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蜗轮 蜗杆 减速器 箱体 铸造 工艺 设计

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铸造工艺课程设计说明书设计题目蜗轮蜗杆减速器箱箱体铸造工艺设计学 院年 级专 业学生姓名学 号指导教师佳木斯大学I目目 录录1 1 前前 言言 .11.1 本设计的目的、意义.11.1.1 本设计的目的 .11.1.2 本设计的意义 .11.2 本设计的技术要求.11.3 本课题的发展现状.11.3.1 国内铸造技术发展状况 .11.3.2 国外铸造技术发展状况 .21.4 本领域存在的问题.31.5 本设计的指导思想.31.6 本设计拟解决的关键问题.32 2 铸造工艺方案的确定铸造工艺方案的确定 .42.1 铸件的铸造工艺分析.42.1.1 铸件分析 .42.1.2 铸件的厚度 .52.2 铸造工艺方案分析.52.2.1 铸造方法 .52.2.2 造型（芯）方法的选择 .52.2.3 浇注位置的确定 .62.2.4 分型面的选择 .73 3 铸造工艺参数及砂芯设计铸造工艺参数及砂芯设计 .93.1 铸造工艺参数.93.1.1 铸件尺寸公差 .93.1.2 机械加工余量 .93.1.3 铸造收缩率 .103.1.4 起模斜度 .103.1.5 最小铸出孔及槽 .113.2 砂芯设计.123.2.1 砂芯的确定 .133.2.2 芯头的设计 .133.2.3 芯头长度 .143.2.4 芯头间隙与垂直芯头的斜度 .15II4 4 浇注系统设计浇注系统设计 .164.1 浇注系统类型的选择.164.2 浇注时间的确定.174.3 浇注系统尺寸的确定.174.3.1 阻流断面积的计算 .174.4 浇口杯.194.5 冒口的设计.205 5 铸造工装设计铸造工装设计 .225.1 模样及模板.225.2 芯盒.235.3 砂箱.255.3.1 砂箱的选择 .256 6 结结 论论 .28致致 谢谢 .29参参 考考 文文 献献 .3011 前 言1.1 本设计的目的、意义1.1.1 本设计的目的铸件在铸造之前，首先需要进行铸造工艺设计，使铸件整个工艺过程实现科学操作，获得优质高产的铸件。铸造工艺设计就是根据铸造零件的结构特点、技术要求、生产批量和生产条件等，确定工工艺方案和工艺参数，绘制铸造工艺图、合箱图等。本设计通过箱体零件图可知零件的技术要求、材料组成、结构特点、生产条件、生产批量以及性能要求。选择最为理想的浇注位置及分型面。选用适宜的工艺参数，设计铸件的补缩系统、浇注系统并绘制出铸造工艺图。已完成铸造工艺设计。1.1.2 本设计的意义在实际的铸造生产中，铸造工艺设计十分重要。铸造工艺学课程设计是铸造专业实践环节之一，是对铸造专业的学生工艺理论和专业基础知识的检验。了解和掌握铸件的生产与设计过程；根据铸造零件结构、材质、批量、生产条件等因素，确定铸造工艺方案及工艺参数、绘制铸造工艺图、工艺卡等技术文件，最终用于指导铸件生产操作。1.21.2 本设计的技术要求技术要求：铸件重要工作表面，必须要严格按照技术要求，不能出现气孔，砂眼和裂纹等缺陷。铸件应经时效处理，消除内应力，未注圆角为 R3-R5。