要有以下缺点： CO2硬化水玻璃砂强度低，导致水玻璃加入质量分数高达8.0%以上，浇注后型砂、芯砂溃散性很差，铸造清砂非常困难。 CO2硬化时水玻璃砂易于过吹，而且硬化的水玻璃砂存放过程容易吸湿，表面形成白霜和粉化，表面安定性明显下降。 水玻璃砂旧砂生成非常困难，我国基本上不会用，增加了新砂用量，也造成了环境污染。 由于上述问题，水玻璃砂应用受阻，特别是20世纪70年代呋喃树脂砂的开发成功，使CO2硬化水玻璃砂受到冲击而迅速萎缩。但是，树脂的价格高，也存在环保问题，又迫使人们重新对水玻璃基本组成的深入研究，发现新制备的水玻璃是一种真溶液，在它存放过程中，硅酸分子产生缩聚反应而形成大分子结构，导致水玻璃粘结性能下降，即被称之为“老化”现象。若对已老化水玻璃给予能量。消除其老化现象，那么它的粘结强度可提高20%~30%。同时，采用液体有机酯取代CO2气体，又可使水玻璃砂的强度提高30%以上。由于上述两项有效措施的应用，使其水玻璃加入质量分数可降低到3.5%以下，明显改善了它的溃散性，使其旧砂再生回用成为可能。 采用手工造型中的砂箱造型，采用两箱造型。 辐板的通孔只需要铸造出来的，因此必须制作一个芯子。对于一箱一件的铸造工艺来说，我们可以采用手工制芯的芯盒制芯方法。该方法的主要特点是，用芯盒内的表面形成的砂芯的形状，砂芯尺寸精确，可制造小而复杂的砂芯。 2.3浇注位置及分型面