滑动轴承座工艺设计.doc

滑动轴承座铸造工艺设计说明书班级 ： 07机电二班姓名：田士岭学号：070105045滑动轴承座铸造工艺设计目录 一 滑动轴承座结构工艺分析1二 铸造工艺方案的设计及选材12-1 铸造种类选择及确定材料牌号1-2 2-2 分型方案的筛选2-3 2-3 确定浇铸位置及造型方法3-4三 铸造工艺参数确定31 3-1 加工余量的选择33-2 起模斜度、铸造圆角的选择4-5 3-3收缩量的选择5 3-4 型芯及型芯头的选择5四 铸造工艺图，工艺卡及铸件图的绘制A3图纸六 主要参考资料5-6七 总结6一.零件结构工艺分析 滑动轴承座主要由上盖，底座，轴瓦组成。由任务书知上方小孔过小不予铸出，则铸件图样如下： 其主要用来承受径向载荷，使用简单不需要安装轴承，且轴瓦内表面不承担载荷的部分开有油槽，这样润滑油可以通过油孔和油沟进入间隙，起到润滑保养作用。由于其经常处于压应力和摩擦状态，故要求能抗压和耐磨损。通过查找金属成型工艺设计比较分析得到：灰铸铁有良好的耐磨性，液态流动性好，凝固收缩性小，抗压强度高，吸震性好，使用时有充分的强度和刚性，能够满足且适合滑动轴承座工作要求，而且价格适宜，故选择灰铸铁作为铸件材料。二铸件工艺方案设计 2-1）铸造种类选择及确定材料牌号分析：滑动轴承支座内部结构简单，主要由内腔和小孔等组成，表面形状相对复杂，但无特殊表面质量要求；从尺寸上来讲，属于较小尺寸造型；由于选用了灰铸铁材料且生产批量不大，技术要求不太高，综合分析考虑选用砂型铸造成型，铸型种类为湿型，采用手工分模，这样在满足要求的同时，操作灵活，工艺装备简单，成本低，生产率高，必要时易于采用机械自动化操作。在灰铸铁中，常用的HT200性能良好，便于加工和铸造，故选HT200做为铸造材料。2-2）分型方案的筛选 分型面选择时，应在保证铸件质量的前提下，尽量简化工艺过程，对于质量要求不高的外形复杂小批铸件来讲，更应先选择分型面，节省更多的人力物力，由于滑动轴承座分型结构明显，具有垂直分型面，可以选择以下几种：A.如图1： 将轴承座的一个对称面a-a作为分型面。这种分型方法思路简单，符合了最大截面原则，但是这样不利于内浇铸口引入，浇注口的选择对铸件质量有重要影响。因此，不太合理，不作为首选。B.如图2：选择分型面b-b，此分型面平直，大部分铸型位于下沙箱，便于起模，下芯，提高铸件尺寸精度和生产效率，且只有一个分型面，便于浇铸时铸型填充，其他不合理分型方案不再一一列举，无怪乎不能满足分型原则，分型方式对铸件成型精度等影响较大。因此选用方案b-b分型。2-3）确定浇铸位置及造型方法a.铸造位置确定及浇注口选择。根据重要表面向下放原则，将滑动轴承座的重要表面放在下面，由于该构件有多个面，因此将其中较大的面朝下放，并对向上的表面采用增加加工余量等措施保证质量，由大而薄表面向下原则，滑动轴承座的大面积平直表面或薄壁部分，在浇铸时应放在铸型下部，并尽量让加固肋板垂直，防止出现浇铸不足，冷隔等缺陷；由厚大断面处向上原则，应将滚动轴承座厚大断面两端放在上下面，这样有利于放置冒口和冷铁补缩。浇注口选择应符合铸件凝固方式及特点，保证铸型填充及铸件质量，尽量选取有利浇注位置，分析此结构及造型位置，选用圆筒右上方为浇注口，从而避免直浇对铸件造成冲击，而且有利于型芯排气，落砂和检验等。b.造型方法选择。造型是砂型铸件的基本工序，通常按照紧沙和起模方法不同，可分为手工造型，机器造型和手工造芯三类。由于此种铸件生产批量小，结构较简单，且铸件侧面有断截面，因此选择手工造型和手工造芯。由于铸件模样为一体，分型面平直，铸型由上下两型组成，故选择整形两箱造型，其造型方法简单，操作方便灵活，不会产生错箱。由于滑动轴承座有一个圆面截型，宜选择对开式芯盒制芯，其砂芯尺寸较准确。三铸件工艺参数确定 3-1）加工余量根据铸件结构尺寸及造型方法，铸造材料等因素综合考虑，查找（GB/T6414-1999,GB/T6416-1999）灰铸铁造型材料为湿砂型，铸件尺寸公差等级与配套加工余量等级（CT/MA）为（15-13）/H，CT选定为14 /H;再由GB/T6416-1999可以查得相应的加工余量数值为7.5mm；据GB/T6414-1999可得公差等级CT为14时，基本尺寸在40-63mm之间时，公差数值为10mm;基本尺寸在65-100mm之间时，公差数值为11mm；基本尺寸在100-160mm之间时，公差数值为12mm。由铸件基本尺寸60mm,100mm，65mm知 ，滑动轴承座铸件的尺寸公差为：60+5，100+5.5，65+5.5 3-2）起模斜度及圆角确定滑动轴承座的测量面高度在55-65mm之间，查找金属成型工艺设计教材，由表中数值宽度a在1.0-1.5mm之间选取，斜度在1-1.5之间，因此综合考虑取起模斜度为1.5，宽度为1mm，未标注处垂直起模斜度为1.0。由上下面相交壁厚为14.5mm，13.5mm查表可知应在1/3-1/6范围内，此处圆角选为5mm。3-3）收缩量选择由铸造材料灰铸铁可知，其收缩量在0.7%-1.0%之间，在单件或小批量生产时取上限，故收缩量选为1.0%. 3-4)型芯及型芯头选择 滑动轴承座内腔成圆柱形孔，由分型方式可知，采用垂直型芯，有利于稳固定位，排气和落砂，由基本尺寸知，型芯长度为65mm，由表查得下型芯高度H1值为25-30mm，确定为25mm；上型芯值为15mm，芯头间隙为0.5-1.5mm,定为1.0mm；下芯头斜度5-10选为7，上芯头斜度6-15选择10.四铸件工艺图及铸件图见档案袋内A3图纸；铸造工艺卡片也在此图纸上。五主要参考资料王爱珍 机械工程材料 北京航空航天大学出版社 2009年2月王爱珍 金属成型工艺设计 北京航空航天大学出版社 2009年5月王爱珍 热加工工艺基础 北京航空航天大学出版社 2009年2月六课程设计总结通过本次课程设计，我对铸造设计方案拟定到分析设计的基本过程有了较为全面的了解。对铸造设计的步骤、思路等有一定的认识和领悟。这是一个极其重要的过程，需要耐心和技能相配合。在课程设计过程中，我按照规定的程序进行，先针对铸件零件进行分析，先后查看机械工程材料，热加工工艺基础及金属成型工艺设计等书籍，收集、调查了