直角形支架工艺设计.docx

1、直角形支架工艺设计一、造型材料选择1二、浇注位置及分型面的确定1三、铸造工艺参数设计11.加工余量的选择22.铸件孔是否铸出的确定2 3.起模斜度的确定24.铸造圆角的确定3 5. 铸造收缩率的确定46.考虑加工余量后的尺寸4 四、造型方法的设计4五、木模的设计51.木模的外形设计62.木模的设计尺寸6六、浇注系统和冒口设计71.浇注系统选择7.2冒口的选择7七、铸型装配图设计8八、设计体会10参考文献11一、铸造合金和造型材料的选择 1. 铸造合金的选用因为此次制造的直角形支架使用时负载比较大，要求具有比较高的强度，故采用铸钢ZG270-5002. 造型和造芯材料由于本次课程设计的铸件是中等

2、批量生产，所以造型和造芯的方法应采用灵活多样，适应性强的手工造型。但它有生产率低，劳动强度大，铸件质量不易稳定的缺点。造型方法可选用砂箱造型，其操作方便，无论是大、中、小型铸件，还是大量、成批和单件生产均可采用。型砂选择：铸钢用的型砂和泥心砂，其主要的组成部分是石英砂和耐火粘土。作为造型材料的沙子性质，由砂粒形状和大小，氧化硅的含量，以及沙子中存在的各种混合物来确定。该铸件型砂选用瘦沙（粘土含量210%）来代替石英砂。在湿模造型时，小型和中小型钢铸件泥心砂可以采用小颗粒的半肥沙（粘土含量1020%）作为附加物加入石英砂中。加入的耐火粘土，其工艺试样的抗压强度应为0.50.6kg/mm2。耐火粘

3、土应该是白色或者淡灰色的，不应有可被肉眼看出的混杂物，如砂子、矿石、石灰等。碎粘土所含水分不应超过2%。（铸件材料是铸铁时，制造湿砂型的粘土砂所用粘土为膨润土，湿抗压强度一般为80-120kpa。含水量为4.5-5.5，透气性为60-100，型砂配比70/140目占33，100/200目占17%， 红砂占50%。芯砂选择油砂或水玻璃砂。二、浇注位置及分型面的确定 零件尺寸如下图所示，零件分型面尽可能选择在铸件的最大截面处，并尽量使铸件的大部分或全部置于同一砂箱内，则取零件330x260的面为分型面，采用两箱造型，330x260的平面下部分全部在下箱，330x260平面上部分的4个凸台在上箱。零

4、件的浇注口应该选择在零件的壁厚处，并且尽量减少流动的距离，综合考虑浇筑位置选择在支架两个大平面相交的的中心位置，在另一面设置冒口。三、铸造工艺参数设计 确定铸造工艺参数必须以零件尺寸为依据，零件的详细尺寸如上图所示。1.加工余量的选择该直角形支架为成批、大量生产，采用手工造型，由材料成型工艺基础P54表1.11和表1.12查得尺寸公差等级CT应为1114，选12级，加工余量RMA应选GK,选G。由课程设计题目知基本尺寸330mm，查材料成型工艺基础P56表1.13查得，顶面加工余量取3.5mm，侧面加工余量取2.8mm，加强筋面加工余量取3.5mm，结果如下图所示，2.铸件孔是否铸出的确定因为

5、该铸件材料是ZG45钢，成批生产，孔径17mm，由材料成型工艺基础第三版P69 表4-4查得铸件的最小铸出孔直径是30mm50mm，则该孔不用铸出。结论：该孔径为17mm的孔不用铸出，铸造完成后采用机械加工钻出该孔。3.起模斜度的确定根据标准铸件模样起模斜度中的规定，该铸件选用增加铸件厚度的起模斜度形式如图2.3：图 2.3 起模斜度用手工方法加工模具时用宽度标注，该铸件模具是木模，高度230mm，由材料成型工艺基础第三版 P57表1.14砂型铸造时模样外表面及内表面的起模斜度查得起模斜度2.53.5mm，取3mm。结论：起模斜度为3mm4. 铸造圆角的确定根据铸件的圆角确定铸造圆角，壁的连接

