设计说明书内容

1、一、零件图及立体图结构分析：1 零件图如下： 图1零件图2.三维立体图如下： 图2 立体图3生产条件及技术要求：1）生产性质：机械化大批量生产。2）材质：灰铁HT200。3）零件铸造工艺：该零件为轴承座，轮廓尺寸为130×45×65，铸件重量约为0.9kg。壁厚均匀在10mm到15mm之间。铸件左右对称，中央有一个大通孔。铸件除大通孔外，其他孔均不铸出。4）主要技术要求：保证铸件表面无气孔、砂眼、夹砂、渣孔、粘砂等缺陷，以使铸件具有良好的机械加工性能和光洁的外观。未注圆角R2。 5）造型，浇注：由于铸件高度较小，在机械化造型线上造型，采用高压造型机，分别造上下半型。二、铸造

2、工艺设计：1）铸件结构的铸造工艺性： 本零件质量0.9kg，最大外形尺寸130mm,最小壁厚12mm，大于壁厚的临界值；零件图上给出的圆角尺寸为2mm，均满足要求；故铸件结构的铸造工艺性符合要求。2）造型和造芯方法及铸型种类： 本件采用机械造型，手工造芯，湿型铸型。具体是：采用砂箱造型，其特点是操作方便，劳动量小，大、中、小铸件，大量成批和单件生产均可采用；采用芯盒造芯，特点是砂芯尺寸准确，可制造小而复杂的砂芯，各种形状、尺寸和批量的砂芯均可采用。采用湿型铸型，特点是成本低，生产率高，劳动条件得到改善，易于实现机械化自动化。但铸型水分多，强度低，易产生呛火、夹砂、气孔、冲砂、粘砂、涨箱等铸件缺

3、陷。所以在设计浇注系统时应该注意防止和控制。3）砂箱的确定： 本铸件采用一箱四件；模样的最小吃砂量为：a=20 b=60 c=75 d=75 f=37.5 g=40砂箱选择上箱为400×300×80mm，下箱为400×300×80mm。4）浇注位置的选择：铸件主要加工面以及重要平面应尽量放在底部或侧面，以防产生砂眼、气孔、夹渣等缺陷，为了有利于排气和铸型的充填，以及使金属液在型腔中匀速上升，使型腔中金属不至于飞溅，避免对型芯以及型腔壁的冲击，使铸件冷却后组织均匀，为有利于砂芯的定位、固定和排气，尽量避免吊芯和悬臂砂芯，因此选用侧面注入的中注式。5）分型面

4、的选择：为了减少芯的数目，便于生产操作，分型面选择如设计图式。按照此设计，无需设置活块。 图3 铸件的分型面6）对型砂的要求： 湿压强度0.110.15MPa.透气性大于100AFS，有效黏土量6.58.0%。有效煤粉量：67%。使用粒度70/140。三、铸造工艺参数设计1.铸造收缩率： 表一：灰铁铸件的线收缩率（%）铸件的种类线收缩率受阻收缩自由收缩灰铸铁中小型铸件0.81.00.91.1大中型铸件0.70.90.81.0特大型铸件0.60.80.70.9本铸件为小型铸件，故K=1%2.机械加工余量：对于灰铁件，砂型铸造，机械造型的加工余量等级为EG级，而零件的最大尺寸为130mm，故查表得

5、出加工余量为3mm，侧面加工余量为2.5mm。3.拔模斜度: 表二: 砂型铸造用拔模斜度测量面高度h/mm 金 属 模a / mm°20-500.5-1.20°45-2° 由此，选定拔模斜度为1°30。4.最小铸出孔： 表三:灰铁铸件不铸出孔直径(单位:mm)生产批量：不铸出孔直径<大批量生产1215成批生产1530单件小批量3050本次课程设计为灰铁成批量生产，选择最小铸出孔1530mm。而铸件中的小孔尺寸分别为14mm、11mm，故不用铸出。5.铸造圆角圆角半径为5mm，没有给出的按2mm处理。6.表面粗糙度按零件设计要求，表面粗糙度均为12.

6、5um四、砂芯的设计：芯的数量为1个， 如图所示。 图4砂芯的结构芯设计：为柱形，参照零件图查表得上芯头h上=15mm，a上=10° 下芯头h下=30mm，a下=8°垂直芯头与芯座的间隙s上=0.5mm，s下=0.5mm。 五、浇注系统1.浇注系统的选择选择半封闭式浇注系统，具有一定的挡渣能力，由于横浇道的截面比较大，故金属液在横浇道中流速减缓，充型平稳，对型芯的冲刷小，适用于灰铁铸件。2.铸件重量经过计算，单个铸件质量约为1千克，算上零件的浇冒系统，加工余量，拔模斜度，再考虑收缩率，总质量为6kg。3.浇注时间对于铸件质量小于450kg的铸铁件，其浇注时间可以按照经验公式

