泵盖铸造工艺设计-毕业设计

1、泵盖铸造工艺设计目录1设计任务11.1设计任务11.2设计的技术要求12铸造工艺方案的确定22. 1零件结构分析22.2分型面的确定32. 3.加工余量和铸造圆角42. 4工艺参数的确定52. 5. 1工艺补正量62. 5.2分型负数62. 5. 3砂芯设计62. 5.4铸件毛胚质量73. 浇注系统（包括冒口）的选择 73. 1浇注系统和冒口74铸造工艺图115铸造工艺卡136参考文献141设计任务11设计任务泵盖铸造工艺设计125/xiv艇斛r312设计的技术要求设计应达到的技术要求：实际主要用于零件的外部，起密封，阻挡灰尘的作用，故其在机器中只是起辅助 作用，对机器的稳定运行影响不是很大，

2、其在具体加工的时候，精度要求也不是很高, 加工起来也十分容易。依据图纸要满足下列要求：1、材质灰铁150、未注铸造圆角均为r3；2、铸件表面不得有沙眼、缩孔等缺陷；3、泵盖底部0132表面ra为3.2,100表而ra为6. 3,二者之间台阶rai. 6。14中心孔内表面ra为1.6,25中心孔内表而ra为6. 3,其余为ral2. 5；4、两个圆柱孔分别为中心大圆柱25ii9基本尺寸为25mm,公差带为118的孔; 中心小圆柱14h92铸造工艺方案的确定2.1零件结构分析名称：泵盖材料:i1t150生产批量：大批量生产图2泵盖立体2. 2分型面的确定在生产中考虑选择分型而时应注意以下原则：1、

3、应使铸件全部或大部置于同一半型内，以保证铸件精度。如果做不到上述 要求，必须尽可能把铸件的加工面和加工基准放在同一半型内。2、应尽量减少分型面的数目。分型面越少，铸件精度容易保证且砂箱数目少 减少工人劳动量。3 分型而应尽量选用平面。平直分型面可简化造型过程和模板制造，易于保证铸 件精度。4 分型面通常选在铸件的最大截面处，尽量不使砂箱过高。高砂箱，造型困难 填砂、紧实、起模、下芯都不方便，劳动强度大。5 尽量便于下芯、合型和检查型腔尺寸。6 注意减轻铸件清理和机械加工量。就本次的泵盖而言：将铸件大部分一-重要部分（泵盖圆盘底部）置于下部且分型 面为最大截面。此方案便于起模，方便下芯，保证浇注

4、质量、能够实现顺序凝固、使 其金相组织均，同吋保证铸件的精度减少不必要的缺陷。亦能减少后加工量！图42. 3加工余量和铸造圆角(1) 加工余量该泵盖为大批量生产，砂型铸造，手工造型，由课本p241表3-3-4取尺寸公差等 级ct为11,加工余量等级ma为h。得出灰铁机械加工余量。查课本p240表3-3-3得 到零件各部分加工余量。加工余量表表1公差等级尺寸(mm)加工余量(mm)11h1004.53.511h>100-1605.54.52. 4工艺参数的确定尺寸公差根据零件图技术要求：其铸件尺寸公差按照gb/t6414-86铸件尺寸公差中灰口 铸铁砂型手工造型公差等级为ct12级，尺寸公

5、差为9n）ni。铸件收缩率铸件材料为灰铁，收缩过程为受阻收缩，根据表3-3-71,中小型件得铸造自由收 缩率为1.0%,受阻手缩率0. 9%o铸件种类铸造收缩率（）阻円收缩自由收缩中小型铸件0.8* 1.00.9-1.1大中型铸件0.7 *0.9()8 1.0待大型铸件0.6-0.8o.7-o.9筒形铸件长度方向07090.8- 1.0直径方向0.50.6-0.8孕育铸铁ht25o, iti3(x)0.7 *0.90.9-1.11113501.01.5白口铁1.51.75殊光体球墨错铁0.8-1.21.0-1.3铁素体球墨餡铁0.6-1.20.8-1.2表2最小铸出孔及槽根据表3-3-81查得

6、大批量小型铸件最小铸出孔为14nnn。零件中小于14rmn的孔 不铸出，其余孔均铸出。拔模斜度根据已经确定的摸样高度、表面粗糙度，查表jb/t5018-91得零件的拔模斜度为图62. 5. 1工艺补正量大批量牛产的铸件不考虑工艺补止量。2. 5. 2分型负数砂型铸造时，由于起模后的修型和烘干过程屮砂型的变形，引起分型面凹凸不平往 往要在下箱分型面上热石棉绳或耐火泥条，这样就使垂直于分型而方向的铸件尺寸增 高了，粘土湿砂型通常不考虑分型负数。因此分型负数为零。2. 5. 3砂芯设计砂芯的选择原则:(1) 尽量减少砂芯数量(2) 为保证操作方便可将复杂砂砂芯分块制造(3) 保证铸件内腔尺寸精度(4