1.3 本课题的发展现状1.3.1 国内铸造技术发展状况国内铸造装备生产企业从整体上有了明显的提高，高效静压造型线、节能环保熔炼2设备、大吨位混砂机和冷芯盒制芯中心等先进铸造装备的亮相，显示出我国铸造装备朝着大容量、专业化、高精度、节能、环保和低噪音方向发展。广东伊之密精密机械有限公司、苏州三基铸造装备股份有限公司、力劲科技（天津）有限公司等优秀的压铸设备生产企业携带各自特色产品参展，其中广东伊之密精密机械有限公司展出的 500 吨实时控制压铸机成功实现了世界级水准的完美压射性能，填补了中国高端压铸机控制领域的空白。铸造属于高耗能、高污染行业，节能减排是行业发展的重要任务。展会上，节能环保、废弃物再生利用新技术、新工艺与新设备受到普遍关注，并获得好评重庆长江造型材料集团有限公司展出的 CZS 系列节能型柔性铸造废砂再生技术和设备，已经在业内广泛应用，目前，每年能够循环再生铸造废砂几十万吨。北京仁创科技集团展出了新型节能废砂再生炉，该设备用铸造旧砂生产透水地砖，其产品已经在奥运会与世博会也得到大量使用。但现在大多熔模铸造厂以水玻璃制壳为主；低压铸造只能生产非铁或铸铁中小件，不能生产铸钢件；虽然建成了较完整的铸造行业标准体系，但多数企业被动执行标准，企业标准多低于 GB（国标）和 ISO（国际标准） ，有的企业废品率高达 30%；质量和市场意识不强，仅少数专业化铸造企业通过了 ISO9000 认证。结合铸造企业特点的质量管理研究十分薄弱。1.3.2 国外铸造技术发展状况铸铁熔炼使用大型、高效、除尘、微机测控、外热送风无炉衬水冷连续作业冲天炉，普遍使用铸造焦，冲天炉或电炉与冲天炉双联熔炼，采用氮气连续脱硫或摇包脱硫使铁液中硫含量达 0.01%以下；熔炼合金钢精炼多用 AOD、VOD 等设备，使钢液中H、O、N 达到几个或几十个 10-6 的水平。普遍采用液态金属过滤技术，过滤器可适应高温诸如钴基、镍基合金及不锈钢液的过滤。过滤后的钢铸件射线探伤 A 级合格率提高 13个百分点，铝镁合金经过滤，抗拉强度提高 50%、伸长率提高 100%以上。广泛应用合金包芯线处理技术，使球铁、蠕铁和孕育铸铁工艺稳定、合金元素收得率高、处理过程无污染，实现了微机自动化控制。31.4 本领域存在的问题我国是铸造大国，在十五期间，随着国民经济的高速发展我国铸件年产量一直居世界铸件生产大国榜首。从数量上来看整个形势是喜人的但铸造生产的粗放特征没有得到根本改变。我国的铸件质量与国外先进水平相比有较大差距。铸件尺寸精度普遍低 12 级，表面粗糙度差 12 级，铸件壁厚也厚得多。中国的铸件材料仍以灰铸铁为主，约占铸件总产量的 61.9(其中 HT250 以下牌号约占 70)，球墨铸铁占 16.7，比世界平均值 20低，远低于日本(308)、美国(296)。合金钢在铸钢件中的比例，中国为 25，国外先进水平为 4260。有色金属铸件中国为 7.9，国外先进水平为 11 202。此外，材料成分、组织和性能的一致性、稳定性与发达国家相比也有差距。1.5 本设计的指导思想我查阅了相关资料和书籍后，主要进行了铸造工艺性分析、铸造工艺设计及铸造工艺装备设计。这个过程看似一目了然，但具体工作却十分繁琐，首先，我们要确定这个零件是否适合铸造工艺性的要求；其次，我们还要确定浇注位置，分型面以及造型、造芯的方法；然后，开始铸造工艺参数的选择以及砂芯的设计；再然后，我们要进行浇注系统的设计；最后，要对铸造工艺装备进行选择和设计。当这一切完成后，我们还要在华铸 CAE 上进行模拟，利用计算机模拟的帮助，修改工艺参数并选择较为合理的方案。