軸承壓蓋鑄造工藝課程設(shè)計

1、<p><b>　?、辶慵喗椋?lt;/b></p><p>　　審查零件圖。零件圖如下：</p><p><b>　?、佥S承壓蓋的作用是</b></p><p>　　（1）軸承壓蓋一般用于軸承的軸向定位，并且保證足夠的定心精度，保證軸承的正常工作條件。(2 ) 在半徑60mm處的孔可以用于安裝油封, 起密封作用,以

2、防止偶合器里面的液體泄漏，使軸承潤滑良好，增加軸承的使用壽命。（3）有時候軸承壓蓋也可用于承受一定的扭矩或轉(zhuǎn)矩。</p><p>　?、谳S承壓蓋的生產(chǎn)批量：</p><p>　　該零件的批量按照大批量模板造型為生產(chǎn)條件。</p><p><b>　?、哿慵牟馁|(zhì)：</b></p><p>　　該零件的材料使用HT250。

3、查《材料成型工藝基礎(chǔ)》可知灰鑄鐵的一些相關(guān)的性質(zhì)：</p><p>　?、駨?qiáng)度較高，耐磨性、抗張系數(shù)良好、鑄造性能較好，但需要進(jìn)行時效處理。</p><p>　?、蚧诣T鐵的力學(xué)性能對壁厚的敏感性特別大，需要注意使他的壁厚均勻，以保證鑄件的力學(xué)性能。</p><p>　?、蠡诣T鐵不可在300-400度以上溫度使用，由于高溫時氧化性氣體在石墨邊緣或裂紋滲入鑄鐵內(nèi)部發(fā)生氧

4、化，造成體積變大。</p><p>　　繪制零件圖，見附圖（1）</p><p><b>　　㈡鑄造工藝設(shè)計：</b></p><p><b>　?、痹煨驮O(shè)備的選擇</b></p><p>　　選擇的造型機(jī)為Z2310（翻臺式震實機(jī)）</p><p><b>　　⒉

5、砂型的選擇及制備</b></p><p>　　選擇濕型砂。其主要優(yōu)點是：</p><p>　　①濕型砂在造砂型時沒有必要進(jìn)行烘干處理，不存在硬化過程。</p><p>　?、谏袭a(chǎn)靈活，生產(chǎn)率高，生產(chǎn)周期短，便于組織流水線生產(chǎn)。</p><p>　?、垡子趯崿F(xiàn)生產(chǎn)過程的機(jī)械化和自動化;材料成本低，節(jié)省了烘干設(shè)備燃料，電力及車間生產(chǎn)面

6、積，延長了砂箱的使用壽命。</p><p>　　濕型砂的原料：水4.0-4.8﹪ 舊砂93.8﹪ </p><p>　　粘土1.1﹪ 新砂4.4﹪</p><p>　　附加物煤粉1.74﹪ </p><p>　　濕型砂的混制：采用展輪式混砂機(jī)，混合和揉搓作用較好。混子的沙質(zhì)較好。</p><p&g

7、t;<b>　?、彻に嚪桨傅倪x擇</b></p><p>　　分型面及澆注位置的選擇與確定：</p><p>　?、俜中兔娴倪x擇的原則：便于起摸，此外還要保證零件的位置精度，簡化造型工藝。</p><p>　?、跐沧⑽恢玫倪x擇原則：應(yīng)使鑄件的重要表面，大平面及薄壁部位朝下或惻立，厚面部位朝上。</p><p>　?、墼诒?/p>

8、證品質(zhì)為主，兼顧造型、下芯、合箱及清理操作便利等方面切不可以犧牲鑄件品質(zhì)來滿足操作便利。</p><p>　　可以初步確定以下分型面及澆注位置方案：</p><p><b>　　方案Ⅰ見下圖：</b></p><p>　　此方案可以適用于機(jī)器造型，使用兩廂造型，也便于設(shè)置型芯。但是，該方案不好設(shè)置冒口，熱節(jié)圓處較難進(jìn)行補縮，因此無法獲得較高的鑄

9、件質(zhì)量。</p><p><b>　　方案Ⅱ見下圖</b></p><p>　　此方案使用兩廂造型，符合冒口及教主位置的設(shè)計原則。可以方便的應(yīng)用于機(jī)器造型，方便機(jī)械化生產(chǎn)，同時也方便于冒口的設(shè)置，因而喲較高的鑄件質(zhì)量。 </p><p><b>　　方案Ⅲ見下圖：</b></p><p>　　此方

