底座铸造说明书.doc

一.设计要求（1）铸件名称：底座 （参见教材81页图4-27）铸件零件图如图下所示；实体图如下所示：（2）铸件材质：采用HT200；铸件重量：3.5kg（3）数量：大批量。二.铸造工艺方案确定1浇注位置的确定铸件的浇注位置是指浇注时铸件在铸型中所处的位置。浇注位置是根据铸件的结构特点、尺寸、技术要求、铸造合金特性、铸造方法以及生产车间的条件决定的。分析该铸件，铸出孔为重要加工面，所以选择放在底部，而底座侧立，防止产生砂眼，气孔和夹渣等缺陷。铸件的浇注位置如下图：2.分型面的确定铸造分型面是指铸型组员间的接合面。该铸件为大批量生产，选择用机器造型，所以分型面应该尽量少，其分型面如下图所示：三.铸造工艺参数确定1.铸件质量对零件结构的要求（1）.铸件的最小壁厚铸件的最小壁厚为22.5mm，查表可知满足最小壁厚条件。（参见铸造工艺设计李弘英P11）（2）.最小铸出孔；查表1-7，可知最小铸出孔为10-15mm，该铸件铸出孔为75mm，（参见铸造工艺设计李弘英P11）满足条件。（3）.起模斜度非加工铸造壁的内、外两侧，沿着起模方向应该设计出适当的斜度，即结构斜度，以便于起模和简化铸造工艺。其简图如下：由于铸件的起模方向的尺寸h=（250-500）mm,所以对于木模样为025，a为1.8mm。（参见铸造工艺设计李弘英P19 表1-15）（4）.尺寸公差等级CT 查表可得可知取CT8-CT12，取CT8；（参见铸造工艺设计李弘英P13 表1-11）（5）.机械加工余量 毛坯铸件典型的机械加工余量参见铸造工艺设计李弘英P17表1-13） 灰铸铁（采用砂型铸造）要求机械加工余量E-G，选G；查表1-12，P16，可知加工余量为： 孔的加工余量：3.5mm; 侧面加工余量：0.7mm； 顶面加工余量：3.5mm； 底面加工余量：3.5mm；（6）.铸造收缩率 参见铸造工艺设计李弘英P17表1-14） 受阻收缩率0.9%； 自由收缩率1.0%；（7）.铸造圆角铸件上相邻两壁间的交角，做成铸造圆角，防止在尖角处产生裂纹及冲砂等缺陷。铸造圆角的半径为平均厚度的1/3-1/2，该铸件的平均厚度为55mm，所以半径为18mm。四.砂芯的设计1铸孔砂芯的设计1#铸件所需的砂芯如图所示： 制芯方法：圆柱形砂芯制芯一般采用垂直分式芯盒，下图为垂直对分式芯盒示意图，垂直对分示芯盒一般制芯操作为： 两半芯盒夹紧，填砂舂实到一定高度； 敲入粘有泥浆的芯铁； 继续填砂舂实至满，刮去多余的芯砂，扎好出气孔； 轻轻敲动芯盒，使砂芯与芯盒产生间隙。打开芯盒，取出砂芯。短粗芯，芯盒可垂直打开，砂芯垂直放在烘芯板上。较长芯，芯盒水平打开，水平取出砂芯。其中，砂芯考虑收缩和加工余量后尺寸为34mm。 芯头设计查表1-31（铸造工艺设计李弘英P33）得：垂直芯头与芯座之间的间隙为：S=0.3mm;垂直芯头高度h=20mm，不设计上芯头，所以h增大30%-50%；去h为30mm。S1为2S=0.6mm；另外，由于是不对称砂芯，为了准确定位，作出定位心头。参见（铸造工艺设计李弘英P37 表1-37）考虑加工余量，收缩等情况取D=68mm 2侧面型芯的设计2#2#型芯为铸造底面非加工面，型芯如图所示五.砂型铸造方法的选择1.造型方法根据零件的尺寸、形状、批量生产、零件的工艺性以及造型车间的配套设备等选择湿型砂机器造型的方法。2.制芯方法选择机器制芯 采用芯盒、射沙法制芯。 六、浇注系统的设计浇注系统是砂型中引入液态金属进入型腔的通道。合理的浇注系统设计，应根据铸件的结构特点、技术条件、合金种类，选择浇注系统结构类型、确定引入位置、计算截面尺寸等。根据铸件需要及前面确定的浇注位置，选择铸件的浇注系统为封闭、底注式浇注系统。