1.6 本设计拟解决的关键问题（1）进行铸造工艺性分析、铸造工艺设计及铸造工艺装备设计；（2）确定浇注位置，分型面以及造型、造芯的方法；（3）浇注系统的设计；（4）修改工艺参数。42 铸造工艺方案的确定2.12.1 铸件的铸造工艺分析2.1.1 铸件分析 图 2-1 铸件图名称：蜗轮蜗杆减速器箱体材料： QT400-105外形尺寸：296mm312mm328mm生产批量： 成批小量成产铸件的最大壁厚为 30mm，最小壁厚为 18mm。铸件示意图如上图 2-1 所示2.1.2 铸件的厚度为保证金属液充型能力，在设计铸件壁厚时，要考虑金属液的流动性和铸件的轮廓尺寸。在一定的铸造条件下，铸造合金夜充满铸型的最小厚度称为该铸件的最小壁厚。为了避免铸件产生浇不足。和冷隔等缺陷，应使铸件的设计壁厚不小于最小壁厚。对于砂型铸造球磨铸铁件铸造，其最小壁厚可参照资料表 2-2。表 2-2 砂型铸造铸件最小允许壁厚合金种类铸件轮廓尺寸 160 25022.84 250 4002.53.553.1.3 铸造收缩率铸造合金当状态发生改变时，要产生收缩，收缩率与合金成分和含量相关，这是铸造合金的特性，也是铸件产生缩松，缩孔的原因。为了保证铸件的致密性，减少缩松，缩孔等缺陷，我们需要采取工艺措施进行补缩。为保证铸件的尺寸精度，铸造收缩率要根据工艺方案谨慎选择，选择铸造收缩率时，一般依据铸件的主要尺寸，次要尺寸用加工余量或工艺补正量调整。铸造收缩率由模样与铸件的长度差除以模样长度的百分比表示： （3-1）%100JJMLLLK式中，K铸造收缩率；LM模样主要工作面的尺寸；LJ铸件尺寸。QT400-10 是球磨铸铁，由表 3-5 选取铸造收缩率为 1.0。表 3-5 各种铸铁件的铸造收缩率 铸件的种类收缩率受阻收缩自由收缩珠光体球墨铸铁0.81.21.01.3球墨铸铁铁素体球墨铸铁0.61.20.81.23.1.4 起模斜度为了在型芯，型腔制造的过程中方便起模，通常在模样和芯盒的出模方向设置一定的斜度，防止在起模时损坏砂型或者砂芯。按铸件测量面高度查表 3-6 选用起模斜度=025，a=3.0mm ；对于内表面的起模斜度，由于是加工表面。因此，选择增加壁厚的方法，起模斜度仍选 =025，a=3.0mm。11图 3-1 起模斜度设计形式表 3-6 粘土砂造型时模样的起模斜度3.1.5 最小铸出孔及槽在机械零件上往往有很多孔和槽，一般应尽可能在铸造时铸出。这样既可以节约金属，减少机械加工的工作量、降低成本，又可使铸件壁厚比较均匀，减少形成缩孔、缩松等铸造缺陷的倾向。但在铸件上的孔和槽尺寸太小，而铸件的壁厚又较厚和金属压力较高时，反而会使铸件产生粘砂，造成清理和机械加工困难。有的孔必须反复采用复杂而且难度较大的工艺措施才能铸出，而实现这些措施还不如用机械加工的方法制出更为方便和经济。最小铸出孔和槽的尺寸，和铸件的生产批量、合金种类、逐渐大小、孔处铸件壁厚、孔的长度和直径有关。表 3-7 列出球墨铸铁铸件不铸出孔直径的最小铸出孔（槽）尺寸,表 3-8 列出铸铁铸件不铸出孔直径的最小铸出孔（槽）尺寸。该铸件最小的孔直径为 22，查表 3-8,3-9 可得该铸件 4 个直径为 22 的孔均不用铸出。如图 3-7 所示。