端蓋的鑄造工藝設(shè)計(jì)

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1、畢業(yè)設(shè)計(jì) 端蓋的鑄造工藝設(shè)計(jì) 學(xué)校： 專業(yè)： 姓名： 摘要 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的工件是端蓋的鑄造工藝過程。首先，分析零件的技術(shù)條件，明確零件的材料組成以及性能要求。對零件結(jié)構(gòu)的鑄造工藝性進(jìn)行分析，明確零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，找出可能存在的結(jié)構(gòu)問題。提出改進(jìn)措施或預(yù)防缺陷的措施。其次,根據(jù)零件結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，技術(shù)要求，生產(chǎn)要求，生產(chǎn)批量，生產(chǎn)條件選擇鑄造及造型方法。由零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，提出多種澆注和分型方案，綜合對比分析，選擇最為理想的澆注位置及分型面。制定出詳細(xì)的鑄造工藝方案。再次,根據(jù)鑄造工藝方案和零件的特點(diǎn)，選用適

2、宜的工藝參數(shù)，設(shè)計(jì)鑄件的補(bǔ)縮系統(tǒng)，澆注系統(tǒng)。繪制出鑄造工藝圖。最后,設(shè)計(jì)鑄造工藝裝備，包括模板和芯盒,繪制模板和芯盒的裝配圖。端蓋鑄造工藝方案采用三箱手工造型，共一個(gè)砂芯，一箱一件生產(chǎn)也可一箱多件生產(chǎn)，本設(shè)計(jì)采用一箱一件生產(chǎn)。砂芯采用堿性酚醛樹脂砂，砂型采用呋喃樹脂自硬砂。鑄件毛重3.3Kg。 設(shè)一個(gè)個(gè)r=203mm，L=1.25D，斜度為1：50的腰圓冒口。其總體積為176451373mm3。冒口頂部撒保溫劑，共計(jì)21Kg。冒口補(bǔ)縮效率為13.9%。安放158mm100mm40mm冷鐵3塊；135mm100mm40mm冷鐵3塊；118mm100mm40mm冷鐵2塊；106mm100mm40

3、mm冷鐵2塊；158mm100mm30mm冷鐵8塊。選用包孔直徑Ф=70mm，平均澆注速度q=120Kg/s，澆包容量m=40t，包孔數(shù)n=1的澆包。采用漏包底注式澆注系統(tǒng)，設(shè)一個(gè)Φ94mm，高1020mm的直澆道；一個(gè)Φ94mm，長1300mm的單向橫澆道；四個(gè)Φ55mm，高60mm的內(nèi)澆道和一個(gè)夾角為70。，高100mm的澆口杯。澆注金屬液總體積為507834878.9 mm3，總質(zhì)量為3554.8Kg。澆注時(shí)間約30s，鑄件工藝出品率為65.0%。設(shè)計(jì)的鑄造工藝裝備有上下木質(zhì)模板一套，木質(zhì)芯盒四付。并繪制了相應(yīng)的裝配圖。 關(guān)鍵字：鑄造工藝性 ；鑄造工藝方案 ；鑄造工藝參數(shù) ；補(bǔ)縮系

4、統(tǒng)；澆注系統(tǒng) 18 緒論 鑄造－熔煉金屬，制造鑄型，并將熔融金屬澆入鑄型，凝固后獲得具有一定形狀、尺寸和性能金屬零件毛坯的成型方法鑄造是將金屬熔煉成符合一定要求的液體并澆進(jìn)鑄型里，經(jīng)冷卻凝固、清整處理后得到有預(yù)定形狀、尺寸和性能的鑄件的工藝過程。鑄造毛坯因近乎成形，而達(dá)到免機(jī)械加工或少量加工的目的降低了成本并在一定程度上減少了制作時(shí)間． 中國商朝的重875公斤的司母戊方鼎，戰(zhàn)國時(shí)期的曾

