砂型铸造工艺设计说明书-“动掌”砂型铸造工艺说明

砂型铸造工艺设计说明书课程名称：机械工艺课程设计设计题目：动掌设计单位：机自1203设计题目：“动掌”砂型铸造工艺说明目录1、确定铸造工艺方案 I铸型及方法选择 II分型面的选取 III浇注位置的选取 2、确定铸造工艺参数 I机械加工余量的确定 II不铸出孔和槽的确定 III拔模斜度的确定 IV铸造圆角 V铸造收缩率的确定 VI型芯头的确定 3、浇注系统的设计 I冒口的确定 II冷铁

1、确定铸造工艺方案=1\*ROMANI铸型及方法选择动掌具有内腔阶梯孔，小孔，沟槽等结构，形状结构复杂，不宜采用锻造，而应该采用砂型铸造成型。零件中沟槽宽度过小，仅为5.5.mm，不容易铸造出，因此可采用整模造型，与此同时，又因其生产批量小，只生产10件，即宜采用砂型手工造型。=2\*ROMANII分型面的选取分型面选择应在保证铸件质量的前提下，尽量简化工艺过程，节省人力物力。对于该动掌而言，可有以下几种分型方案：方案一：把不需要加工的圆弧，放在下表面，而把重要加工面放在上表面，所以不选择。方案二：采用分模造型，把重要加工表面放在侧面，将砂芯横放；因为分模造型会产生错箱的缺陷，所以相比于整模而言，不合适。方案三：采用整模造型，砂芯竖放，粗大端置于下部，有利于砂芯稳定，由于整模造型，圆柱通孔同轴度较高，且保证了铸件的尺寸精度，减少铸件的飞边、毛刺或错箱等缺陷。综上所述，根据不同铸造方案的优缺点的比较，得出方案三更合适的结论。所以选择方案三更为合适。=3\*ROMANIII浇注位置的选取浇注位置确定应符合铸件凝固方式的方式，保证铸型充填及铸件质量，而尽量置于有利部位，因此将动掌置于下箱，保证铸件质量，竖浇道开在左端处。2、确定铸造工艺参数=1\*ROMANI机械加工余量的确定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。查表可得，上表面机加工余量为4.0mm，侧面及下表面机加工余量为3.0mm。=2\*ROMANII不铸出孔和槽的确定当铸件上的孔尺寸太小，为了铸出必须采用复杂而且难度较大的工艺措施，而实现这些措施还不如机加工的方法制出更为方便和经济，因此在确定零件上的孔是否铸出时，必须考虑铸出这些孔的可能性和必要性，经济性。最小铸出孔和铸件的生产批量、合金种类，铸件大小，孔的长度及孔的直径有关，可查表得到。结合动掌的尺寸110mm，螺纹孔的大小直径6mm，确定动掌上的两个螺纹孔不再铸出。=3\*ROMANIII拔模斜度的确定起模斜度的大小应根据模样的高度，模样的尺寸和表面粗糙度以及造型方法来确定，一般拔模斜度在0.5-5°之间。拔模斜度随垂直壁高度增加而减小；起模斜度在工艺图上的角度可查表得出α=1°25′。=4\*ROMANIV铸造圆角铸件壁和壁之间应圆弧过渡。圆角半径：相交两壁平均厚度的1/3～1/2，该铸件圆角半径取3mm。=5\*ROMANV铸造收缩率的确定为保证铸件的应有尺寸，模样的尺寸必须必铸件放大一个该金属的收缩率。铸造收缩率除与合金的种类和成分有关外，还与铸件结构、大小、壁的厚薄、砂型和砂芯的退让性、浇冒口系统的类型和开设位置、砂箱的结构等有关。砂型铸造时，各种合金的铸造线收缩率的经验数据，一般是按阻碍收缩率来考虑的，查表可得，灰铸铁，中小型铸件，阻碍收缩率为1.0%.=6\*ROMANVI型芯头的确定立芯头的高度主要取决于直径大小，范围为15～150mm，该动掌铸造时内孔直径为36和28，所以底芯头高度取15mm，上芯头高度取15mm；为了承受砂芯本身重力及浇注时液体金属对砂芯的浮力，心头的尺寸应足够大才不致被破坏；浇注后，砂芯所产生的气体，应能通过心头排至铸型以外，在设计芯头时，还应做到下芯、合型方便，应留有适当的斜度，取下芯头斜度5°，上芯头斜度10°。芯头与芯座之间要留有间隙。3、浇注系统的设计铸件高度不大，形状简单，不需要内浇道，选用中注式浇注系统，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。确定直浇道位置放在图中所示位置，有助于金属液的浇注及补缩，直浇道高度为上箱的高度。选取直浇道横截面直径为20mm。材料为灰铸铁，选用封闭式浇注系统，内浇道处的截面积最小。即：F直>ΣF横>ΣF内。挡渣好；防止卷入气体；易清理。一般比例：F直：ΣF横：ΣF内=1.15:1.1:1所以直浇道πR2＝314横浇道15X(23+17)/2=300内浇道10X(10+16)/2=140140X2=280符合比例：1.15:1.1:1。=1\*ROMANI冒口的确定因为铸件材料为灰铸铁HT150，所以不需要冒口也能达到要求，制造出合格的零件毛坯。=2\*ROMANII冷铁因为所铸造的零件结构相对简单，不利用冷铁，也能达到铸造要求。反之，使用冷铁后，增加