测量面高度 h/mm起模斜度金属或塑料模木模a/mma/mm160 2500 201.60251.8 250 4000 202.40253.012图 3-2 铸件不铸出孔示意图 表 3-7 铸件的最小铸出孔 （单位：mm）最 小 铸 出 孔 直 径生产批量灰铁铸件球铁铸件大 量 生 产12 1512 15成 批 生 产15 3015 30单件，小批生产30 5030 50 表 3-8 铸铁件铸件最小铸出孔尺寸 （单位：mm）铸 件 材 质壁 厚铸孔最小直径8 106 1020 2510 1540 5015 30铸铁50 10035 503.2 砂芯设计砂芯的作用是形成铸件的内腔、孔和铸件外形不能出砂的部位。在制作砂芯时要认真分析铸件的内腔结构，在设计时一般要符合以下几个基本要求：砂芯的形状和尺寸要根据铸件内腔结构符合铸件地一些技术要求，砂芯在沙箱中的放置也需要根据铸件的技术要求，砂芯还需要有足够的强度和刚度。要确保铸件形成过程中由于砂芯产生的气体可以及时排出型外。砂芯设计砂芯的主要包括：砂芯类型的选择，砂芯的个数和形状，下芯顺序，芯头的尺寸及结构等。133.2.1 砂芯的确定砂芯在铸件浇铸过程中不仅需要一定的强度和刚度还需要良好的透气性。据此砂芯的设置在设计过程中需要满足以下原则：尽量减少砂芯的数量；复杂的砂芯分块设计；保证铸件内腔尺寸精度和壁厚均匀；选择合适的砂芯形状，便于填砂、舂砂、安放芯骨和采取排气措施；砂芯的分盒面应尽量与型砂的分型面一致；便于下芯和合型；被分开的砂芯每段要有良好的固定条件。根据以上原则，再根据分析本次设计箱体的结构可知，箱体两端的内腔需要放置砂芯，考虑到砂芯的固定要稳固及要减少砂芯数量，做成两个单独砂芯。砂芯如图 3-8 所示。图 3-3 砂芯示意图3.2.2 芯头的设计芯头是指伸出铸件以外不与金属接触的砂芯部分。对芯头有如下要求：1) 定位和固定砂芯，使砂芯在铸造过程中有准确的位置，并能承受砂芯自身的重力以及浇注时液体金属对砂芯的浮力，以免破坏砂芯；2) 芯头应能使浇注后砂芯所产生的气体及时排出至铸型外；3) 芯头及芯号容易识别，避免下错方向或芯号；4) 下芯、合型方便，芯头要设置适当斜度和间隙。14根据砂芯形状，本次砂芯需要设置设置两个水平芯头。铸件共有两处需要设置砂芯，具体位置如图 3-3。具体尺寸如 3-4,3-5 所示。图 3-4 砂芯 1 设计图图 3-5 砂芯 2 设计图3.2.3 芯头长度芯头长度为砂芯伸入铸型部分的长度，即露出铸件外部的长度。根据芯头方向的砂芯的长度为 174mm，查询砂芯铸造工艺及工装设计表 4-2 可知，本次设计中的垂直芯头的芯头长度 h 为 30mm。如图 3-5 所示。3.2.4 芯头间隙与垂直芯头的斜度为了使下箱方便，通常要在芯头和芯座之间留有一定的间隙。这个间隙的大小由砂芯的大小和精度以及芯座本身的精度决定。根据砂芯的长度及直径查询砂芯铸造工艺及工装设计表 4-3，4-4 可知，垂直芯头的间隙为 4.0mm，芯头斜度 30mm。如图 3-5 所15示。164 浇注系统设计浇铸系统是铸型中液态金属流入型腔的通道，通常由浇口杯、直浇道、直浇道窝、横浇道和内浇道等单元组成。正确的设计浇铸系统使金属液平稳而又合理的充满型腔，对保障铸件质量有很重要的作用。因此浇筑系统的设计应该遵循以下几条原则：（1）引导金属液平稳、连续地充满型腔，避免由于湍流过度强烈而造成夹卷空气、产生金属氧化物夹杂和冲刷分流塞。（2）充型过程中流动的方向和速度可以控制，保证对钢轨截面的冲刷均匀、砂型轮廓清晰、完整。