5、侯乙尊盤，西漢的透光鏡，都是古代鑄造的代表產(chǎn)品。 早期的鑄件大多是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、宗教、生活等方面的工具或用具，藝術(shù)色彩濃厚。那時(shí)的鑄造工藝是與制陶工藝并行發(fā)展的，受陶器的影響很大。 發(fā)展 　　中國在公元前513年，鑄出了世界上最早見于文字記載的鑄鐵件－晉國鑄型鼎,重約270公斤。歐洲在公元八世紀(jì)前后也開始生產(chǎn)鑄鐵件。鑄鐵件的出現(xiàn)，擴(kuò)大了鑄件的應(yīng)用范圍。例如在15～17世紀(jì)，德、法等國先后敷設(shè)了不少向居民供飲用水的鑄鐵管道。18世紀(jì)的工業(yè)革命以后，蒸汽機(jī)、紡織機(jī)和鐵路等工業(yè)興起，鑄件進(jìn)入為大工業(yè)服務(wù)的新時(shí)期，鑄造技術(shù)開始有了大的發(fā)展。 近代 　　進(jìn)入20世紀(jì)，鑄造的發(fā)展速度很快，其重要因

6、素之一是產(chǎn)品技術(shù)的進(jìn)步 ，要求鑄件各種機(jī)械物理性能更好，同時(shí)仍具有良好的機(jī)械加工性能；另一個(gè)原因是機(jī)械工業(yè)本身和其他工業(yè)如化工、儀表等的發(fā)展，給鑄造業(yè)創(chuàng)造了有利的物質(zhì)條件。如檢測手段的發(fā)展，保證了鑄件質(zhì)量的提高和穩(wěn)定，并給鑄造理論的發(fā)展提供了條件；電子顯微鏡等的發(fā)明，幫助人們深入到金屬的微觀世界，探查金屬結(jié)晶的奧秘，研究金屬凝固的理論， 指導(dǎo)工業(yè)生產(chǎn)。 鑄造工藝設(shè)計(jì)就是根據(jù)鑄造零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，技術(shù)要求，生產(chǎn)批量和生產(chǎn)條件等，確定鑄造工藝方案和工藝參數(shù)，繪制鑄造工藝圖，編制工藝

7、卡等技術(shù)文件的過程。在進(jìn)行鑄造工藝前，設(shè)計(jì)者應(yīng)掌握生產(chǎn)任務(wù)和要求，熟悉工廠和車間的生產(chǎn)條件。此外要求設(shè)計(jì)者有一定的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)和設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，并應(yīng)對鑄造先進(jìn)技術(shù)有所了解，具有經(jīng)濟(jì)觀點(diǎn)和發(fā)展觀點(diǎn)。因?yàn)楝F(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，拓展了鑄造技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域，同時(shí)也提高了對金屬鑄件的要求。不僅要求鑄件具有高的力學(xué)性能，尺寸精度和低的表面粗糙度值；要求具有某些特殊性能，如耐熱，耐蝕，耐磨等，同時(shí)還要求生產(chǎn)周期短，成本低。 鑄造工藝設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)的過程中應(yīng)時(shí)刻關(guān)心鑄件成本，節(jié)約能量和環(huán)境保護(hù)問題。從零件結(jié)構(gòu)的鑄造工藝性的改進(jìn)，鑄造，造型，造芯方法的選擇，鑄造方案的確定，澆注系統(tǒng)和冒口的設(shè)計(jì)，直至鑄件清理方法等，每到工序

