铸造工艺说明书-底座砂型铸造工艺设计

铸造工艺说明书设计题目底座砂型铸造工艺设计目录1浇注位置与分型面浇注位置的选择分型面的确定加工余量、拔模斜度、收缩率和铸造圆角加工余量和铸出孔拔模斜度收缩率铸造圆角型芯、冷铁和芯头的确定型芯和芯头设计冷铁4 浇注系统5 参考文献

1 铸造位置与分型面 1.1浇注位置的选择1）铸件的主要加工面、主要工作面和受力面应尽量放在底部或侧面，以防止产生砂眼、气孔、夹渣等缺陷。零件图中底面和侧面两个大平面是重要的加工面和工作面，应将底面朝下，保证组织致密和防止产生铸造缺陷。2）有利于砂芯的定位、固定和排气，尽量避免吊芯和悬臂砂芯。零件图中为避免吊芯，应将底面朝下，有利于砂芯固定。分型面的确定第一种方案，采用底面作为分型面，满足分型面的要求中的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。2）将加工定位面和主要加工面放在同一沙箱中，减少加工定位的尺寸偏差。3）分型面为平面。4）便于起模。5）避免吊砂。第二种方案，采用侧面作为分型面，缺点是1）零件中有凸台，不便于起模和铸造。2）出现型芯侧立，不便于受力。综合上述，选择第一种分型面方案。

2 加工余量、拔模斜度、收缩率和铸造圆角2.1加工余量和铸出孔零件图中只有底面、侧面和凸台有粗糙度要求，需要加工。以底面为基准面.铸件最大尺寸为146mm，查表得凸台（工程尺寸为12cm）的机械加工余量3mm对于底面和侧面都有粗糙度要求，查表知道灰铸铁机械加工余量等级选为H。其加工余量查表知为3mm。从零件图上可以读出零件上的孔径均小于30mm，故孔均不铸出。2.2拔模斜度为了方便取模，模样的表面经常会作出斜度。考虑到零件的用途以及经济效益，模型采用木模样。查表知凸台模样外表面起模斜度为3°底座侧壁模样外表面起模斜度分别为1°和2°型芯的外表面起模斜度为8° 2.3收缩率底座的材料为HT200，查表得灰铸铁的收缩率为0.7%~1.0%。考虑到铸件的结构不是非常复杂，在收缩过程中处于自由收缩的状态，故有较大的收缩量。可以选择较大的收缩率来应对，所以选择收缩率1.0%。2.4铸造圆角在铸造中，为了防止铸件浇铸时转角处的落砂现象及避免金属冷却时产生缩孔和裂纹，铸件的相交两壁之间应有铸造圆角，其大小为两壁平均厚度的1/2-1/3。因为壁厚均匀，所以统一取铸造圆角为R5。3 型芯、冷铁和芯头的确定3.1型芯和芯头设计根据铸件的外形以及分型面的选择，采用水平砂芯。而且由于砂芯的作用导致无法使用标准型的砂芯，而是根据情况选择了一个圆弧面加上一个矩形构成。为了保证定位准确以及造型的方便，将砂芯底部圆弧切去一个面。具体形状尺寸如工艺图上所示查铸造工艺手册可得芯头基本尺寸，如图所示。取芯头20mm，芯头顶部与芯座的间隙为0.3，芯头斜度8°，芯头与芯座的间隙0.8mm冷铁零件的材料是灰铸铁，不需要实现顺序凝固。所以不需要贴放冷铁。4 浇注系统 1.按内浇道位置：由于浇注系统的横浇道和内浇道均开设在分型面上，而且底座的高度较小，壁厚中等，结构较简单，因此采用底注式浇注系统。这样便于控制金属液的流量分布和铸型的热控制。2.按最小截面位置：采用封闭式。即内浇道总截面积最小：F直>ΣF横>ΣF内。优点：挡渣好；防止卷入气体；易清理。 缺点：金属液进入铸型流速高、易喷溅、冲砂和造成金属氧化3.采用同时凝固原则，所以在横浇道上留出了两条内浇道。4.各浇道截面尺寸计算：内浇道处的截面积最小即：F直>ΣF横>ΣF内比例：F直：ΣF横：ΣF内=1.15：1.1：1确定直浇道横截面为Φ30的圆，计算直浇道面积：F直=π×30²/4=706.86mm²计算内浇道面积：ΣF内=F直/1.15=614.66mm²计算横浇道面积：ΣF横=ΣF内×1.1=676.12mm²反算各浇道截面积比例：F直=π×30²/4=706.86mm²ΣF内=2×15（16+24）/2=600mm²ΣF横=2×16（16+26）/