承受液体压力铸件工艺设计探索

1、摘要通过某型铣头体铸件两种不同工艺方案的分析对比和生产验证，选择出合理的工艺设计方案， 对具有防渗漏要求的铸件工艺进 行探索。关键词油压 ;渗漏;致密性和均匀性 ;逐层凝固 ;补缩冒口机床铸件中有许多零件需要承受一定的油压， 这类铸件内部组织必 须要致密且均匀， 如果铸件的内部有缩松或缩孔， 零件在油压的作用 下将会产生渗漏现象导致零件报废，影响生产周期和增加生产成本。 以某型铣头体铸件为例， 其具体情况如下零件要求承压部位外壁为圆 筒形状，最大壁厚为 76，最小壁厚为 20；质量为 300，材质为 300。 在机床使用中，该零件要求承受的油压为 8，持续承受压力时间为 4， 运行过程中不允许

2、有渗漏现象。 在首次工艺设计中试生产 5 件， 在试压时发现 5件均有渗漏现象，其中 2 件渗漏严重。 经对工 艺进行分析后发现， 在铁液凝固时， 由于工艺设计不合理造成上下两 部分材质致密性不均匀， 在铸件上箱部分形成内部缩松严重， 因此铸 件经受油压时会产生渗漏现象。 1 首次工艺方案该工艺采取一 箱一件，将铸件横放，从铸件径向分型，一半铸件在下箱，一半铸件 在上箱，内浇道设置为两道，浇注系统采用封闭式浇注，在铸件的两 端头分别放置补缩冒口该工艺方案， 采用 3 铁液共计浇注 5件，在加 工过程中铸件表面目测没发现任何铸造缺陷， 但是在试压时 5 件均发 生渗漏现象，其中 2 件渗漏十分严

3、重。 对工艺复查后发现，渗 漏部位都在铸件上箱部分铸件的最高部位， 为此对渗漏较严重的铸件 采取破坏性试验， 发现在铸件所处上箱部分最高点处铸件内部组织明 显有缩松现象。 从破坏后整个铸件断面看，明显存在组织极不均匀，上箱部分铸件组织有明显缩松、 缩孔且组织致密性差且不均匀， 这是铸件产生渗漏的主要原因。 由于所生产的零件在试压过程 中全部产生渗漏现象，因此对现行工艺优劣性进行分析和研究。 2工艺优劣性分析优势由于零件形状整体为圆柱形，采用第一种工艺 方案造型简单，泥芯定位准确，浇注时不易偏移，所生产铸件内部尺 寸精确度较易控制，同时铸件不易发生底漏现象。 劣势由于该 零件的结构特点，若采用该

4、工艺，将有一半铸件在上箱，因此铸件的 补缩冒口压力头较小不利于铸件补缩。 更为重要的是，从零件 的结构上来看主要由两台圆柱构成， 采用该工艺方案在铸件凝固过程 中形成上箱部分铸件最高点面积小、 凝固快、 不利于补缩冒口对其补 缩，同时在铸件凝固过程中上箱部分铸件铁液对下箱部分铸件形成补 缩效应，因此上箱部分铸件组织致密性不如下箱部分铸件， 同时在上 箱部分铸件最高处极易形成缩松或缩孔。 虽然在最高点放置补 缩冒口能避免缩孔的产生， 但不能有效避免铸件内部缩松的产生， 铸 件整体材质的致密性和均匀性较差， 在下箱部分铸件的致密性明显优 于上箱部分，因此，如果铸件要求承受液体压力的情况下，铸件上箱

5、 部位极易产生渗漏现象。 3 新工艺方案通过对工艺方案进行分 析后得出结论 , 要有效解决铸件渗漏现象，必须使承受液压部位铸件 组织致密且均匀，同时内部不能出现任何缩松现象。 基于这一 理念采用了顺序凝固原理来重新设计铸造工艺该工艺采取一箱一件， 将整个铸件立起来放置在下箱， 铸件要求承压部位放置在最底面， 两 道内浇道设置在铸件底面， 浇注系统采用封闭式浇注， 铸件最顶面设置两个补缩冒口4 新工艺优劣性分析和评估优势采用该工艺设计方案，将铸件立起来制作，铸件模样为整体木模，能确保铸件外 形尺寸精确，有效避免配箱时错箱可能性；更重要的是，采用该工艺 方案将铸件要求承受油压的部分整体放置在最下端

6、侧面， 因铸件在凝 固过程中处于逐层凝固方式， 最下端铁液最先凝固， 上端尚未凝固的 铁液在重力作用下对其进行补缩， 因此，该部分铸件组织致密从而有 效解决下端部分铸件微观缩松现象， 对铸件防渗漏起着决定性的作用。 并且同一水平面上的部分铸件冷却速度基本相同， 从而使整体的铸件 组织均匀，有效解决了第一种工艺设计方案带来的组织和致密性不均 匀及局部地方缩松所导致渗漏等缺陷， 同时该工艺方案铸件全部处于 底箱，冒口在上箱，从而使冒口压力增大，更能有效对铸件进行补缩。 劣势采用该工艺设计方案， 配箱时泥芯定位较第一种方案困难， 如果 固定不稳， 浇注时有漂芯的可能性； 采用该方案比第一种方案多摏出

7、 一个平底箱，从而增加劳动强度，若卡箱不注意，在浇注时漏箱的可 能性增大。 采用新工艺后，同时制作 5 件，采用 3 铁液进行浇 注 5 新工艺方案生产验证采用新工艺制作了 5 件试验件，在加工过程 中目测未发现任何缺陷，加工完成后对 5 件零件进行试压测试， 5 件 均未发生漏油现象，满足设计要求。 随后又进行了 4 个批次的 生产，共计生产 46 件，其中两件由于夹砂导致报废外，其余 44 件铸 件在试压时均未发生渗漏现象，完全达到了设计要求。 6 结论 每一种铸造工艺设计方案都有其优劣性， 因此，在设计铸件工艺方案 时应考虑到铸件使用时的具体要求， 若有承受油压时必须首先考虑承压部分组织