8、都與上述問題有關(guān)。采用不同的工藝，對鑄造車間或工廠的金屬成本，熔煉金屬量，能源消耗，鑄件工藝出品率和成品率，工時(shí)費(fèi)用，鑄件成本和利潤率等都有顯著的影響。鑄造工藝設(shè)計(jì)應(yīng)是追求以最少的成本和損耗生產(chǎn)出質(zhì)量最好，競爭品質(zhì)最強(qiáng)的鑄件產(chǎn)品。 此次畢業(yè)設(shè)計(jì)的目的是通過自主設(shè)計(jì)，在設(shè)計(jì)的過程中梳理大學(xué)四年中學(xué)到的專業(yè)知識，學(xué)會發(fā)現(xiàn)問題并運(yùn)用所學(xué)的知識來解決實(shí)際問題。通過畢業(yè)設(shè)計(jì)鞏固和拓展自己的專業(yè)知識，熟悉鑄造工藝設(shè)計(jì)的流程，領(lǐng)略鑄造工藝設(shè)計(jì)的要領(lǐng)，體驗(yàn)鑄造工藝設(shè)計(jì)工作的內(nèi)涵，為即將步入社會，走向工作崗位做最后的準(zhǔn)備。 1 零件材料性能分析 端蓋原材料為HT250。 端蓋實(shí)體部分體積0.47立方米

9、 端蓋質(zhì)量3.3千克 類型：珠光體類型的灰鑄鐵，密度：約為6.8-7.3g/cm 屈服強(qiáng)度250MPa，硬度 ：(RH=1時(shí))209HB 試樣尺寸：試棒直徑：30mm金相組織：片狀石墨+珠光體 碳C ：3.16～3.30硅 Si：1.79～1.93 　 錳 Mn：0.89～1.04 　 硫 S ：0.094～0.125 磷P ：0.120～0.170 　 HT250淬火可達(dá)HRC60，但是灰口鑄鐵(HT200、HT250等)一般都是在退火或正火狀態(tài)下使用,不進(jìn)行淬火處理.如果是局部需要硬度的話,可進(jìn)行高、中頻淬火既可。 　 中頻淬火：淬硬層3~5毫米，硬度HRC50，

10、工件變形較小。 高頻淬火：淬硬層1~2毫米，淬火溫度850，表面硬度HRC50以上；淬火溫度900~1000度，表面硬度可達(dá)HRC60。 強(qiáng)度、耐磨性、耐熱性均較好，減振性良好，鑄造性能較優(yōu)，經(jīng)濟(jì)實(shí)惠。 零件對材料性能的要求：端蓋主要，作用是確定轉(zhuǎn)子的軸的空間位置，當(dāng)然需要與不同形式的軸承配合，通過端蓋連接到固定電機(jī)定子的外殼上，保證轉(zhuǎn)子與定子的間隙。由于是設(shè)備與地面的接觸部分，承受著設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)的載荷，為了能使設(shè)備有較好的工況，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，要求機(jī)座具有一定的減震性。一般的端蓋屬于長久性構(gòu)件，必須具有足夠長的使用壽命。因此機(jī)座應(yīng)該具備一定的耐磨性。

11、 2 零件結(jié)構(gòu)的鑄造與藝性分析 圖（2-1） 圖（2-1）為端蓋零件圖，材料為HT250，其作為承載件廣泛應(yīng)用于大中型汽車零配件。 1工藝性能分析 其輪廓尺寸為873*576*234，工件屬于小型鑄件。 圖3-3 分型示意 分型面的選擇 該鑄件零件較復(fù)雜，但形狀較規(guī)范，沒有凸緣之類不便模的部分，分型面的布置使得鑄件成型的型腔部位全部處于模內(nèi)。該鑄件只需用單分型面即可，在單分型面上，用直線分型面， 該鑄件一側(cè)有軸孔，此處采用抽芯機(jī)構(gòu)；外部輪廓較平整，沒有不易出模部分；內(nèi)部結(jié)構(gòu)也較為