（3）在合适的时间内充满型腔，避免形成夹砂、冷隔、皱皮等缺陷。（4）调节铸型内的温度分布，有利于强化铸件补缩、防止铸件变形、裂纹等缺陷。（5）具有挡渣、溢渣能力，净化金属液。（6）浇注系统结构应简单、可靠，减少金属液消耗。4.1 浇注系统类型的选择浇注系统的引入位置影响到浇注系统结构类型的确定，同时对液态金属充型方式、铸型温度分布铸件质量影响很大。浇注系统根据其内浇口的设置位置，可分为顶注式浇注系统、底注式浇注系统、中间注入式浇注系统和阶梯式浇注系统。对于中小铸件多采用将内浇口开设在铸型的分型面处,可以采用顶注式、底注式和中间注入式的浇注系统,对于大型铸件可以采用阶梯式浇注系统。顶注式浇注系统的充型能力强,有利于冒口的补缩，但对铸型底部的冲击较大，金属液在充型过程中容易二次氧化；底注式浇注系统充型过程平稳，金属液不容易氧化，缺点是不利于顶部冒口的补缩，金属液的充型能力相对较差；中间注入式浇铸系统同时具有顶注式浇注系统和底注式浇注系统的优点和缺点；阶梯式浇注系统具有充型能力强、充型平稳、金属液不易氧化、补缩能力强的优点，但17其缺点是结构复杂，消耗的金属液量多。根据本次设计的箱体为小型湿型铸铁件，根据铸造工艺手册常用合金砂型铸造浇口比及其应用采用完全封闭式浇注系统。4.2 浇注时间的确定浇注时间的长短说明浇注速度的快慢，每个铸件都有一个最佳的浇注速度，即最佳的浇注时间。浇注时间对铸件的质量很关键，浇注时间过长，型腔上表面长时间持续受高温烘烤，会伴随着开裂、脱落，致使铸件产生夹砂、粘砂、结疤等缺陷；浇注时间过短，可能使型腔中剩余部分气体，进而引起胀型、抬型、跑火、气孔等缺陷。经验公式常被用来在生产中确定合适的浇注时间。本次设计铸件所使用的材料为 QT400-10，为球墨铸铁，由零件图可得，铸件重量为8kg，又是一箱四件，所以质量为 32kg。 （4-1）GSt式中，t浇注时间（s） ；S壁厚相关系数;G 浇注金属液重量(kg )。根据浇注时间公式，确定浇注为 20s。4.3 浇注系统尺寸的确定4.3.1 阻流断面积的计算确定浇注系统尺寸，要确定最小截面面积，然后按各组元截面比例，即浇口比来确定其他组元的截面面积，铸铁件浇注系统的奥赞公式如下： （4-2）pg2mHA阻式中，A阻内浇道截面积(cm2） ；m通过内浇道的液态金属质量(kg )；18 充填型腔的总时间；充填全部型腔时，流量系数；Hp平均静压力头(cm)。液态合金质量：根据图纸，铸件质量为 8kg，加上浇注系统中金属液的损耗和切屑加工的，由于是一箱四件，加上浇注系统铸件总重量大约为 34kg， 确定为 20s， 从砂芯铸造工艺及工装设计表 5-5 可得 值为 0.5，根据工艺方案和浇口杯的高度，初选Hp=200mm。代入上式中，可得：A阻=5.1cm2。根据工艺方案和浇口杯的高度，初选 Hp=200mm。代入上式中，计算得到 A 内=5.1cm。根据浇口比 1：1.2：1.3，直浇道的截面积为 5.1cm，横浇道的内截面积为6.1cm。根据设计，铸件将有一个直浇道，一个横浇道，四个内浇道，直浇道，横浇道和内浇道的尺寸和形状如下述：根据砂芯铸造工艺及工装设计选择标准直浇道尺寸，直浇道的截面形状为圆形，直径为 24mm，高度为 200mm。根据选择标准横浇道尺寸，横浇道的截面形状为梯形，上底宽为 22mm，下底宽为 28mm，高度为 24mm。根据铸造工艺方案可知有四条内浇道，每条内浇道的面积 A=1.65cm。