盆形零件铸造工艺设计

盆形零件铸造工艺设计工艺分析1、零件基本信息零件材料：HT150生产批量：小批量生产2、零件技术要求铸件重要的工作表面，在铸造是不允许有气孔、砂眼、渣孔等缺陷。3、选材的合理性铸件所选材料是否合理，一般可以结合零件的使用要求、车间设备情况、技术状况和经济成本等，参考常用铸造合金（如铸钢、灰铸铁、球墨铸铁、可锻铸铁、蠕墨铸铁、铸造铝合金、铸造铜合金等）的种类、牌号、性能、工艺特点、价格和应用等，进行综合分析，判断所选的合金是否合理。4、审查铸件结构工艺性铸件壁厚不小于最小壁厚5-6又在临界壁厚20-25以下。二、工艺方案的确定1、铸造方法的确定铸造方法包括：造型方法、造芯方法、铸造方法及铸型种类的选择（1）造型方法、造芯方法的选择根据手工造型和机器造型的特点，选择手工造型（2）铸造方法的选择根据零件的各参数，对照表格中的项目比较，选择砂型铸造。（3）铸型种类的选择根据铸型的特点和应用情况选用自硬砂。2、浇注位置的确定根据浇注位置选择的4条主要规则，综合之下选择铸件开口处。3、分型面的选择本铸件采用两箱造型，根据分型面的选择原则，分型面取最大截面，即开口处。三、工艺参数查询1、加工余量的确定根据造型方法、材料类型进行查询。查得加工余量等级为11〜13,取加工余量等级为12。根据零件基本尺寸、加工余量等级进行查询。查得铸件尺寸公差数值为10。根据零件尺寸公差、公差等级进行查询。查得机械加工余量为5.5。2、起模斜度的确定该零件没有垂直于分型面的面，不需要另外确定起模斜度。3、铸造圆角的确定根据铸造方法和材料，查得最小铸造圆角半径为4。4、铸造收缩率的确定根据铸件种类查得：阻碍收缩率为0.8〜1.0，自由收缩率为0.9〜1.1。5、最小铸造孔的选择该零件没有铸造孔。浇注系统设计（一）、浇注位置的确定根据内浇道的位置选择顶注式，（二）、浇注系统类型选择根据各浇注系统的特点及铸件的大小选用封闭式浇注系统。（三）、浇注系统尺寸的确定1、计算铸件质量：按照铸件的基本尺寸（包括加工余量在内）计算出铸件的体积和铸件的质量。其计算公式为：m=pv式中m--铸件质量（g）：p--金属材料的密度，对一般铸件可取p=7.2/cm3；v--铸件的体积（cm3）；得到结果如下铸件质量m=16.6032千克铸件体积v=2306180立方毫米=2306cm3铸件面积s=278631cm22、各个浇道的截面积计算奥赞公式法该方法利用力学公式先求出浇注系统的最小横截面积，再根据不同工艺条件下的浇注系统各组元截面比例，确定其它的横截面积。铸铁件浇注系统最小横截面积计算公式式中s最小一最小横截面（）；m一流过浇注系统最小横截面积的铸铁金属液总质量（kg）t一浇注时间（s）;u—流量因数，量纲为1；Hp一平均静压头（m）;式中个参数的确定方法如下金属液总质量m的确定根据铸件质量和生产类型选择铸铁件浇注系统占的质量百分比为20%,金属液总质量m=m0X（1+2O%）=16.6032kgX1.2O=19.92kg浇注时间t的确定根据铸件壁厚取s1=2.2浇注时间t=2.2X7.173=15.7s对于具有水平面或结构复杂的薄壁铸件，应保证液面上升速度u上升足够大。铸铁件按u上升大于4-3所列数值，对型腔中的液面上升速度进行核算：铸件在给定浇注位置高度c=0.171m型腔中的液面上升速度u=0.171m/15.7s=1.09cm/sU=1.09cm/s>0.8〜1,满足要求。流量因数u的确定根据铸型种类和阻力大小流量因数u取0.6平均静压头Hp的确定Hp可根据表4-6确定。表中Ho为内浇道到浇口杯的距离，c为浇注位置时的铸件高度。根据铸件重量m=16.6032千克，查得b=60,c=70.由浇注方式为顶注式，则Hp=Ho-c/2=171+60-171/2=0.1455m是否能完全充型校核:Hm=500tg6=52.6mmHo=171+60=231mmHo=231mm>171+52.6=223.6mm满足要求。则铸铁件浇注系统最小横截面积ms阻二―s=19.92/(0.31X10?X0.6X15.7X0.38)s=0.00018m2=1.80cm2按封闭式浇注系统各部分的截面积比例：直浇道出口截面积大于横浇道截面积总和，横浇道出口截面积总和又大于内浇道截面积总和的浇注系统，即A»EA横〉EA内。其特点是挡渣能力强，但对铸型冲刷力大。对中小型铸铁件，推荐采用封闭式浇注系统。其各部分截面比例为：EA内：EA横：EA直=1：1.1：1.5根据浇注系统最小横截面积，取EA内=2cm2.查得a=26mm,b=23mm,c=8mm。则EA横=2x1.1=2.2cm2取EA横=2.52cm2，查得a=16mm,b=12mm,c=18mm。则EA直二2x1.5=3cm2取EA直=3.02cm2，查得d=19.6mm。详细D=W=G图蛇氐：三二③■1爸爸五四0*3231885406|丑®3弟辑穿斗舅19事一7房口&公句巨黛座崖虎■11也7，由W诫椰子捌与穿心莲的空间仝查洛料桃拾"卜村己4冒口的设计M=2306cm3/3130cm2=0.737cm<1cm灰铸铁壁厚均匀，在12mm以下，不需要补缩冒口。七、热处理灰口铸铁的热处理灰铸铁铸件一般不需进行热处理，通常对灰口铸铁进行热处理的目的是为了减少铸件中的内应力；消除薄壁铸件或铸件薄断面部分的白口组织；提高铸件工作表面的硬度和耐磨性等。常用的热处理方法有时效处理、降低硬度的退火、正火和表面淬火。对于此灰铁铸件采用时效处理。其目的是消除铸件冷却凝固过程中所产生的内应力，以防止铸件在后续工序中，由于内应力而引起变形和裂纹。自然时效是将铸件在机械加工前放置六至十八个月左右，让其内应力自行消除。此法的缺点是时间长、效果差，故目前很少应用。人工时效又称低温退火。它是将清砂后的铸件送入100-20O°C的炉中，随炉升温至500-6OOC。保温较长时间后（一般为4