12、簡單，采取一定的拔模角有利于脫模；鑄件冷卻時(shí)收縮，與內(nèi)部接觸的襄塊大，所以分型面的布置要使得鑄件成型的型腔部位全部處于定模內(nèi)，這樣才能保證開模是鑄件隨動模移動方向移出定模。 通過綜合考慮分型面的設(shè)計(jì)要點(diǎn)，選用直線分型面，考慮到要有利于澆注系統(tǒng)的布置，不影響鑄件的精度，開模時(shí)保持鑄件隨動模移動方向脫出定模，決定選擇鑄件的A面也就是外表面為分型面，可得到符合技術(shù)要求的鑄件，且操作方便，分型面如圖2-2所示。 造型（芯）方法的選擇 端蓋設(shè)備產(chǎn)品的生產(chǎn)批量不是很大，而形狀有不復(fù)雜。造型材料采用自硅砂，手工造型具有工藝裝備簡

13、單，靈活方便，適應(yīng)強(qiáng)的特點(diǎn)。砂芯由于結(jié)構(gòu)簡單，形狀特點(diǎn)的原因，采用手工造芯比較適宜。而端蓋的尺寸不大，也可采用機(jī)器造型但是設(shè)備的要求比較高，一般工廠的生產(chǎn)條件可能達(dá)不到，同樣也采用手工造型，可以在造型平臺上造型 鑄型種類的選擇 由于端蓋材料為HT250。因?yàn)闈沧撍畷r(shí)Fe首先被氧化，H2O被還原為H。H在液態(tài)鋼中的溶解量大，而在固態(tài)鋼中量小，幾乎為0，易產(chǎn)生皮下氣孔。端蓋鑄造采用底注式澆注系統(tǒng)，金屬液快速充型，對砂芯砂型的沖刷較大。于是要求砂芯和砂型必須具備很高的強(qiáng)度才不至于產(chǎn)生沖砂，夾砂等缺陷，保證鑄件的質(zhì)量。由于砂芯形狀簡單，生產(chǎn)批量不是很大。由《鑄造手冊》表2-19冷芯盒用樹

14、脂的主要技術(shù)指標(biāo)及適用范圍選用： 粘結(jié)劑：堿性酚醛樹脂；硬化氣體：CO2；氮?dú)獾馁|(zhì)量分?jǐn)?shù)≤0.5%； 黏度≤1000mPas；游離酚質(zhì)量分?jǐn)?shù)≤1%；游離醛質(zhì)量分?jǐn)?shù)≤0.5%； 由《鑄造手冊》表2-41可知，芯盒砂的組成為： 堿性酚醛樹脂原沙的質(zhì)量分?jǐn)?shù)2.5-3.5%；促硬劑占樹脂的30-40%； （促硬劑為硼酸鹽，錫酸鹽或鋁酸鹽）。 混砂工藝：原砂加樹脂混合1-2min，再加促硬劑混合1-2min后卸砂。 由于呋喃樹脂粘結(jié)強(qiáng)度高，黏度小，毒性小，舊砂再生利用率高，所以型砂選用呋喃樹脂砂。由《鑄造手冊》表2-20選用呋喃樹脂自硬砂的主要技術(shù)指標(biāo)： 固化劑：中強(qiáng)酸氮的質(zhì)量分?jǐn)?shù)1-2

15、%；黏度≤15mPas； 游離醛≤0.3%；比強(qiáng)度≥1.0MPa；適用一般鑄鐵。 由《鑄造手冊》表2-42可知味喃樹脂自硬砂的主要組成： 低氮味喃樹脂質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.8-1.5%； 固化劑：磷酸，加入量占樹脂重25-50%。 混砂工藝：砂加固化劑混合均勻，加樹脂混合均勻后卸砂。 。。 3.6 砂箱中鑄件數(shù)目的確定 由于零件的尺寸為873*576*234尺寸規(guī)格較小， 通常車間現(xiàn)存砂箱尺寸規(guī)格可以是一箱一件，也可以能夠一箱多件生產(chǎn)，但對生產(chǎn)設(shè)備的要求提高了，操作起來不是很方便。還是一箱一件生產(chǎn)比較合適。 3.7 砂芯的設(shè)計(jì) 根據(jù)鑄件尺寸查得《鑄造手冊》可知砂芯尺寸如圖所示，

