工程材料课程设计-支撑台

1、精选优质文档-倾情为你奉上 目录摘要.3课程设计任务书.4一 零件结构工艺分析.6二 铸造工艺方案拟定.72.1 铸造及方法选择.72.2 分型面选择.7摘要铸造是将金属熔炼成符合一定要求的液体并浇进铸型里，经冷却凝固、清整处理后得到有预定形状、尺寸和性能的铸件的工艺过程。铸造毛坯因近乎成形，而达到免机械加工或少量加工的目的降低了成本并在一定程度上减少了时间铸造是现代制造工业的基础工艺之一。铸造业的发展铸造是现代机械制造工业的基础工艺之一，因此铸造业的发展标志着一个国家的生产实力。铸造工艺可分为三个基本部分，即铸造金属准备、铸型准备和铸件处理。 铸造金属是指铸造生产中用于浇注铸件的金属材料，它

2、是以一种金属元素为主要成分，并加入其他金属或非金属元素而组成的合金，习惯上称为铸造合金，主要有铸铁、铸钢和铸造有色合金。铸造在生产中应用广泛，它具有生产工艺简单，易于操作，成本低，生产不受尺寸限制，不受材料性能限制，均可铸造。本次设计支撑台的制造工艺就为铸造，通过这次设计，了解铸造工艺的的步骤，学会绘制铸造图及分型面的选定原则。关键词：铸造 毛坯成形 砂型铸造课程设计任务书 工 学院 机 械 系 机械设计制造及其自动化 专业 2008级 班学号 姓名 指导教师 题目: 支撑台铸造工艺设计 课程: 热加工工艺课程设计 课程设计时间： 6 月 2 日至 6 月 15 日 共 2 周课程设计工作内容

3、与基本要求(已知技术参数、设计要求、设计任务、工作计划、所需相关资料)（纸张不够可加页）1已知技术参数： 支撑台零件图2设计任务与要求（完成后需提交的文件和图表等）： 1.设计任务(1)选择零件的铸型种类，并选择零件的材料牌号。(2)分析零件的结构，找出几种分型方案，并分别用符号标出。(3)从保证质量和简化工艺两方面进行分析比较，选出最佳分型方案，标出浇注位置和造型方法。(4)画出零件的铸造工艺图（图上标出最佳浇注位置与分型面位置、画出机加工余量、起模斜度、铸造圆角、型芯及型芯头，图下注明收缩量）。(5)绘制出铸件图。2.设计要求(1)设计图样一律按工程制图要求，采用手绘或机绘完成，并用三号图

4、纸出图。(2)按所设计内容及相应顺序要求，认真编写说明书（不少于1500字）。3工作计划（进程安排） 熟悉设计题目，查阅资料，做准备工作 1天确定铸造工艺方案 1天工艺设计和工艺计算 2天绘制铸件铸造工艺图 1天确定铸件铸造工艺步骤 2天编写设计说明书 3天答辩 1天4主要参考资料热加工工艺基础、工程材料及成形技术基础、机械设计手册系主任审批意见：审批人签名：一 零件结构工艺分析支撑台零件主要用于承受中等静载荷，即在工作时起支撑机器上其他部件的作用。所以支撑台常处于压应力的状态下。因此要求能 抗压和耐磨。选用灰铸铁HT150制成。本次设计生产量小，易采用湿砂型手工分模造型。二 铸造工艺方案拟定

5、1 铸造及方法选择支撑台零件法兰，内腔及小孔等结构，形状较复杂但无特殊表面质量要求，易采用砂型铸造成型。由于支撑台为回转体结构，且有平直分型面，故适合用分模造型。因为生产量小，易采用湿砂型手工分模造型。2 分型面选择分型面一般应铸件的最大截面处，以保证从铸型中取出模样，而不宜损坏铸型。但应尽可能消除垂直于分型面上的飞边，毛刺，及错箱。铸件的重要加工面，大部分加工面或加工基准面均放在同一沙箱中。支撑台可找出轴向分型和径向分型两种分型方案。分别在A端面和B下法兰端面。但多箱造型。工艺复杂，且易错箱。而轴向分型C，在零件垂直轴线上，仅需两箱造型，便于起模，下芯和检验，且分模与分型面一致。故选择轴向分

6、型面分型方案较好。3浇注位置确定浇注位置的确定应符合铸件凝固方式，保证铸型及铸件质量，而尽量置于有利部位。因此将支撑台水平浇注。可使两端面处与侧立位置。以利于保证质量及精度，并利于型心固定，排气，落纱，检验。三 铸造方案工艺参数确定支撑台采用湿型砂型。铸造灰铸铁件最大尺寸为200mm。加工面与基准面的距离为120mm。查2-14尺寸公差等级为CT15CT13，与加工余量等级MA配套关系（CT15CT13）/H.可选取CT14/H。查表2-15大于160250双侧切削加工支撑台铸件两侧的加工余量为7.5。连同起模斜度一起考虑，由于法兰较厚，可在远离分型面减少1mm加工余量获得起模斜度。根据选取的

7、铸件公差等级，由表2-17查出尺寸公差等级为14mm。选取铸件线收缩率为1.0%。其他未注明起模斜度为1°。铸造圆角半径按相邻壁厚平均值的1/3-1/5.应为R3-R5mm。支撑台中央内腔呈锥形孔，宜采用整体型芯和大芯头，以利于稳固、定位、排气和落砂，查表垂直和水平芯头的尺寸参考数值可确定芯头长60mm、大端芯头直径ø90mm、小端芯头直径ø50mm、芯头及芯座装配间隙0.51.5，且8个ø20mm小孔尺寸太小，不予铸出。四 浇注系统设置浇注系统的作用是：控制金属液充填铸型的速度及充满铸型所需的时间;使金属液平稳地进入铸型,避免紊流和对铸型的冲涮;阻止熔

8、渣和其他夹杂物进入型腔;浇注时不卷入气体，并尽可能使冷却时符合顺序凝固的原则将内浇道设在下型的分型面上。根据铸件的形状，将金属从法兰处注入，有利于法兰冷却过程中补缩。将横浇道开设在上型分型面上。在上型面设直浇道，以形成必要的静压力，在上型顶面开设浇口杯，便于浇铸。五 铸造工艺图 铸造工艺图铸件图六 铸造工艺卡铸件名称材料牌号生产类型毛坯质量最小壁厚铸件图支撑台HT150小批9.0kg12mm造型造型方法砂箱铸造、两箱造型砂箱内部尺寸mm规格长宽高紧固方法上箱250220130压铁紧固420kg下箱250220130砂型烘干烘干温度烘干时间h方法3005烘干炉浇冒口尺寸mm浇道数量截面积横浇道1个10.5c内浇道2个9.6c直浇道1个10.1c浇注工艺规格出炉温度/浇注温度/浇注速度/sec冷却时间/h>1300>12503555>10热处理工艺加热24h至550±20，保温均热1 2h后缓冷七 致谢这次课程设计得到刘万福老师的细心指导。在写论文之前，刘万福老师帮助我们分析思路，开拓视角，给了我们最大的鼓励和帮助。刘老师严谨求实的治学态度和踏实的工作精神，将使我们受益匪浅。在此，谨向刘老师致意诚挚的谢意和崇高的敬意。同时，在课程设计完