10、案中，有一個重要的面位于頂部，因鑄件的頂部有較多的缺陷，如夾渣，縮孔，縮松。因此該方案較次。</p><p>　　綜上所述，選擇方案Ⅱ最好。該鑄件需要平放，即平做平澆，分型面選在中間。</p><p>　?、磋T造工藝參數(shù)的確定</p><p><b>　?、保┳钚¤T出孔</b></p><p>　　鑄件上的孔是否鑄出，要

11、從可能性，必要性，及經(jīng)濟(jì)性的角度考慮。若孔很深，孔很小，而且不方便鑄出或鑄出不經(jīng)濟(jì)，一般不鑄出。</p><p>　　由參考文獻(xiàn)《材料成形工藝基礎(chǔ)》的表4-4可得</p><p>　　灰鑄鐵大批量生產(chǎn)時的最小鑄出孔徑為12~15mm。</p><p>　　該鑄件的兩個孔徑分別為Φ25，R50mm.應(yīng)該鑄造出來。</p><p><b&g

12、t;　?、玻┘庸び嗔康拇_定</b></p><p>　　由加工的條件以及設(shè)計要求可知：</p><p>　?、倭慵笈可a(chǎn)。②零件要求可以機(jī)械化生產(chǎn)③該零件的鑄造材料是灰鑄鐵</p><p>　　根據(jù)以上要求查文獻(xiàn)《材料成形工藝基礎(chǔ)》中的表4-2可得，該鑄件的機(jī)械加工余量等級CT8-CT10</p><p>　　該鑄件的尺寸公差

13、為MA /G</p><p>　　橢圓形的凸臺表面，基本尺寸50mm，等級為G，加工余量為2.5mm,公差為8級，單側(cè)加工。澆注位置，側(cè)面。</p><p>　　Φ25的孔的內(nèi)表面：基本尺寸為25mm,等級為G級，加工余量為2.5mm，公差為9級，雙側(cè)加工，降一級。</p><p>　　半徑為50mm的孔，基本尺寸為50mm,等級為G級，加工余量為2.5,公差為8級

14、，單側(cè)加工。</p><p>　　底面，基本尺寸為120mm，等級為G級，加工余量為3.5mm，公差等級為8級。單側(cè)加工。</p><p>　　壓蓋的兩側(cè)面，基本尺寸為120mm，等級為G級，加工余量為3.0mm，公差等級為9級，雙側(cè)加工，降一級。</p><p>　　綜上所述，可得下表：</p><p><b>　?、盗慵氖湛s率

15、：</b></p><p>　　為保證鑄件應(yīng)有的尺寸，模樣和芯盒的制造尺寸應(yīng)該比逐漸的尺寸大一個收縮率。查文獻(xiàn)《材料成形工藝基礎(chǔ)》得：</p><p>　　灰鑄鐵的收縮率為0.7﹪~1.0﹪。取1.0﹪的收縮率。</p><p><b>　　⒍起模斜度的確定</b></p><p>　　根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)《鑄件模樣起模

16、斜度》中的規(guī)定，該鑄件選用增加鑄件厚度的起模斜度形式如圖2.3：</p><p>　　用手工方法加工模具時用寬度標(biāo)注，該鑄件模具是木模，高度50mm，由《材料成型工藝基礎(chǔ)》第三版 P70表4-5砂型鑄造時模樣外表面及內(nèi)表面的起模斜度查得外表面起模斜度1mm，內(nèi)表面起模斜度2mm。</p><p>　　結(jié)論：內(nèi)表面起模斜度2mm，外表面起模斜度1mm。</p><p>

17、;<b>　?、?鑄造圓角的確定</b></p><p>　　根據(jù)鑄件的圓角確定鑄造圓角為內(nèi)腔與底板交界處。在做木模時應(yīng)該做成半徑1mm的圓角。</p><p>　　綜上所述考慮到鑄件的加工余量、收縮量、拔模斜度、鑄造圓角、工藝補正量及芯頭間隙后的鑄件尺寸下圖：</p><p><b>　?、缭煨痉椒ㄔO(shè)計</b></