16、 4 鑄造工藝參數(shù)的選擇 鑄造工藝差數(shù)與鑄件形狀、尺寸、技術(shù)要求和鑄造方法有關(guān)，工藝設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)結(jié)合具體生產(chǎn)情況，選取合適準(zhǔn)確的工藝參數(shù)，以達(dá)到提高生產(chǎn)效率、降低成本、獲得優(yōu)質(zhì)鑄件的目的。鑄件的主要工藝參數(shù)有鑄件收縮率，機(jī)械加工余量和鑄件尺寸公差等。 4.1 鑄件收縮率 鑄件收縮率又稱鑄件線收縮率，是鑄件從線收縮開始溫度開始冷卻至室溫的線收縮率。端蓋為小型鑄件，根據(jù)鑄件構(gòu)特點(diǎn)。參考《鑄造手冊》表1-1常用鑄造合金的鑄造收縮率，《鑄造手冊》表3-37砂型鑄造普通結(jié)合金鑄件的鑄造收縮率。鑄件收縮率=模樣長度-鑄件長度/鑄件長度X100% 取端蓋鑄造線收縮率ε=0.9

17、%。 4.2 機(jī)械加工余量 由《鑄造手冊》表1-9，灰鑄鐵鑄件最小鑄出孔（槽）尺寸及《鑄造工藝》表3-3-8，可知鑄件的最小鑄出徑d=30～60mm，于是端蓋上面的孔都可鑄。 由《鑄造手冊》表1-2，選取端蓋的機(jī)械加工余量等級為H（手工造型），選取尺寸公差為CT10級 由《鑄造工藝學(xué)》表3-3-3選取鑄件的加工余量如下 表4-1 機(jī)座各部分加工余量 序號 基本尺寸/mm 加工余量等級 加工余量數(shù)值/mm 說明 1 Φ33 H 5.0 單側(cè)加工 2 Φ42 H 5.0 單側(cè)加工 3 Φ75 H 5.0 單側(cè)加工 4 7578 H

18、5.0 單側(cè)加工 5 291192 H 6.0 單側(cè)加工 6.2 冒口的設(shè)計(jì) 由于零件的局部壁厚，應(yīng)在壁厚位置添加頂冒口，頂冒口位于鑄件的最高位置這樣不僅有利于排氣、浮渣、也有利于重力補(bǔ)縮。 灰鑄鐵冒口尺寸主要靠比例法來確定。它是從傳統(tǒng)的順序凝固原則出發(fā)，以鑄件熱節(jié)圓或截面厚度為基礎(chǔ)，按比例放大，求得冒口直徑和高度。常用的冒口形式和參數(shù)，明頂冒口 D’=（1.2~2.5）T H’=(1.2~2.5)D’ d=(0.8~0.9)T h=（0.3~

19、0.35）D’ T為鑄件厚度或熱節(jié)圓直徑。 明冒口高度H’可根據(jù)沙箱高度適當(dāng)調(diào)整。 隨明冒口直徑D’增大，冒口頸處的角度取小值。 對于高牌號鑄鐵、合金鑄鐵和質(zhì)量要求高的鑄鐵件，取表中數(shù)值上限，反之則取下限。（數(shù)據(jù)來源于《鑄造工藝及設(shè)備》138頁表4—8） T=54mm D’=1.2x54=65mm H’=1.2x65=78mm d=0.8x54=44mm h=0.3x78=24mm 由此可知冒口形狀如圖所示 7 澆注系統(tǒng)的選擇與設(shè)計(jì) 根據(jù)鑄件本身的特點(diǎn)以及鑄件材料本身的澆注系統(tǒng)的特點(diǎn)及應(yīng)用，通過對比選用地注式澆注系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)如圖所示。其

