胎模锻件毛坯能全部通过水压试验课件

作业及其参考答案第二次作业：综合题第一次作业：1.1.5、1.2.2、1.4.2(第一版教材)

1.1.5、1.2.4、1.4.2(第二版教材)第三次作业：7.2.9、7.2.13、7.3.8

(第一版教材)7.2.5、7.2.9、7.3.8(第二版教材)作业及其参考答案第二次作业：综合题第一次作业：1.1.511.1.5某厂自行设计了一批如图1-12所示的铸铁槽型梁。铸后立即进行了机械加工，使用一段时间后，在梁的长度方向上发生了弯曲变形。

①该梁壁厚均匀，为什么还会变形?判断梁的变形方向。②有何铸造工艺措施能减少变形？③为防止铸件变形，请改进槽型梁的结构。1.1.5某厂自行设计了一批如图1-12所示的铸铁槽型梁。2(1)①铸件不同部分凝固顺序不一致(热节φ23.2最后凝固)，产生铸造热应力；②铸造后立即机加工，残余应力导致变形。(1)①铸件不同部分凝固顺序不一致(热节φ23.2最后凝3(2)：①在梁上方放置外冷铁(推荐)；②反变形法(增加上部分梁的长度等，不推荐)。(3)：如图所示。或(2)：①在梁上方放置外冷铁(推荐)；(3)：如图所示。或41.2.2确定图1-31所示铸件的铸造工艺方案，要求如下:

(1)按单件小批生产条件分析最佳方案；(2)按所选方案绘制浇注位置、分型面、分模面。

1.2.2确定图1-31所示铸件的铸造工艺方案，要求如下:5型芯下上方案(1)型芯下上方案(2)方案分析比较结果方案(2)比方案(1)好手工整模造型(含活块)孔可铸出,下芯方便,孔的机加工量少,铸件全位于下箱,无错型缺陷;活块造型麻烦,工艺复杂。方案(2)手工分模造型(含活块)孔可铸出,下芯方便，孔的机加工量少;活块造型麻烦，工艺复杂,且易产生错型缺陷。方案(1)型下上方型下上方方结果方案(2)比方案(1)好手工整模造型6下上孔不铸出方案(3)下上型芯方案(4)方案分析比较方案(4)比方案(3)好；手工整模造型(无活块)孔可铸出,其机加工量少,下芯方便;铸件全位于下箱,无错型缺陷；造型工艺较简便。方案(4)手工整模造型(无活块)造型工艺简便;铸件全位于下箱,无错型缺陷;孔不铸出,其机加工量较大。方案(3)方案(4)和方案(3)比方案(1)和方案(2)好。下上孔方案(3)下上型方案(4)方比较方案(4)比方案(371.4.2在方便铸造和易于获得合格铸件的条件下，图1-62所示铸件结构有何值得改进之处？怎样改进？(a)

轴托架改进①省去型芯,造型简便；②成本降低。问题①中空结构,需造芯；②芯为悬臂芯,难固定，下芯费工。1.4.2在方便铸造和易于获得合格铸件的条件下，图1-628(b)

角架问①

孔结构不便拔模；②

立壁太长，不便拔模；题③

存在大的水平面。改进便于拔模(b)角架问①孔结构不便拔模；改进便于拔模9问①中空结构,需造芯；题②芯为吊芯,难固定；③铸件壁厚不均匀。(c)

圆盖改①吊芯改为自带型芯,造型简便;进②成本降低。方案2改①吊芯改为自带型芯,造型简便;进②使壁厚均匀;③成本降低。方案1问①中空结构,需造芯；(c)圆盖改①吊芯改为自带型芯,10(d)

空心球问①

须用芯撑固定型芯，

难固定牢靠；题②

型芯不能排气。改①

工艺孔可作型芯头用，

下芯、固定方便；进②

型芯排气通畅。工艺孔(d)空心球问①须用芯撑固定型芯，改①工艺孔可作11(e)

支座问①

壁厚不均，产生缩孔等；题②

截面厚大，浪费合金。改①

内/中空结构，省材；进②

壁厚均匀，不易产生缩孔、变形等缺陷。或(e)支座问①壁厚不均，产生缩孔等；改①内/中空12(f)