18、p><p>　　要確定造型方法必須根據(jù)鑄件的外形來選擇分型面和型芯形狀。鑄件的外形見零件三維視圖。</p><p><b>　　軸承壓蓋的三維視圖</b></p><p>　　由上圖可以看出，鑄件是一個殼類零件，成左右對稱的形狀，根據(jù)澆注位置確定原則中重要面、大平面及薄壁部位朝下或側(cè)立，厚壁部位朝上，另外又是一個殼類零件，所以可以確定該鑄件需要平放

19、，即平做平澆，分型面選在中間。</p><p>　　采用材質(zhì)為鑄鐵的模樣如圖所示：</p><p>　?、玻┬绢^及芯座的設(shè)計</p><p><b>　　砂芯設(shè)置方法</b></p><p>　?、俦M量減少砂芯的數(shù)量，為了減少制造工時和提高鑄件的尺寸精度，杜宇不太復(fù)雜的鑄件，應(yīng)盡量減少砂芯數(shù)量。</p>&

20、lt;p>　　②復(fù)雜的砂芯可以分塊制造。</p><p>　　③選擇合適的砂芯形狀。</p><p>　?、苌靶竞娓擅孀詈檬瞧矫?。</p><p><b>　?、荼阌谙滦?、合型。</b></p><p>　　有以上原則，該鑄件的砂芯方案圖如下：</p><p><b>　　㈣澆注系

21、統(tǒng)的設(shè)計</b></p><p>　　設(shè)計澆注系統(tǒng)時，合適的流速和澆注時間是保證鑄型充填良好的最基本的條件。</p><p>　　⒈澆注系統(tǒng)設(shè)計的原則：</p><p>　?、僭谝?guī)定的時間內(nèi)充滿型腔，保證鑄件輪廓、棱角清晰。</p><p>　?、谑菇饘僖毫鲃悠椒€(wěn)，避免紊流。防止卷入、吸收氣體和使金屬過度氧化。</p>

22、<p>　?、哿己玫钠苍芰Γ乐箠A渣和氣孔缺陷。</p><p>　?、鼙ＷC型內(nèi)金屬液面有足夠的上升速度，以免形成夾砂結(jié)疤、皺皮、冷隔等缺陷。</p><p>　?、萁饘龠M(jìn)入型腔時線速度不可過高，避免飛濺、沖刷型壁或芯砂。</p><p>　　⑥澆注系統(tǒng)結(jié)構(gòu)力求簡單，簡化造型，減少清理工作量和液態(tài)金屬的消耗。</p><p>

23、　?、矟沧⑾到y(tǒng)結(jié)構(gòu)形式的選擇</p><p>　　對于鑄鐵件，澆注系統(tǒng)需要有良好的撇渣能力，因此選擇閉式中注式澆注系統(tǒng)，同時還可以防止金屬液卷入氣體，消耗金屬少，清理方便。</p><p><b>　　⒊澆鑄時間計算</b></p><p>　　由實際澆筑情況及以上公式代入數(shù)據(jù)可得</p><p><b>　　

24、T=6.5s</b></p><p>　　V=h/t=13.24</p><p>　?、礉沧⑾到y(tǒng)阻流阻元面積的計算</p><p><b>　　S內(nèi)=2.46</b></p><p>　?、蹈鶕?jù)澆注系統(tǒng)各阻元比例確定各阻元截面積</p><p>　　S直：S橫：S內(nèi)=1:0.75:0.

25、5</p><p><b>　　S直=4.92</b></p><p><b>　　S橫=3.8</b></p><p>　?、陡鶕?jù)各阻元截面積和形狀確定各部分尺寸</p><p><b>　?、槊翱诘脑O(shè)計</b></p><p>　?、辫T件冒口補縮的設(shè)

26、計原理</p><p>　　冒口的主要作用是補縮鑄件，以防止產(chǎn)生縮孔和縮松，此外還有排氣和集渣的作用。因此必須滿足以下要求：</p><p>　?、倜翱诘拇笮。?形狀要保證冒口中的金屬液最后凝固并形成由鑄件到冒口的定向凝固。</p><p>　?、诿翱诘娜莘e應(yīng)能應(yīng)能保證容納足夠的金屬液，以補充鑄件的液態(tài)收縮和凝固。</p><p>　　③鑄件