20、優(yōu)點(diǎn)為，金屬液自下而上平穩(wěn)的填充鑄型，充型效果好，不會產(chǎn)生飛濺、鐵豆、氧化傾向小，排氣容易。但是鑄件的溫度分布不利于自下而上的定向凝固，當(dāng)鑄件較高時(shí)，可在冒口部分設(shè)置補(bǔ)充澆道或直接在冒口補(bǔ)澆，以提高冒口的補(bǔ)縮作用。 直澆道的設(shè)計(jì) 直澆道的作用是將來自澆口盆中的金屬液引入橫澆道。并提供足夠的壓力頭以克服各種流動阻力而充型。直澆道一般不具備擋渣能力，如果設(shè)計(jì)不當(dāng)，還易吸入氣體，所以直澆道的設(shè)計(jì)非常重要。 直澆道截面形狀多呈圓形，R=mm 它起模方便，澆注時(shí)充型快，金屬液在直澆道中呈正壓狀態(tài)流動，從而可以防止吸氣和雜質(zhì)進(jìn)入型腔。 圖7-

21、1 最大液面圖 上下兩端的面積 S1=1/2345（1182+1587）=231495 mm3 由上而下各部分面積 S2=（285-172.5）（952+1353）=66937.5 mm3 S3=（1233-10）（675-285）=475970 mm3 S4=（1233-10+1021-10）（795-675）/2=134040 mm3 S5=（253-172.5）1354=43470 mm3 中間三個(gè)凹槽的面積 S6=1354503=182250 mm3 S=S1+S2+S3+S4+S5-S6=770662.5 mm3 Vmin=q/（ρ0S）=90/（770662

22、.57.0）=16.7mm/s〈V型min 改選包孔直徑Ф=70mm，平均澆注速度q=120Kg/s， 澆包容量m=40t，包孔數(shù)n=1。 Vmin=q/（ρ0S）=120/（770662.57.0）=22.24mm/s>V型min 7.2 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 鑄鋼件用漏包澆注，采用開放式澆注系統(tǒng)，以包孔截面積為基準(zhǔn)，各組元截面積比如下： S包:S直:S橫:S內(nèi)=1:(1.8～2.0): (1.8～2.0): (2.0～2.5) 取 S包:S直:S橫:S內(nèi)=1:1.8: 2.0:2.5 S包=π(70/2)2=π302=3846.5 mm3 S直=6923.7 m

23、m3 ，S橫=7693 mm3 ，S內(nèi)=9616.25 mm3 設(shè)一個(gè)直澆道，D直=93.9mm，圓整為D直=94mm， r直=47mm。 設(shè)一個(gè)單向橫澆道D橫=98.99mm，圓整為D橫=94mm ， r橫 =47 mm。 設(shè)四個(gè)相同的內(nèi)澆道D內(nèi)=2=55.33mm，圓整為D內(nèi)=55mm，r內(nèi)=27.5mm。 取直澆道窩高94mm，直澆道高406+345+60+94+94=999mm，圓整為1020mm。 澆口杯為70，高為100mm。 橫澆道長為1300mm，內(nèi)澆道高60mm。 采用底注式澆注系統(tǒng)，兩個(gè)內(nèi)澆道設(shè)在最大熱節(jié)處，能其到一定的補(bǔ)縮作用。澆注系統(tǒng)的具體設(shè)置見工藝圖。

24、 7.3 工藝出品率的驗(yàn)算 計(jì)算澆注系統(tǒng)體積V澆： V直=πr直2h=π4721020=7074985.2 mm3 V橫=πr橫2h=π4721300=9017138 mm3 V內(nèi)=4πr內(nèi)2h=4π27.5260=569910 mm3 圖7-2 澆口杯示意圖 由圖7-2計(jì)算澆口杯體積 V杯=1/3π1172167-1/3π47267 =2392745.94-154909.807 mm3 =2237836.1 V澆=V直+V橫+V內(nèi)+V杯=18899869.3 mm3 澆注金屬液總體積 V液=Vm+V型+V澆=507834878.9 mm3 澆注金屬液總質(zhì)