如下图所示：根据铸件的形状、结构特点、技术要求和合金种类，铸件的浇注系统示意图如下所示：1 浇口杯，2直浇道，3横浇道，4内浇道2浇注系统结构尺寸设计：(1)查表取得流量损耗系数u=0.5（铸造工艺设计李弘英 P63 表2-4）修正后取0.4；(2)浇注时间tt=S (查表2-7 P64得S=1.9) 取金属液的质量m=3.5kg 所以t=11.2s(3) 浇注系统各单元结构与尺寸取浇注系统各单元截面比例为A直：A横：A内=1.15:1.1:1(适合中、小型灰铸铁件砂型铸造)。查（铸造工艺设计李弘英 P67 图2-4）铸件浇注系统内浇道的截面积A内=4.82，查表取52 依据浇注系统各单元截面比例以及内浇道的截面积A内，可计算出横浇道的截面积和直浇道的截面积，A横= 5.52 查表选5.42 （铸造工艺设计李弘英P92 表2-26）横浇道选用梯形横浇道示意图如下： 查表得a=20mm b=16mm h=30 R=3-5 直浇道窝的宽度和深度为横浇道宽的1.5倍。A直=5.75 2 为满足需要，查表选为7.12 铸造工艺设计李弘英P91 表2-25）直浇道尺寸：与模板固定一端的数据（D或D1）取决于直浇道的起模方向。直浇道如图所示： 查表得D=30，D1=40，l=400，直浇道每厘米长铸铁质量/kg为0.013kg/cm.所以直浇道的质量：M直=0.52kg。浇口杯类型及尺寸浇口杯直径（或宽度）至少要比金属液流直径大一倍；其顶部宽度要比直浇道直径大一倍；沿浇注方向的长度要两倍于宽度；而深度可等于宽度；浇口杯中容纳的金属液流量应比直浇道大。中、小型浇口杯的尺寸可根据直浇道直径或铸件重量，用查表法确定。铸件为中、小型铸件，因此选用浇口杯类型为：普通漏斗型。如图所示： 查表得D1=70，D2=66，h=54。（铸造工艺设计李弘英P89）（4）冒口的设计冒口是在铸型内人为设置的贮存金属液的结构体，用以补偿铸件形成过程中可能产生的收缩，起到防止铸件产生缩孔、缩松并兼有排气、集渣、引导充型的作用。灰铸铁在凝固过程中析出石墨并伴随相变膨胀，有一定的自补缩能力，因而缩孔、缩松的倾向较铸钢件小，冒口只是补充自补不足的差额。冒口示意图如下所示： 缩颈顶冒口尺寸查表可知：（铸造工艺设计李弘英 P286 表3-65）dR=20mm,DR=35mm,h=20mm,R=5mm,HR=150mm; (5)浇注系统校核：（1）型内液面上升速度vl=c/t c铸件在浇注位置时的高度；t浇注时间vl=275mm/11.2s=2.45cm/s 查铸造工艺设计李弘英 P65 表2-8在2.0 3.0/s,符合 (6)浇冒口系统重量及铸件工艺出品率校核 工艺出品率=铸件重量/（铸件重量+浇冒口重量）100%对于重量小于100kg、大量流水生产的铸件出品率应满足58%67%.有前面可查得：M浇=1.3kg，M冒=2.2kg；所以 铸件工艺出品率=3.5/（3.5+1.3+2.2）100%=58.3%在58%67%的范围内，所以满足条件。 七、设计心得课程设计是我们专业课程知识综合应用的实践训练，是我们迈向社会，从事职业工作前一个必不少的过程。课程设计是一件严肃的事情。作为一个工科生，要有医生一样的德行，在设计的过程中，要有一种责任感。回味这1周的设计历程，心中很难有什么强烈的喜悦感。总觉得自己离现实的要求还有很大的差距。我想，自己在机械方面知识掌握的还不够全面，最明显的就是对于细节把握得还不是很好，这是做设计的硬伤，在今后的学习过程中，要特别注意这方面的问题。这次设计差强人意的完成了设计任务书上和指导老师的的要求。通过课程设计，是我在一次懂的干任何事都必须耐心，细致。课程设计过程中，许多计算有时不免令我感到有些心烦意乱，因为不小心我计算出错，只能毫不留情地重来。然而，回味这重来的过程，心中的确有一种自豪感，自己毕竟是坚持下来了，这应该是这次设计中最让人满意的地方。这段经历也将会让我受益终身。“九尺之台起于垒土”。这句话说得透彻。告诉我们做事情要踏实。课程设计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，