飛輪罩殼鑄造工藝設(shè)計

1、飛輪罩殼鑄造工藝設(shè)計 鑄造工藝設(shè)計是根據(jù)鑄件結(jié)構(gòu)特點、技術(shù)要求、生產(chǎn)批量、生產(chǎn)條件等，確定鑄造方案和工藝參數(shù)，繪制圖標和標注符號、編制工藝和工藝規(guī)程等。它是進行生產(chǎn)、管理、鑄件驗收和經(jīng)濟核算的依據(jù)。鑄造工藝設(shè)計主要內(nèi)容是繪制鑄造工藝圖和鑄件圖。一.鑄造工藝圖鑄造工藝圖是表示鑄型分型面、澆冒系統(tǒng)、澆注位置、型芯結(jié)構(gòu)尺寸、控制凝固措施（冷鐵、保溫襯板）等內(nèi)容的圖樣。（）澆注位置的確定澆注位置是澆注時鑄件在鑄型中所處的位置。由于澆注時氣體、熔渣、砂粒等雜質(zhì)會上浮，使鑄件上部易出現(xiàn)氣孔、夾渣、夾砂等缺陷，而鑄件下部質(zhì)量較好。確定澆注位置應遵循“三下一上”的原則。）主要工作面和重要面應朝下或置于側(cè)壁。）

2、 寬大平面朝下大平面長時間受到金屬液的烘烤容易掉砂，在平面上易產(chǎn)生夾砂、砂眼、氣孔等缺陷，故鑄件的大平面應盡量朝下，如劃線平臺的平面應朝下。） 薄壁面朝下鑄件薄壁處鑄型型腔窄，冷速快，充型能力差，容易出現(xiàn)澆不到和冷隔的缺陷。如電機端蓋薄壁部位朝下，避免冷隔、澆不到等缺陷。飛輪罩殼底面寬大且薄，應朝下。） 厚壁朝上將厚大部分放于上部，可使金屬液按自下而上的順序凝固，在最后凝固部分便于采用冒口補縮，以防止縮孔的產(chǎn)生。（） 分型面的確定分型面是指兩半鑄型相互接觸的面。確定分型面首先應保證便于起模，在此基礎(chǔ)上還應考慮簡化鑄造工藝、保證鑄件質(zhì)量。分型負數(shù)的確定：分型負數(shù)：為了保證鑄件尺寸精度，在擬定工藝

3、方案時。為抵消鑄件在垂直于分型面方向尺寸的增加，在模樣上減去相應的尺寸，稱為分型負數(shù)。根據(jù)材料和鑄件的原始尺寸（max)查表的分型負數(shù)為1 確定分型負數(shù)時的注意點：1. 若模樣分成對稱的上、下兩半，則上、下半模樣各取分型負數(shù)的一半。2. 多箱造型時，每個分型面都要放分型負數(shù)。3. 自硬砂型和濕砂型一般不放分型負數(shù)，但砂型平面大于1.5cm2時也要分型負數(shù)。4. 在分型面上的砂芯間隙不能比分型負數(shù)小。 方案一 方案二 選擇分型面時，一般遵循以下原則。1. 盡可能使鑄件全部或大部處于同一半型。2. 分型面數(shù)目盡可能少。3. 盡量選用平面作為分型面。4. 避免使砂箱過高。5. 便于下芯、合箱和合型。

4、6. 注意減少鑄件清理和機械加工量。如上圖所示兩個方案：方案一要優(yōu)于方案二：方案一較方案二容易起模（3） 澆注系統(tǒng)的設(shè)計（尺寸、位置）澆鑄系統(tǒng)的基本要求：1. 應在規(guī)定時間內(nèi)充滿型腔。2. 能控制液態(tài)金屬在型腔內(nèi)流動的速度及方向。3. 良好的撇渣性能。4. 能控制鑄件的溫度場。5. 簡化生產(chǎn)，降低成本。1. 根據(jù)飛輪罩的結(jié)構(gòu)特點確定澆鑄系統(tǒng)形狀以及其相關(guān)性能因其是罩形碟狀，中間是環(huán)柱形，材料是灰鑄鐵，對鑄件熱力學性能要求均不高。初選為封閉式澆鑄系統(tǒng)。 根據(jù)分型面設(shè)計，采用底柱式澆鑄系統(tǒng)。 根據(jù)澆鑄要求，確定形狀為環(huán)節(jié)搭邊式。2. 最小阻流面積及內(nèi)澆道面積的確定3. F阻=m/2gHp 其中 ：

5、 m： 20kg ：7.9kg/cm ：0.5 ：6s g： 9.8m/s Hp: 因為底柱式澆鑄系統(tǒng) Hp=HO-P/2 P:型腔澆鑄高度=105mm HO=H直+H杯=HM+P HML*tg L=450+2*3+3.6/2+20 直澆道中心線到水平澆鑄最遠點距離 L綜合查表取整后取500mm =10度 根據(jù)壁厚查表 所以HM90mm HO=90+107取200mm Hp=HO-P/2=147.5mm 綜上：F組=m/2gHp=15.6cm 4. 澆鑄系統(tǒng)各組元面積的確定因為鑄鐵件，薄壁件，封閉式澆鑄系統(tǒng)查手冊F直:F橫：F內(nèi)=1.15：1.1：1=17.94：17.16：15.6根據(jù)澆鑄要