压缩机缸盖问①

不便拔模；②

型芯排气不便；题③

型芯不易固定。改①

拔模方便；②

自带型芯易于排气；进③

自带型芯形成内腔。(f)压缩机缸盖问①不便拔模；改①拔模方便；13综合题：下图为承压液压缸,要求选用40#钢制造,一共200件。液压缸的工作压力为1.5MPa,要求水压试验压力为3MPa;两端法兰接合面及内孔要求切削加工,加工表面不允许有缺陷,其余外圆等不加工。就此液压缸毛坯的制造方法进行分析比较(从工艺难易程度、合格率、经济性等方面),找出最佳方案。综合题：下图为承压液压缸,要求选用40#钢制造,一共214方案2：砂型铸造毛坯方案1：圆钢毛坯方案5：焊接结构毛坯方案4：胎模锻毛坯方案3：模锻毛坯方案2：砂型铸造毛坯方案1：圆钢毛坯方案5：焊接结构毛15方案1:圆钢毛坯

直接选用φ150mm圆钢(40#

)，经切削加工成形，能全部通过水压试验。但材料利用率低，切削加工工作量大，生产成本高。方案1:圆钢毛坯16方案2：铸造毛坯

用ZG270-500铸钢砂型铸造,可水平浇注或垂直浇注。1.水平浇注

水平浇注时在法兰顶部安置冒口。该工艺简便、节省材料、切削加工工作量小，但内孔质量较差，水压试验的合格率低。←返回前一部分

继续→方案2：铸造毛坯1.水平浇注←返回前一部分17

2.垂直浇注

垂直浇注时在上部法兰处安置冒口，下部法兰安置冷铁，使之定向凝固。该方案提高了内孔的质量，但工艺比较复杂，也不能全部通过水压试验。←返回前一部分

继续→2.垂直浇注←返回前一部分继续→18可否离心铸造？可否离心铸造？19方案3：模锻毛坯1.立放

锻件立放时能锻出孔(有连皮),但不能锻出法兰，外圆的切削加工工作量大。选用40钢模锻成形,锻件在模膛内有立放和卧放两种。方案3：模锻毛坯1.立放选用40钢模锻成形,20模锻件的内在质量好，全部能通过水压试验。2.卧放

锻件卧放时,能锻出法兰,但不能锻出孔,内孔的切削加工工作量大。模锻件的内在质量好，全部能通过水压试验。2.卧放21方案4：胎模锻选用40钢坯料加热镦粗、冲孔、带心轴拔长，然后在胎模内带心轴锻出法兰。其锻件如图所示。胎模锻件毛坯能全部通过水压试验。

与模锻相比，胎模锻既能锻出孔，又能锻出法兰，但生产率较低。方案4：胎模锻选用40钢坯料加热镦粗、22选用40钢无缝钢管，在其两端按承压液压缸尺寸焊接上40钢法兰，如右图所示。方案5：焊接毛坯

焊接结构件毛坯能全部通过水压试验,最省材料,工艺准备简单,但难以获得合适的无缝钢管。纵上所述,采用胎膜锻件毛坯是最理想的方案。但如有合适的无缝钢管,则采用焊接结构毛坯更理想。选用40钢无缝钢管，在其两端按承压液压缸尺寸237.2.9

分析图7-64所示钻铰连杆零件小头孔，保证小头孔与大头孔之间得距离及两孔平行度。

(1)指出各定位元件所限制的自由度；(2)判断有无欠定位或过定位；(3)对不合理的定位方案提出改进意见。7.2.9分析图7-64所示钻铰连杆零件小头孔，保证小头24(3)改进如图示(方案之一)X、Y→→②短圆柱销：③短U形块：X、Y→→Z↷②和③联合：X、Y、Z→①定位板：↷↷(1)(2)存在过定位(3)改进如图示(方案之一)X、Y→→②短圆柱销：③短U形25↷↷X、Y、X、Z→→X、Y、Z→↷↷Z、Y、X、Z→→↷↷7.2.13分析图7-65所示零件加工中必须限制的自由度。(a)加工齿轮