机械制造工艺课程设计--支架砂型铸造工艺设计（全套图纸）.doc

毛坯铸造工艺说明书全套图纸加153893706设计题目 支架砂型铸造工艺设计目录一、浇注位置以及分型面的确定1.1 分型面的确定1.2 浇注位置的选择二、铸造工艺参数的确定 2.1 机械加工余量和铸出孔 2.2 拔模斜度 2.3 铸造圆角 2.4 铸造收缩率三、砂芯设计四、浇注系统的设计五、参考文献一、 浇注位置和分型面的确定1.1 浇注位置的选择铸件的重要工作面或主要加工面朝下或位于侧面。据零件图可知，互相垂直的两个面有较高粗糙度要求；同时，在这两个平面上存在着孔。从这些我们可以判断出，这两个面将来会与其他的零件配合使用，故底面与侧面为重要面。在浇注时，把底面与侧面放置在砂箱底部或者侧面。铸件垂直放置，整模造型，能够保证铸件的尺寸要求，且铸件的重要工作面置于侧面，防止了砂眼、气孔、夹渣等缺陷，且壁薄处垂直，可防止产生冷隔火浇不到等缺陷，缺点是需要型芯。即如图所示浇注位置。1.2 分型面的确定分型面的选择应遵从以下原则：（1）分型面应选择在模样最大截面处，以便于起模。（2）尽量减少分型面。（3）尽量使分型面平直。（4）尽量使铸件的全部或大部分位于同一砂箱中。（5）尽量使型芯位于下箱，并注意减低砂箱的高度。有两种方案供选择：第一种方案，采用整模造型，如图（1）所示，取底面为分型面，包含零件本身形状的那部分模样放在上砂箱，其余部分模样在下砂箱。这样，既满足了重要的加工面在同一砂箱以保证精度，而且采用了平直分型面来简化造型和方便下芯。第二种方案，采用了分模造型，如图（2）所示，以零件左右对称中心面为分型面。但凸台的位置的阻挡，会导致操作中无法起模，所以方案不可行。综上所诉，选取方案一的分型面及浇注位置最佳。二、铸造工艺参数的确定2.1 机械加工余量及铸出孔 从零件图可以看出，零件的底面、侧面以及凸台均有粗糙度要求以及机械加工的符号，故在铸造中要留有加工余量。因为是小批量生产，故选择手工造型，因此机械加工余量要选择较大值，来保证加工的精度。 以底面为基准面，凸台距底面9mm，凸台浇注时位于顶面，所以查表得顶面的加工余量为4mm.底面有粗糙度要求，且浇筑时位于底面。灰铸铁的机械加工余量等级一般为1113H，查铸件机械加工余量 GBT 11350-89表得其加工余量为3mm。侧面有粗糙度要求，且浇筑时位于侧面，查铸件机械加工余量 GBT 11350-89表得其加工余量为3mm。从图上可以读出零件上的孔径均小于30mm，故孔均不铸出。2.2 拔模斜度为了方便取模，模样的表面经常会作出斜度。考虑到零件的用途以及经济效益，模型采用木模样。由零件图结构尺寸以及分型面位置，可以查表得到木模表面的拔模斜度，大小如图所示。2.3 铸造圆角在铸造中，为了防止铸件浇铸时转角处的落砂现象及避免金属冷却时产生缩孔和裂纹，铸件的相交两壁之间应有铸造圆角，其大小为两壁平均厚度的1/2-1/3，且保证铸造圆角大于零件圆角的原则，所以统一取铸造圆角为R3。2.4 铸造收缩率零件的材料为HT200，查表得灰铸铁的收缩率为0.7%1.0%。考虑到铸件的结构不是非常复杂，在收缩过程中处于自由收缩的状态，故有较大的收缩量。可以选择较大的收缩率来应对，所以选择收缩率1.0%。三、 砂芯设计根据铸件的外形以及分型面的选择，采用垂直砂芯。为了保证定位准确以及造型的方便，选择有C3倒角的砂芯。由于上端结构特殊，且零件高度较小，所以不需上端芯头。通过参考手册，并结合零件尺寸，确定砂芯尺寸，下端芯头长度为20mm,芯头与芯座间隙为0.2mm,由于芯头长度较短以及倒角的设计则不需设定芯头斜度。具体形状尺寸见工艺图。四、 浇注系统的设计 1.浇注系统类型：选择底注式，金属液冲型平稳，无飞溅，型腔中气体容易排出，且挡渣效果好；选用封闭式浇注系统，防止浇注卷入气体，易于清理。2. 内浇道位置：由于浇注系统的横浇道和内浇道均开设在分型面上，而且零件的高度较小，壁厚较小，结构较简单，因此采用底注式浇注系统。这样便于控制金属液的流量分布和铸型的热控制。3. 最小截面位置：采用封闭式。即内浇道总截面积最小：F直F横F内。4.采用同时凝固原则，所以在横浇道上留出了两条内浇道。5. 各浇道截面尺寸计算：封闭式的截面的一般比例为：F直：F横：F内=1.15:1.1:1选定直浇道的直径为25mm,结合上面的比例，经过计算可设计两个横截面为半径是12mm的半圆的内浇道，一个横截面为上底长20mm,下底长25m