6、和拐角处要做成圆弧过度，如图两大平面内圆角半径为20mm，则铸造圆角设为半径为20mm，外圆角半径取416mm。则外圆角1处取5mm图 2.4 尖角所在位置5. 铸造收缩率的确定该铸件材料为铸钢，由材料成型工艺基础第三版P58知铸钢的有阻碍收缩1.3%1.7%，自由收缩1.6%2.0%，该铸件选1.5%，则制造尺寸放大一个线收缩率。 结论：铸造收缩率1.5%。综上所述考虑到铸件的加工余量、收缩量、拔模斜度、铸造圆角、工艺补正量及芯头间隙后的铸件尺寸如图2.5： 图2.5 最后的铸件尺寸四、造型方法设计要确定造型方法必须根据铸件的外形来选择分型面和型芯形状。铸件的外形如图3.1所示 图 3.1

7、铸件的外形由上图可看出，该铸件结构简单，成左右对称分布，根据浇注位置确定选择大平面作为分型面，浇筑位置选择在整个大平面的相交处的中部浇筑时最大平面在对上端水平放置，另一大平面垂直放置。模样有两部分组成，一部分是下模有两个大平面一个加强筋四个小凸台加侧面的两个活块，一部分是上模由定位好的四个活块组成，完整摸样如下图3.2所示，图3.2模样3D图五、木模的设计根据铸件工艺参数中铸件的收缩量、加工余量、拔模斜度、铸造圆角、工艺补正量及芯头间隙，设计木模。木模每处的尺寸=铸件实际尺寸+加工余量+收缩量。则木模的形状如图4.1： 图 4.1 木模的形状经设计：木模的上下模分层图如图4.2所示：图 4.2

8、 木模上下模经计算：木模的尺寸如图4.3：图 4.3 木模尺寸六、浇注系统和冒口设计1. 浇注系统选择 因该铸件质量不大和形状简单，则选用直浇口式的浇注系统。采用开放式浇注系统，在位置上选用顶部注入，由于铸件类型是铸钢件，采用开放式浇注系统，所以浇注系统各组元截面比例为F内：F横：F直=12：12：1 2. 冒口的选择 该直角形支架需要放置顶部与大气想通的明冒口。冒口与浇注系统的位置如图所示：图 5.1 浇注系统和冒口七、铸型装配图设计装配图如图6.1所示，装配图三维图如图6.2所示，下模三维图如图6.3所示，上模三维图如图6.4所示。图6.图6.2 装配图三维图图6.3下型三维图图6.4 上

9、型三维图八、设计体会两周的课程设计结束了，在这次的课程设计中不仅检验了我所学习的知识，也培养了我如何去把握一件事情，如何去做一件事情，又如何完成一件事情。在设计过程中，与同学分工设计，和同学们相互探讨，相互学习，相互监督。学会了合作，学会了运筹帷幄，学会了宽容，学会了理解，也学会了做人与处世。 课程设计是我们专业课程知识综合应用的实践训练，着是我们迈向社会，从事职业工作前一个必不少的过程.”千里之行始于足下”，通过这次课程设计，我深深体会到这句千古名言的真正含义.我今天认真的进行课程设计，学会脚踏实地迈开这一步，就是为明天能稳健地在社会大潮中奔跑打下坚实的基础. 在这次设计过程中，体现出自己单独设计铸造工艺的能力以及综合运用知识的能力，体会了学以致用、突出自己劳动成果的喜悦心情，从中发现自己平时学习的不足和薄弱环节，从而加以弥补。参考文献1材料成型工艺基础沈其文主编 3版 华中科技大学出版社 20032机械设计濮良贵，纪名刚主编8版 高等教育出版社 20063工程材料及应用周风云主编 华中科技大学出版社 2版 20024材料力学刘鸿文主编 高等教育出版社 8版 20095模具专业英语王群 童长请主编 机械工业出版社 1版 20086铸造工艺及设备 曹瑜强主编 机械工业出版社 1版 2003