变速箱壳体铸造工艺设计

1、533 变速箱壳体铸造工艺设计(1) 生产条件变速箱壳体铸件材质 HT200，铸件质量 82kg，外形尺寸 552.5mmK513mM488.2mm，壁 厚1030mm，主要壁厚 10mm，如图 5.3-9。采用 5t/h 倒大双热风冲天炉熔炼， 铁水出炉温度 14001450C;采用 Z2140 顶箱震实式造型机湿砂型造型，漏模起模，砂箱尺寸900mmx 700mmx350mm ;采用 Z878 翻台震实式制芯机，酚醛树脂砂制芯。(2) 工艺分析箱体类铸件的收缩率受铁水的化学成分、浇注温度、铸件本身结构特征、铸型的退让性和型芯的退让性等多种因素的影响，尤其是化学成分、浇注温度的影响使得同一种

2、铸件在每一炉次甚至同一炉次的尺寸都有差异。一般灰铁件的收缩率在0.7 %1 %之间。图 5.3-9 变速箱壳体箱体类零件的尺寸精度除受铸件收缩率影响外， 还受到错箱、偏芯、变形以及机械加工 中的定位误差和机械加工误差的影响。 因此，要生产出合格的产品.在复杂形状箱体类铸件 铸造模具设计制造中必须采取一系列的工艺措施， 选择灵活适当的工艺参数。该铸件可视作 由近似长方箱体和喇叭口盘状两部分形状组成。 型芯被金属包裹面积较大。喇叭口盘状型芯尺寸较大，为增强型芯的排气和型芯的制造及型芯的装配，把型芯按图5.3-10 主视图所示分成两块，在分芯面处开通气槽、在两端芯头处扎通砂型气孔，这样有利于浇注时型

3、芯中的气体排出。（3）工艺参数计算及工艺措施根据铸件特点采取中间分型、分芯方式，浇注系统开设在分型面处，采用封闭式。 为了提高铸型通气性。 在所有最高点处扎 $ 6mm 明出气孔，同时在最高处设一 I 00 mm 顶部缩颈 冒口。既起排气、溢流又起补缩作用。工艺图如图5.3-10 所示。1）工艺参数的计算浇注时间t SiG 22.9321（s）式中：t 为浇注时间（s ） ; S 为系数；G 为型内金属液总质量（kg）。 平均静压力头HpH。0.125hc35 0.125 48.828.9（cm）式中：HP为平均静压力头（cm ） ；H0为作用于内浇道的金属液静压力头（cm ） ；hc为铸件高

4、度（cm ）o1 422228.9 12.9(cm)1 1.21.4式中：hp为平均有效静压力头（cm ） ；ki和 k2为系数（直浇道与横浇道、直浇道与内浇道有效截面比）。图 5.3-10 变速箱壳体铸造工艺示意图平均有效静压力头hp22_H22 Pk12k2J内浇道总断面积,F直：F横：F内=1.4：1.2：1式中：IF内为内浇道总断面积（cm2） ；F直为直浇道断面积（cm2） ; 2F横为横浇道总断面积（cm2）。2 ）工艺参数的校核型内液面上升速度h 48 8v 2.3（cm/s） 2cm/s,符合要求。t 21最小剩余压力头高度hmLtan40tan10o7（cm） 12cm，符合

5、要求。式中：hm为最小剩余压力头（cm ） ； L 为液态金属的流程（cm ）； 为压力角（）。3）工艺措施外模采用漏模起模形式。 顶面机械加工余量取 4 mm，底面、侧面机械加工余量取 3 mm， 拔模斜度取 1 mm 正拔模斜度，长度方向收缩率取1%。其它方向取 0.7%。变速箱壳体机械加工时，以下面大圆盘进行主定位，上部侧面两点进行辅助定位。由于铸件长度方向尺寸较长（约 550mm ）,同时结构较复杂，需采取一定的工艺措施保证，为此在方法兰背面增加 1mm厚度的工艺补正量，以保证在发生1mm 以内错箱时法兰强度不受影响。同时对各种塔子按长度方向增加 2mm 工艺补正量。方法兰连接孔处的槽

6、左右各增加1mm 宽度，这样有利于装配。型芯中的各轴承孔机械加工余量双边取6mm。需加工的凸台机械加工余量取5mm。芯头按零件开口处形状随形设计，这样披缝易于清除。上型芯头外模于型芯之间设置 0.5mm 间隙。内腔各球形塔子按图纸要求高度，增加圆弧半径，以防止偏移而造成螺孔打穿。因变速箱壳体型芯尺寸较复杂，树脂型芯因蠕变的影响，高度尺寸变化较大，为保证型芯尺寸，在 型芯高度方向留 2mm 磨削余量，待型芯烘干后借助磨芯工装通过磨芯机磨削，保证高度方 向尺寸。在大喇叭状上、下型芯尾部分别设计两个平台以利磨削型芯时进行定位，同时利于下箱型芯的定位和防止型芯旋转。在下箱型芯两端的芯头部位分别设置两处空腔.以利于下型芯时由手抬型芯或夹具夹持型芯。生产中发现，方法兰中部常出现裂纹。分析认为，方法930.2t、hp0.2 21,莎6.2(cm2)兰窗口处收缩阻力大，应力很大，由