根据砂芯铸造工艺及工装设计表 2-27 选择标准内浇道尺寸，内浇道的截面形状为梯形，上底宽为 15mm，下底宽为 18mm，高度为 10mm。直浇道，横浇道，内浇道的形状尺寸图如下图 4-1 所示：图 4-1 直浇道，横浇道，内浇道的形状尺寸图19图 4-2 横浇道立体图4.4 浇口杯浇口杯一般单独制造或直接在铸型内形成，成为直浇道顶部的扩大部分。它可以良好地承接来自浇包的金属液，使其浇注时易维持在可控的安全范围内。同时，可以有效减少金属液对铸型的直接压迫作用，在特定情况下能撇去部分熔渣、杂质，阻止这些物质对直浇道的侵蚀作用，还可以提高金属液的静压力。为了方便金属液的浇注，防止金属液的飞溅和溢出，减小金属液对型腔的冲击，则需要设置正确的浇口杯的结构，配合恰当的浇注操作，才能避免这些问题的出现。根据铸造工艺手册得到浇口杯的形状为：20图 4-3 浇口杯设计图4.5 冒口的设计冒口同帽口。冒口是只为避免铸件出现缺陷而附加在铸件上方或侧面的补充部分。功能在铸型中，冒口的型腔是存贮液态金属的空腔，在铸件形成时补给金属，有防止缩孔、缩松、排气和集渣的作用，而冒口的主要作用是补缩。冒口的设计功能不同的冒口，其形式、大小和开设位置均不相同。确定冒口尺寸的方法有模数法、三次方程法、比例法等。通常计算出的冒口尺寸，要用铸件成品率进行校核。铸件被补缩部位的体积与散热表面积的比值称为模数，表达式如下， （4-3）AVM 式中，M铸件的模数； V铸件的体积； A铸件的散热面积。21由零件图计算得，铸件体积=1245.19cm3，铸件散热表面积=3607.16cm2。所以有，M=0.345查铸造工艺学P207 页可知，湿型铸件冒口模数小于 0.48 时，可用浇注系统做冒口。即本铸件不需要加冒口。225 铸造工装设计5.1 模样及模板模样用来形成铸型的型腔、芯头座等结构，直接影响铸件的形状、尺寸精度 和表面粗糙度。所以必须重视对模样的设计，对模样要求应具有足够的强度、刚度、尺寸精度和表面粗糙度，同时模样应满足制造简单、使用方便、成本低廉等 要求。模样的材质有多种。木模样适用于单件、小批量或成批生产的模样，特点是重量轻、易加工，但强度低、尺寸精度低；铸铁模样适用于大中型且大量生产的模样，其特点是加工后强度及硬度高、耐用且价廉；塑料模样适用于成批及大量 生产铸件，特别适合于形状复杂难以加工的模样，特点是重量轻、制造工艺简单，但较脆且不能受热。本铸件属于用手工造型的方法进行小件小批量生产，所以本铸件选择木模制作模样，如图 5-1 所示，上下模板由图 5-2，图 5-3 所示。图 5-1 模样图23图 5-2 上模板图图 5-3 下模板图5.2 芯盒芯盒是制芯工艺必要的工艺装备，芯盒设计与制造直接关系到铸件质量，对提高生产率、降低成本、减轻工人劳动强度非常重要。且遵循以下原则：（1）在设计芯盒结构时需要根据生产的批量进行相配；（2）制作出的芯盒必须具有一定的强度、刚度和耐磨性等方面优点，从而保证设计出的芯盒具有一定的使用寿命；（3）芯盒的类型选择和尺寸要求要根据设计的砂芯形状和尺寸进行合理设计；（4）在确保砂芯设计合理的情况下，可以通过减小芯盒尺寸等因素来降低芯盒重量，从而减轻能耗和劳动强度；（5）设计的芯盒需要方便操作，在其制作过程尽量可以简单，降低生产成本；本设计中制造芯盒材料为铝合金，铝合金材料具有重量轻、强度和硬度较高，使用寿命长、不生锈等优点，铝合金芯盒具有尺寸精度高、表面粗糙度值低以及使用寿命长等特点。