阀体铸造工艺设计说明书

1、拨叉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: 阀体工艺方法：铸造零件材料：HT250零件重量：1.3421kg毛坯重量：2.05 kg生产批量: 100件/年，为小批量生产2、零件的技术要求技术要求：1、铸造圆角半径不得超过1mm；2、铸件应进行时效处理；3、铸件应进行清理，保证表面平整；4、零件加工完后所有棱边应去除毛刺；5、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

2、，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94.5*82*67，查表得砂型铸造的最小壁厚为4mm。铸件质量为2.05kg为HT250，查表得砂型铸造铸件的临界壁厚为12mm。壁厚越大，圆角尺寸也应增大。二、工艺方案的确定点击软件中铸造工艺设计铸造工艺方案的确定点击最右边的下拉菜单可查询如下内容。1、铸造方法的选择由于拨叉的年产量为100件，属小批量生产，且零件结构简单，所以毛坯的生产方法选择砂型铸造，砂型种

3、类选择湿型。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、浇注位置的确定阀体是小型零件，且结构简单，确定浇注位置为中间浇注，此位置便于充型、起模和下芯。4、分型面的确定阀体表面结构简单，确定分型面为过孔的中心平面，以便于起模、下芯和检验。5、砂箱中铸件数目的确定选择铸件质量小于5 kg，点击查询，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94.5*82*67mm，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

4、砂箱内框长宽及宽度 ）。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。此阀体有垂直分布的两个孔，所以设计两个型芯铸出这两个孔。分别为水平型芯和垂直型芯。垂直芯头设计：基本尺寸为67mm,大于50mm；芯头直径为22mm,小于50mm；沙型类别为湿沙；所以查表得芯头与芯座的距离S/2=0.2，芯头高度h25-30mm,取为25mm，则上芯头高度h1=（0.6）x h=15mm。又查得芯头顶面与芯座之间的距离为0。下芯头高度为h=25mm。水平芯头设计：基本长度为64mm，小于100mm;直径为18mm，小于40mm,沙型类别为湿型；所以查表得芯头长度l=25-30mm，取其

5、长度为25mm,水平芯头顶面与芯座之间的距离为s1=0.3。四、工艺参数的确定点击软件中铸造工艺设计铸造工艺方案的确定点击最右边的下拉菜单可查询如下内容。（1）铸件最小铸出壁厚为4mm（2）最小铸出孔及槽，最小铸出孔直径为30-50mm，零件中22mm的孔不介于最小铸出孔直径（30-50mm）之间，此孔选择不铸；零件中28mm的孔虽然不介于最小铸出孔直径（30-50mm）之间，但是仍然选择铸出。零件中32mm的孔介于最小铸出孔直径（30-50mm）之间，此孔选择铸出。（3）取铸造圆角为1mm（4）尺寸公差不做要求（5）重量公差不做要求（6）加工余量：查表得灰铸铁的机械加工余量等级为H级；尺寸公

6、差和重量公差等级为1315级，取14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7.5/5.0（单边/双边）。（7）铸造收缩率：受阻收缩率为0.9%，自由收缩率为1.0%。（8）拔模斜度：模样外表面的拔模斜度为：a=125；内表面的拔模斜度为：a=250。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

7、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2.05kg，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 = 2.09kg1.3= 2.717kg（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

8、计表2-6查得S=2.2代入GL和S相应数值计算可得浇注时间:t=3.6263s平均静压头Hp的确定：选择=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：Hp= H0-C/8其中：H0-浇口杯顶面到分型面的距离；C-铸件在铸型中的总高度。H0=63.5mm,C=67mm。 Hp =55.125mm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、Hp、t相应数值计算，得内浇道的最小控流截面积为F内=2.451cm，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=1.152.451=2.81865 cm。在软件的参数查询部分（点击软件中铸造工艺设计浇注系统设计点击最下边的命令按钮）可查得各浇道的具体尺寸：F内=2.451cm，a =25mm，b=23