25、量 m液=V液ρ0=507834878.97.0=3727387360.210-3g=3554.8Kg 工藝出品率=m鑄/m液100%=65.0%，出品率比較理想。 澆注時(shí)間τ= m液/q =3554.8/120=30s 8 補(bǔ)縮距離的計(jì)算與冷鐵的安放 8.1 圓筒的補(bǔ)縮核算 將機(jī)座兩端的半圓筒拉直，計(jì)算其補(bǔ)縮距離L=πD/2=π345/2=541.7mm Φ200mm孔處壁厚T1=(345-190)/2=77.5mm Φ240mm孔處壁厚T2=(345-230)/2=57.5mm 圓筒類似于桿件且沒有末端區(qū)，補(bǔ)縮距離為20，分別為176.1mm和151.7mm，顯然其補(bǔ)

26、縮距離不夠，所以需要安放冷鐵。由《鑄造工藝》表3-5-14可知鑄鋼件外冷鐵的厚度δ=0.5T，δ1=38.75mm圓整為40m ，δ2=28.75mm圓整為30mm。共需安放158mm100mm40mm冷鐵3塊；135mm100mm40mm冷鐵3塊；118mm100mm40mm冷鐵2塊；106mm100mm40mm冷鐵2塊；158mm100mm30mm冷鐵8塊，具體安放位置見工藝圖080510。這些冷鐵安放在圓柱面上，接觸面相應(yīng)做成弧面。 8.2 圓筒的支撐壁的補(bǔ)縮核算 較短的四個(gè)支撐壁長為253mm，壁厚為135mm，寬為345mm，且有一定的末端區(qū)。由中間實(shí)體部分補(bǔ)縮的距離足夠

27、。上方較長的5個(gè)支撐壁長為585mm，壁厚分別為95mm和135mm，同樣有一定的末端區(qū)。并且冒口有一部分安放在支撐壁上，補(bǔ)縮通道暢通，不需要安放冷鐵和加補(bǔ)貼。 9 鑄造工藝裝備設(shè)計(jì) 9.1 模板的設(shè)計(jì) 由于是手工兩箱造型，采用上下兩塊模板造型。為了方便操作，模樣及模底板的原材料選用東北紅松。分模面取在模樣的中間平面，它將模樣兩端的圓柱對稱一分為二。模樣用螺釘固定在模底板上。造型采用樹脂自硬沙，不需要用到加熱元件。冒口的尺寸較大，直接固定在模樣上會影響到造型，局部部位型砂的充型緊實(shí)會存在很大的問題。而且采用的是砂冒口，需要放一定的斜度，導(dǎo)致的結(jié)

28、果是起不了模。將冒口木模做成活塊，造型到一定程度時(shí)，再將冒口木模安放在模樣上完成造型。造型完成后，先將冒口木模取出再起模。澆注系統(tǒng)則是先用耐火磚預(yù)埋成型。見模板圖080521，080522。 9.2 芯盒的設(shè)計(jì) 砂芯采用樹脂自硬砂手工制芯，芯盒原材料選用東北紅松。 1號砂芯和2號砂芯均為半圓柱芯，其長徑比較大。其芯盒為縱向?qū)ΨQ的兩部分組成，采用螺栓緊固，定位銷定位。填砂面為半圓柱芯的直徑平面。見芯盒圖080531，080532。 3號芯盒也是由對稱的兩部分組成，同樣采用螺栓緊固，定位銷定位。制芯時(shí)芯頭部分朝上，填砂面為芯頭端面。取芯時(shí)，芯盒橫放，支撐面為最大側(cè)面。見芯盒圖08053