6、求，形狀確定:F內(nèi)=15.6/6=2.6cm 查表選用型尺寸為a:b:c=17.5：13.5：17F橫=17.16/2=8.6cm 查表選用尺寸為a:b:h=21:17:25F直=17.94cm 查表選用尺寸為D:D1:L=48:58:200 （4）工藝參數(shù)的確定）加工余量及尺寸公差加工余量是鑄件加工面上，在鑄造工藝設(shè)計時預先增加的，在機械加工時需切除的金屬層厚度。尺寸公差是指鑄件基本尺寸允許的最大極限尺寸和最小極限尺寸之差值。鑄件加工余量確定根據(jù) GBT 64141999鑄件尺寸公差與機械加工余量的規(guī)定，機械加工余量值應根據(jù)最終機械加工后成品零件的最大輪廓尺寸和相應的尺寸范圍選取。再按 GB

7、T 64141999確定鑄件加工余量鑄件最大輪廓直徑為450mm，鑄造方法為砂型鑄造極其造型，鑄件材料為灰鑄鐵，選取機械加工余量等級為F，查表得要求的鑄件加工余量RMA=3mm。鑄件尺寸公差確定按GB6414-1999 確定鑄件尺寸公差數(shù)值。飛輪罩殼材料為灰鑄鐵，采用砂型鑄造極其造型，鑄件最大直徑為450mm，選取其公差等級CT10，公差數(shù)值為10mm。） 起模鈄度 為使模樣從鑄型中取出或型芯從芯盒中脫出，平行于起模方向在模樣（或芯盒）壁上所增加的斜度稱為起模斜度。 （a） 增加鑄件壁厚（用于1.加工面；2.非加工面壁厚小于5mm者）（b） 加減鑄件壁厚（用于壁厚510mm的非加工面）（c）

8、減少鑄件壁厚（用于壁厚大于10mm的非加工面）對于需要機械加工的壁必須采用增加壁厚法。） 鑄造收縮率為補償鑄件在冷卻過程中產(chǎn)生的收縮，需要加大模樣尺寸。鑄造收縮率主要與合金種類，也與型砂的退讓性、阻礙收縮的因素等有關(guān)。查表得灰鑄鐵中小型鑄件的收縮率為1%左右。） 芯頭芯頭是指砂芯的外伸部分。芯頭不形成鑄件的輪廓，只是落人芯座內(nèi)來定位和支承砂芯，見左圖所示，芯頭有垂直芯頭和水平芯頭兩種。芯座是指鑄型中專為放置芯頭的空腔。 ） 鑄造圓角 制造模樣時，壁的連接和轉(zhuǎn)角處要做成圓角，便于造型、并可減少或避免砂型尖角損壞。但分型面的轉(zhuǎn)角處不能有圓角。一般內(nèi)圓角半徑可按相鄰兩壁平均厚度的13l5選??；外圓角

9、半徑可取內(nèi)圓角半徑的一半。） 分型負數(shù) 根據(jù)材料和鑄件原始尺寸，查表得分型負數(shù)為a=1二飛輪罩殼鑄造工藝圖繪制如圖所示，零件為飛輪罩殼，材料為灰鑄鐵，采用砂型鑄造。 （1） 分析生產(chǎn)性質(zhì)，零件上110mm的孔要鑄出，需用一個型芯。八個11mm和M14的小孔可不鑄出，鑄后再用機械加工出該孔。2） 澆注位置和分型面 選450mm端面為分型面，采用兩箱整體模造型。分型面用藍線表示，并寫出“上、下”。（3）加工余量鑄件基本尺寸取最大尺寸450mm。查表砂型鑄造灰鑄鐵件的公差及配套的加工余量等級為10F。查表得:450mm底面的單側(cè)加工余量為4mm450 mm外圓單側(cè)的加工余量為4.5 mm140mm外

10、圓的單側(cè)加工余量為 4.0 mm140 mm端面是底面，單側(cè)加工余量為 4.5 mm110mm孔的單側(cè)加工余量為 4.0mm386圓的單側(cè)加工余量為4.0mm4） 起模斜度 按零件圖尺寸采用加減壁厚法。兩處平行于起模方向的側(cè)壁高度為42和54 mm，查表得起模斜度 a為 l.0 mm。（5） 確定線收縮率各尺寸方向的收縮率均取1。（6）芯頭尺寸 該芯頭為垂直芯頭。查有關(guān)手冊得芯頭尺寸查表得砂芯L=126mm;s=1mm;s2=1mm;a1=7mm;1=10;a=5mm;=7;h1=30mm;h=30mm（）鑄造圓角取 R內(nèi)為 8 mm；R外為 5 mm。（6） 坭芯設(shè)計根據(jù)鑄件得坭芯數(shù)量為1.

11、2） 坭芯盒設(shè)計（芯盒面上應做一防磨片，材料：鋁合金。） 該芯盒是垂直對開芯盒，采用了定位銷定位，在兩邊還設(shè)置了夾緊裝置，以滿足填砂時的緊固要求。芯盒的夾緊裝置應在保證緊固要求的前提下，經(jīng)久耐用，使用方便。在生產(chