铸造课程设计说明书-轴承座砂型铸造工艺设计

PAGEPAGE2铸造课程设计说明书设计题目：轴承座砂型铸造工艺设计目录1、铸造工艺分析……………………32、选择浇注位置………33、选择分型面…………34、确定铸造工艺参数…………………45、芯头设计……………56、浇注系统的设计……………………57、参考文献……………68、学习心得……………7铸造工艺分析本次铸件为轴承座，5件，生产类型属小批量单间生产技术要求：未注明圆角 R3；未注明粗糙度Ra200,；铸造收缩率1%，未注明拔模斜度2°HT300为灰铸铁，灰铸铁有着良好的铸造性能。灰铸铁中片状石墨比体积大，可减小铸件的收缩率，并对基体起分割作用，使铸铁易于切削加工。同时还对于基体起润滑作用，可减摩、消振和吸声。石墨片还相当于基体中的许多裂纹，使灰铸铁件有低的缺口敏感性。灰铸铁的结构中片状石墨强度、塑性、韧性几乎接近于零，硬度只有3Hbw，且存在于钢基体上相当于孔洞和裂纹，使得灰铸铁的抗拉强度很低，但是石墨对铸铁的抗压强度影响不大。因此灰铸铁可用于压力条件下工作的零件及要求减振性好的构件灰铸铁是经液态浇注成形，铸铁表面冷却速度大，易得到白口组织且存在较大的应力等，因此对于铸铁件必须进行消除应力退火和消除白口组织退火处理，才能满足加工及使用性能要求。`2．选择浇注位置：1）重要加工面或要求高的面，置于铸型下部或侧立；轴承座圆筒端面为重要加工面，处于侧立状态；2）大面积薄壁件，将薄壁放在下部或处于侧立；薄壁肋板为大面积薄壁件，均处于侧立状态3）将大平面侧立，以免出现气孔和夹砂；浇注时，底板上平面面侧立，可避免出现气孔和夹砂缺陷。3．选择分型面：1）将重要加工面或大部分加工或加工基准面置于同一砂箱以保证尺寸精度；采用对称位置为分型面可保证工件各部分在同一砂箱的相对位置的精确，将位置误差集中的分型面的对齐中，但重要加工面的误差可在以后的机加工中消除。2）方便起模和简化造型工序；本次铸造只采用一个分型面，减少多个分型面造成的误差，而且分型面为平直分型面。3）尽可能减少芯子数目；在保证加工要求的前提下尽量减少砂芯，且方孔处采用机加工的方法来加工，降低砂芯的复杂程度，机加工成的方孔具有较高的可操作性保证位置精度4）分型面位置应便于下芯、扣箱及检查型腔；轴承座砂芯均位于分型面处，便于下芯、扣箱及检查型腔4．确定铸造工艺参数：1）机械加工余量和铸出孔所有标注粗糙度的表面均需机加工。机加工余量随铸件大小、材质及加工面在铸型中的位置而变。轴承座共有五处机加工处，根据下表可得出：（1）圆筒端面两面各留出3.5mm加工余量；（2）直径48mm的孔留出4.5mm加工余量；（3）底面留出3.5mm加工余量：（4）注油孔上端面留有3.5mm加工余量小批量生产轴承座孔直径或长度均小于30mm，故孔需要机床加工出，没有铸出孔2）拔模斜度：拔模斜度随垂直壁高度增加而减小；外壁的拔模斜度也小于内壁的；一般拔模斜度在0.5-5°之间。测量高度69mm，采用金属模样铸造，查表可得轴承座拔模斜度为1°05’。3）铸造圆角：为避免砂在壁和壁之间过渡处砂型较松软而产生夹砂，铸件壁和壁之间应圆弧过渡。图中除标出处，其余过渡圆角半径均为3mm。

一般准则圆角半径为相交两壁平均厚度的1/3～1/2。4）铸造收缩率（1）浇注到铸型的金属液，随温度降低发生冷却、凝固及各部分尺寸的缩减。产生铸造收缩率。（2）根据收缩率大小将模型或芯盒放大，保证尺寸要求。（3）铸造合金收缩率随铸造合金种类、成分而改变。通常：灰铸铁为0.7～1.0%；铸钢为1.5～2.0%；有色的为1.0～1.5%。轴承座毛坯材料HT300，收缩率大概为1%5．芯头设计：1）按芯头位置分垂直和水平两类；圆筒处芯头水平放置，底平面芯头需垂直放置，在分型面处分成上下两部分2）芯头的高度或长度：主要取决于直径大小，范围为15～150mm；Ａ．高度较小而粗的芯子可以省去上芯头；Ｂ．细长高芯子应有上、下芯头，且下面芯头的斜度小一点、高度大一点．轴承座垂直型芯为110mm有下芯头和水平型芯为132mm有两端芯头。3）水平芯头长度随型芯长度和芯头直径的增大而增加，

芯头与芯座间留1～4mm间隙，以便下芯和合箱，本次轴承座留有2.5mm间隙。6．浇注系统的设计1）选择浇注系统的类型：按内浇道在铸型中的位置选择中注式，横浇道和内浇道开设在分型面上，易于操作，并便于控制金属液的流量分布。按浇注系统中最小截面的位置选择封闭式，内浇道处的截面积最小，比例为F直：ΣF横：ΣF内=1.15:1.1:12）确定内浇道的位置、数目和方向。内浇道与铸件相连，其位置避开铸件的重要部位，内浇道延伸至底面平板两侧，对称分布。3）确定直浇道的位置和高度。轴承座各部位壁厚均匀，凝固顺序影响可最大可能减小。内浇道位置应避开地面你砂芯，故将内浇道分为两股，分别延伸至地板两侧，金属液在两侧对称流入，避免一侧冲击受力，减少对铸件的冲击4）确定各层次浇道的截面比例，并计算其各层次浇道的截面积大小查表可知内浇道截面积为3.2平方厘米，根据比例可得F直=3.68，ΣF横=3.52，ΣF内=3.2铸件壁厚均匀，可不进行冒口等的设计7.参考文献（1）《金工工艺设计》刘友和主编华南理工大学（2）《机械制造工艺设计简明手册》机工出版社（3）《机械加工工艺手册》北京出版社（4）《金属工艺学》北京出版社(5)《机械加工工艺学》、《机械制造技术基础》(6)《机械制图》(7)《金属工艺学实习教材》8．学习心得经过三天的铸造工艺课程设计的学习，完成了自己第一份铸件工艺图，在这个过程中遇到很多困难，也反映了自己学习的基本功还不是很扎实，有很多知识没有完