29、3。 4號砂芯形狀較為復(fù)雜，砂芯側(cè)面面積最大，但不是平面，有一個(gè)面積較大的半圓凹面。而砂芯上端面有一個(gè)半圓柱面以支撐1號砂芯 。芯盒填砂面應(yīng)為較大平面，上述砂芯面都不能做填砂面。 10 總結(jié) 端蓋鑄造工藝方案采用三箱手工造型，共一個(gè)砂芯，一箱一件生產(chǎn)也可一箱多件生產(chǎn)，本設(shè)計(jì)采用一箱一件生產(chǎn)。砂芯采用堿性酚醛樹脂砂，砂型采用呋喃樹脂自硬砂。鑄件毛重3.3Kg。 設(shè)一個(gè)個(gè)r=203mm，L=1.25D，斜度為1：50的腰圓冒口。其總體積為176451373mm3。冒口頂部撒保溫劑，共計(jì)21Kg。冒口補(bǔ)縮效率為13.9%。安放158mm100mm40mm冷鐵3

30、塊；135mm100mm40mm冷鐵3塊；118mm100mm40mm冷鐵2塊；106mm100mm40mm冷鐵2塊；158mm100mm30mm冷鐵8塊。 選用包孔直徑Ф=70mm，平均澆注速度q=120Kg/s，澆包容量m=40t，包孔數(shù)n=1的澆包。采用漏包底注式澆注系統(tǒng)，設(shè)一個(gè)Φ94mm，高1020mm的直澆道；一個(gè)Φ94mm，長1300mm的單向橫澆道；四個(gè)Φ55mm，高60mm的內(nèi)澆道和一個(gè)夾角為70。，高100mm的澆口杯。 澆注金屬液總體積為507834878.9 mm3，總質(zhì)量為3554.8Kg。澆注時(shí)間約30s，鑄件工藝出品率為65.0%。 設(shè)計(jì)的鑄造工藝裝備有上下木

31、質(zhì)模板一套，木質(zhì)芯盒四付。并繪制了相應(yīng)的裝配圖。 致謝 三年大學(xué)生活的點(diǎn)點(diǎn)滴滴歷歷在目，給予我們最多幫助的是辛勤工作的各位老師。感謝各位老師的孜孜不倦的教育和無限的關(guān)懷。因?yàn)槟銈兊呐惆?，使我從無知走向了睿智，從稚嫩走向了成熟。三年的無私奉獻(xiàn)，讓我們接觸了一個(gè)新的領(lǐng)域，學(xué)習(xí)了一門新的知識，掌握了一種新的生存本領(lǐng)。 畢業(yè)設(shè)計(jì)是大學(xué)課堂的最后一課，也是對我們挑戰(zhàn)最大的一課。對大學(xué)三年學(xué)習(xí)的最終檢閱。在這幾個(gè)月里，我遇到了很多麻煩，也學(xué)到了很多東西。感謝周老師的辛勤指導(dǎo)；感謝各位老師的無私培養(yǎng)；感謝各位同學(xué)的熱情幫助。

32、 參考文獻(xiàn) [1] 王文清，李魁盛.鑄造工藝學(xué).北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2002，10 [2] 劉瑞玲，范金輝.鑄造實(shí)用數(shù)據(jù)速查手冊.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2006.8 [3] 賈志宏，傅明喜.金屬材料液態(tài)成型工藝.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2008.1 [4] 杜西靈，杜磊.鋼鐵耐磨鑄件鑄造技術(shù).廣州：廣東科技出版社，2006.8 [5] 陸文華，李隆盛，黃良余等.鑄造合金及其熔煉.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2002 [6] 中國機(jī)械工程學(xué)會鑄造專業(yè)學(xué)會.鑄造手冊第4卷造型材料第2版. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2002 [7] 中國機(jī)械工程學(xué)會鑄造專業(yè)學(xué)會.鑄造手冊第2卷鑄鋼第2 版. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2003 [8] 中國機(jī)械工程學(xué)會鑄造專業(yè)學(xué)會.鑄造手冊第5卷鑄造工藝第2 版. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2003