27、凝固期間，冒口應(yīng)盡量減少冒口容積，節(jié)約金屬，提高工藝的出口率。</p><p><b>　　冒口的安放位置</b></p><p>　?、倜翱趹?yīng)就近設(shè)置在鑄件被補縮的上方或旁側(cè)。</p><p>　?、诿翱趹?yīng)盡量設(shè)置在鑄件最高最后的部位，以提高冒口液柱重力而易進(jìn)行補縮。</p><p>　?、坭T件不同高度上的熱節(jié)園需要補

28、縮時，可分別設(shè)置冒口，大需要設(shè)置冷鐵。</p><p>　　④盡量用一個冒口同時補縮一個鑄件的幾個熱節(jié)圓，以提高冒口的補縮效率。</p><p>　?、菝翱谧詈弥糜谥饾u的加工表面，以減少整個逐漸的加工工時，冒口不應(yīng)設(shè)在鑄件的重要部位，應(yīng)力集中及嚴(yán)重阻礙鑄件收縮的部位，以防止組織粗大及鑄件裂紋。</p><p>　?、逓樵黾又饾u的定性凝固，提高冒口的補縮率，以盡可能地

29、使內(nèi)澆道靠近或通過冒口。</p><p><b>　?、裁翱诖笮〖靶螤?lt;/b></p><p>　　明冒口：根據(jù)檢驗公式得</p><p>　　T=[（2r+b）（2r+b）/4*（2r+a）]+a=27.8</p><p>　　D=1.4*T=39 H=2D=2*39=78</p>

30、<p>　　d=0.7*T=19.5 h=0.3*D=11.7</p><p><b>　　冒口的形狀</b></p><p><b>　?、昀滂F的設(shè)計</b></p><p><b>　　外冷鐵的放置方法：</b></p><p>　?、僦圃炷承?/p>

31、必須有角部分的鑄件的時候，可以在砂芯上鑲?cè)氡∑滂F。</p><p>　?、谠谥圃煊写筠D(zhuǎn)角的鑄件時，安放的冷鐵必須是有吊鉤的成型冷鐵。</p><p>　　根據(jù)以上原則該鑄件設(shè)置一個明冒口，一個暗冒口。冒口與冷鐵的布置如下圖：</p><p><b>　?、朐O(shè)計體會</b></p><p>　　這次課程設(shè)計，我花了6天時

32、間，做了一個殼內(nèi)的鑄造工藝設(shè)計，設(shè)計過程中，到圖書館翻閱了許許多多的參考書，更加仔細(xì)地研讀了課本，加深了自己對鑄造相關(guān)方面知識的勒戒以及應(yīng)用。</p><p>　　剛剛開始做設(shè)計的時候，總感覺有了上半期課本知識的基礎(chǔ)，做起來會很容易，本打算花3天時間搞定。但在實際過程中，隨著設(shè)計過程的進(jìn)行，不斷地發(fā)現(xiàn)自己所不了解的知識，于是翻閱了《金屬材料液態(tài)成型工藝》、《鑄造工 高級》、《鑄造手冊 第五卷：鑄造工藝》等書籍，

33、同時與周圍同學(xué)探討諸如澆注系統(tǒng)、型芯如何設(shè)置的問題。解決了自己不知道的問題。進(jìn)一步加深所學(xué)過的知識。設(shè)計過程中，使用了CAD，PROE等軟件，進(jìn)一步熟練了軟件的操作。</p><p>　　總的說來，這次設(shè)計使我獲益匪淺，同時收獲了學(xué)習(xí)的喜悅。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1]《材料成型工藝基礎(chǔ)》沈其文主編

34、 3版 華中科技大學(xué)出版社 2003</p><p>　　[2]《金屬材料液態(tài)成型工藝》賈志宏，傅明喜主編　 化學(xué)工業(yè)出版社 2008</p><p>　　[3]《鑄造標(biāo)準(zhǔn)匯編 鑄鐵基礎(chǔ) 鑄造用材料 鑄造工藝》中國標(biāo)準(zhǔn)出版社第三編輯室編 中國標(biāo)準(zhǔn)出版社 1997</p><p>　　[4]《工程材料及應(yīng)用》周風(fēng)云主編 華中科技大學(xué)出版社 2版 2002