铝合金芯盒被广泛应用于手工、射砂、机械震击以及自硬砂等多种制芯方法。24表 5-1 铝合金材料特征合金牌号自由线收缩率/%特点应用范围ZL101ZL102ZL1030.9-1.20.8-1.11.1-1.35不生锈，光洁度好，易切削，重量轻用于制造中、小型芯盒5-4 芯盒图一255-5 芯盒图二5.3 砂箱砂箱是铸造生产单位最主要的工艺装备，它是砂型的成形和运输工具，它的结构设计是否合理，对铸件的产品质量、生产效率、劳动强度都有很大影响。砂箱的设计内容有砂箱类型材质选择、尺寸结构设计、定位及固定方式。5.3.1 砂箱的选择砂箱的选择要满足铸造工艺要求。如砂箱和模样间应有足够的吃砂量，不严重阻碍26铸件收缩等。砂箱制造要尽可能标准化、系列化和通用化，便于制造。砂箱应该具有一定的强度和刚度，避免浇注和搬运过程中不会发生变形。砂箱尺寸、形状结构要满足现有设备的使用要求，符合铸造工艺流程。对砂型有足够的附着力，使用中不掉砂或塌箱，但又要便于落砂。应当在箱壁处设置排气孔，一遍浇注时排除多产生的气体。砂箱的类型主要分为整铸型、焊接型和装配型，其中整铸型是用铸铁、铸钢或铸造铝合金整体铸造而成的砂箱，应用范围比较广；焊接型是用钢板或特殊型材焊接而成；装配型是由铸造的箱壁、箱带等元件，用螺栓组装而成的砂箱，其翻箱困难，精度不好控制。本铸件造型大，其中尺寸要求较为严格所以宜采用成本低、强度高、精度较好且安装容易的整铸型砂箱，采用机器造型。砂箱在砂型的成形和运输的过程中占有重要作用，砂箱的尺寸包括长度、宽度、高度。箱体零件属于小型零件质量不超过 25kg，采用的是中型砂箱，其长度和宽度尺寸范围为 500mm350mm1200mm900mm。根据设计要求，所设计的砂箱的长度和宽度要保证是 50mm 或者 100mm 的倍数，高度是 20mm 或者 50mm 的倍数，根据箱体零件的质量及尺寸要求，可选择的砂箱的尺寸为：上箱：长宽高=900mm700mm300mm下箱：长宽高=900mm700mm300mm查铸造工艺手册可知箱体零件铸型的最小吃砂量如下表所示：铸件重量/kgabcdef540403030303051050504040403011206060405050302150707050506040511009090506070501012501001006070100602515001201207080705011000150150909012010012000200200100100150表 5-1 按铸件重量确定的吃砂量（单位 mm）可知该箱体零件的最小吃砂量 a=50mm b=50mm c=40mm d 或 e=40mm f=40mm g=30mm。27图 5-6 砂箱示意图286 结 论本次对箱体的铸造工艺课程设计中，我去图书馆借阅了许多相关书籍，仔细研究所做课题的设计过程和注意事项。通过一段时间的学习我对自己的课题更加了解，在软件制图上的应用方面也有了很大提升，在设计箱体时遇到的不懂的问题及时的查询相关的案例和询问使我在单独设计和解决问题上的到了很大的提升并且能够自主独立的解决问题。我选用砂型铸造是因为此铸件结构简单生产数量多且精度要求不高，属于小型零件。分型面的选择非常合适，选在零件的大平面上，易分型，浇注更充分。从浇注系统上分析，采用顶注入完全封闭式浇注系统，其具有阻渣性能好，不易吸气，内浇道易清理，金属消耗少，不