7、) 保证铸件壁厚均匀(5) 填砂面应宽敞，烘干支撑面是平面(6) 使同层砂芯组合后的上面为平面此铸件中只需在直径为25mm的孔中加一个砂芯，型芯为圆 柱型芯，芯砂采用粘 土砂，造芯方法采用芯盒造芯，采用垂直型芯 及芯头，查铸造实手册：表2-263垂直芯头的钟度a(单位mm)-芯头高h152d253()354()5060708090kx)120150用訓衣脚用賊a衣示时垃头3456791112141619222s1/510下芯头11.522.533.545678910131/10y表3则垂直芯头的高度一般取15一50mm,上芯头取15mm,上砂箱的芯头斜度为a=2mm , 没有下芯头。如图8所示

8、：斗必6hldoj02. 5. 4铸件毛胚质量查铸造实用手册得出： 密度 p 二7. 2g/cnt3计算得出铸件体积v二467845. 35nrnt3 得质量m二3. 368kg3浇注系统（包括冒口）的选择浇注位置选择取决于合金的种类、铸件结构、铸件辰量要求及生产条件。 确定浇注位置的主要原则有：1.要加工面朝下或呈直立状态2 应有利于铸件补缩3应保证铸件有良好的金属液导入位置，保证铸件充满（1）、浇注系统形式的选择:由以上分析采用:封闭式一一较好的阻渣能力、可以防止金属液卷入气体消耗金属少清理方便等;顶注式浇注系统一一容易充满，减少薄壁铸件浇不到、冷隔等缺陷，冲型后上部温 度高于底部，有利于

9、铸件自上而下顺序凝固等优点。（2）浇注系统计算浇注时间对于浇注重垦小于450kg,且形状复杂的铸铁件，其浇注时间按式(24)计算:t = s:中r浇注时间(s)；ci.浇注重量(kg),计算时可按工艺岀品率估算(见表3-71);s系数，决定于锌件序度，由表26査得。系敷s与铸件蚩厚的关系俗件整鼻d/mm2.5353.5-8.08.0-15xfts1 6312.2经计算的浇注时间t二3. 32s表4©液面上升速度铸件高度/浇注时间二40/3.3二12.2mm/s,大于金属液允许最小上升速度lomm/so参改工艺方案。哀“最小液面上升連待件壁厚5/mmvl/cms 1a>4o.水平

10、位浇注0.8-1.0<5>40,上型为大平面2.0-3.0|110-401.0-2.0 |表5直、横、内浇道截面积的确定 跟据osarrn公式可计算出浇注系统最小截面积之和。ea 内二g/ (0. 31x u xtxhp,/2) (cm2) 式中：工a内-浇注系统最小截而而积之和；g 型内铁液总重量；u流量系数，取0. 5； lip一-平均压头。由于浇注方式为顶注式,贝ij hp二lxtan a =13. 1732mmx tan9° =20. 86mm 工a 内=2. 27/ (0.31x0.5x3.3x2. 091/2) =2. 84cm2 各浇道的截面积比为：艺s内：

11、艺s檢：ys直：二1:12:14所以直浇道截面积3.41cm2；横浇道截面积3. 98cm2 由此可得直浇道半径为0. 3cm。b_b内浇道截面图9c-c(3) 冒口设计采用模数法设计冒口：由模数计算公式ms二v/s,计算铸件模数ms=o. 53cm<0. 75cm 宜采用浇注系统当冒口，因此不用设专门的冒口。根据实际生产情况：采用机械化大批量生产小型铸件过程中采用一腔多模时，由于 内浇道、横浇道截面积仅有几平方厘米，在造型过程中精确度不易把握，采用直浇道 向型腔直接注入金属液，浇注系统亦能充当冒口功能即可满足补缩要求！4铸造工艺图图13zcum5铸造工艺卡零件名称泵盖材质ht150材料铸件重量(kg)铸件材质炉料每个毛坯可切零件数净重毛重浇注系统重ht150铁锭、废钢3(圆孔)诰犁砂型名称砂型类型造型方 法砂箱编号砂箱内部尺寸(mm)备注长宽高上箱树脂砂手工0120020080下箱树脂砂手工0220020050砂型树脂砂射砂干燥前干燥后芯撑编号次数编号次数11211121浇注铁液出炉温度(° c)浇注温度(° c)每箱铁液消耗(kg)浇注时间(s)冷却时间(min)140013502.33.3136参考文献1 材料成型工艺基础沈其文主编3版 华屮科技大学出版社2003.2 机械设计濮良贵，纪名刚主编8版高等教育出版社2006.材料力学刘鸿文主编高