7、计算： 其中G为总重量，S为系数取决于壁厚。表四：系数S与壁厚的关系铸件壁厚/mm2.53.53.58.08.015系数S1.631.852.2查表得 S=2.2,所以t=5.4s4.静压头的计算：本铸件浇注时候采用的是接近顶注式，选择上砂型高度为80mm，浇口杯不包含在上砂型当中，又因为 ，其中P=25 mm,取C=45mm, H0 =80mm，所以得出Hp 约为70mm。5.内浇道截面积的计算：1.01cm2，其中=0.42，以上方法为Osann.B公式法求得的内浇道面积。通过图表法，查表5-14推荐的浇道尺寸，可以确定内浇道面积为3.12cm2 ，由于设计成一箱四件，内浇道共四条，故每个

8、内浇道的截面积为0.78，设计内浇道形状尺寸如图所示：图5 内浇道截面及尺寸6.直浇道截面积设计：查表可以确定F=3.8cm，故得D=22mm。直浇道截面形状为直径为22mm的圆。7.横浇道：F横的值也可从表中查出，确定为3.5 cm。图6 横浇道截面图8.浇口窝：浇口窝的直径为直浇道直径的1.42倍，取半径为20mm的半球形浇口窝。 图7 浇口窝形状及尺寸9.浇口杯图8 浇口杯形状及尺寸10.校核：（1）压力角：HmL×tan=295×0.23=67.9mm；其中查表得到，压力角取13°。L为295mm，实际上该设计的Hm=120mm，所以满足要求。（2）工艺出

9、品率：铸件质量为1千克，铸件加浇注系统的总质量为6千克。则工艺出品率为：M铸/M总=4/6=67%，合格。 六、上模板的设计1.模板的类型本件模板采用普通单面模板中的顶箱式。材质为灰铁150因灰铁吸震能力好，可增加铸造的精度，减少噪音。2.模底板的结构尺寸:（1）A0 = A1+2b=448B0= B1 +2b=348（2）模底板定位销中心距：C=A+2M=550M为箱耳中心孔到箱内壁距离，取75mm。3.模底板壁厚和加强筋的设计：由轮廓尺寸，查表得模底板厚度为14mm，加强筋厚度为t=16mm，t1=14mm。 图9加强筋和模底板的形状及尺寸4.模底板与砂箱之间定位销与导向销定位在本模底板与

10、砂箱之间定位用定位销和导向销定位。这样既能保证定位还能保证不会使砂箱卡死。个别分句模底板尺寸选定位销和导向销尺寸：定位销和导向销选用45#钢。其中定位销和导向销的相同部分的尺寸是完全相同的。确定d=20mm，查表可以确定其他尺寸。图10 定位销和导向销5）模底板上的销耳尺寸：Dd1hee1AD20252550408035图11 销耳6)模底板在造型机上的安装设置紧固耳，其位置要和造型机工作台面T型槽对应当下模板尺寸小于750mm时，允许只在两端设置紧固耳，形状可做成梯形，如图示。图12 紧固耳7）金属模样尺寸确定模样尺寸=铸件尺寸×（1+K） K为收缩率，取值1%铸件尺寸=零件尺寸+

11、加工余量+拔模斜度8）模样在模版上的装配，布置 布置：平方式 紧固和定位：采用双螺钉固定定位9）浇口窝的紧固 由于浇口窝底部正好在模底板加强筋处，故采用M5×16的双头螺柱固定，如图所示： 图13浇口窝的定位10）模版上下模样的定位模版上下两半模样必须准确定位才能保证铸件不至产生错箱缺陷。单面模版分别选出的上下型是以模版上的定位销和导向销为基准。因此，一般取定位销和导向销的中心线的连线分别为垂直基准和水平基准。模样在模版上的定位尺寸都必须以这两个基准为标准。11）模底板厚度为14mm,下面加强筋高位108mm，因为选择造型机时，对模底板高度有要求，高度要大于128+3至5，所以模底板

12、较高。四、芯盒的设计1）芯盒的材质：芯盒是制芯工艺过程中所必须的工艺装备，为了提高砂芯精度和芯盒的耐用性，采用金属芯盒，铝质2）分盒面的确定：由于本芯是细长结构，采用水平分盒面难于取出，所以采用铰链式垂直对开芯盒3）芯盒内腔尺寸的计算：芯盒内腔尺寸=（零件尺寸±工艺尺寸）*（1+零件材料的铸造收缩率）4）芯盒的边缘及防磨片：为了增加芯盒边缘的强度和刚度，芯盒边缘要加宽加厚，并且为了增加铝质芯盒刮砂面的耐磨性，特在刮砂面上设置防磨片芯盒边缘及耐磨片。耐磨片用钢制成，用沉头螺钉固定在盒体边缘上,耐磨片的厚度为3mm。5）芯盒的定位：由于芯盒较小采用止口定位，即在分盒面上加工出止口，依靠止口将两半芯盒定位。6）芯盒的夹紧装置：采用蝶形螺栓紧固。7）芯盒的其他要求：分开是芯盒分盒面之间的间隙取0.1mm。在分盒面上芯盒内腔错位的允许偏差为0.1