8、的均匀性和致密性， 并结合铸件的具体形状尽量使零件承 压部分铁液凝固方式趋向于逐层凝固方式且处于最先凝固， 以获得良 好的致密性， 并使同一水平面上的部分冷却速度相同， 以达到铸件组 织均匀的目的，这样能有效防止零件在承受油压时产生渗漏现象。 参考文献 1李庆春铸件形成理论基础北京机械工业出版社， 19822郝石坚现代铸铁北京冶金工业出版社， 2009 作者赵 生存陈东平马迪刘仕法单位沈机集团昆明机床股份有限公司PEP 小学英语五年级下册Unit four When is Easter?教学设计语用环境，拉开了本单元学习的序幕。为学习单元A.B部分的各个板块做好准备。而Let s spell板

9、块为我们呈现了字母组合th在单词中发/ 0 /和/ e /的规则。通过听音圈词活动，强化记忆 th 的发音规则，巩固学习 th 的音形拼写对应关系。第三部分通过选择单词写句子，帮助学生按照发音规则拼写句子。这些设计符合英语新课程标准的要求，有效的突出了英语核心素养。学情分析 :五年级学生学习英语已经有二年半的时间了，对于教材的特点和结构都比较熟悉。此阶段的学生活泼好动、好奇心强、勇于尝试，具有一定的逻辑思维能力和语言表达能力，并 有很强的自尊心和求知欲，对于学习英语的兴趣已经逐渐显示出自己独特的个性。设计理念： 根据英语新课程标准的要求以及突出英语核心素养，本节课我设计以情境教学为支撑，以学生

10、小组合作为方法，在合作学习的基础上经过老师的点拨轻松掌握th 的发音规则，并能在不同形式的练习中巩固学习 th 的音形拼写对应关系。发展学生的自主学习能力以及引导学生进行发现式的学习，观察，感知体验并自己归纳，突出以教师为引导，学生为主体的教学理 念。教学目标 :1. 学生能够掌握字母组合 th 在单词中发 /0 /和 / e /的规则。2. 学生能够根据 th 的发音规则读出生词。3. 学生能够按照 th 的发音规则拼读单词，并进一步提高在单线上抄写句子的能力。4. 引导学会发现、观察、体验学习的学习方法。教学重难点 :重点 ：学生能够掌握字母组合 th 在单词中发 /0 /和 /e /的规

11、则。难点： 学生能够根据 th 的发音规则读出生词 。学习方法： 情境学习法、小组合作法。教具准备 : 多媒体教学课件、单词卡片、评价奖章等。教学过程 :一、Warm Up1 绕口令游戏。口舌之争。【设计意图】拉近师生距离，愉悦学生心情。增进对彼此的认识，以便让课堂顺利开展，同时锻炼学生的齿舌灵活能力。2. GreetingT: Hello, boys and girls.Ss: Hello, teacher.二、lead-in1. 看情境图，引出三只小猪进考场的故事。学生发现这个故事中的每句话都有什么特点，小组合作读一读说说自己的发现。【设计意图】 : 通过情境图的展示，让学生在情境中发现问

12、题，思考问题，引出课题。三、Presentation1. 出示学习目标，明确本节课的学习任务。2. 继续看情境，小组合作读句子，说说你发现了字母组合th 有几种不同的发音，交流。The first pig is thirteen.He likes maths.The second pig is three years old.He is thin.The third pig has a birthdayon the fifth of April.3. 老师解疑，出示 th 在单词中的两种正确发音。清辅音：/ 9/舌尖放在上下齿之间，气流由舌尖间的缝隙挤出，声带不振动。浊辅音： /e /舌尖放在

13、上下齿之间，气流由舌尖间的缝隙挤出，声带振动。教师示范，学生模仿。学生以各种形式自由练习发音，展示学习成果。【设计意图】 : 通过仔细观察发现疑问，提出疑问。带着疑问学习新授，主题突出，学生的学习中心地位明显。由教师直接给出答案，打消疑惑，直奔主题，明确th 的正确发音。4. 拆音法读单词。师生一起读。【设计意图】 : 教给学生明确的学习方法，让学生理解知道单词的拼读规则。5. 小组合作分一分。给单词正确的归类。【设计意图】 : 及时了解学情，以便于掌控课堂。同时考察学生对知识的运用能力，突破重点。6. 质疑引导，发现规律。教者做简单的提示，引导学生自主归纳规律。清辅音： /9/1. 单词是数

14、词。2. 以 th 开头的单词。3. 以 th 结尾的单词。浊辅音： /e /1. th 后有 er 的单词。2. 单词是代词，冠词的单词。【设计意图】 : 及时总结归纳规律，以便在后面的学习中能举一反三。同时也是对前面知识的巩固，对学情的再次回查，突破难点。四、Practice1. 继续来到情境图，三只小猪又遇到了问题，家谱图。怎么读呢 ？学生展示。2. 三只小猪想送鲜花给妈妈。师生一起拍手说 。【设计意图】 : 通过情境，既可以培养学生口头表达能力，又可以提高学生对单词的熟练掌握程度。朗朗上口的chant 再次让学生巩固体会 th 的发音。五、ProductionChoose ， write and say.【设计意图】 : 能够按照 th 的发音规则拼读单词，并进一步提高在单线上抄写句子的能力。通过挑战天气预报员，熟练运用知识在日常生活中。六、Sum-up学生自由说说本节课的收获。七、Homework1 （必做） .Liste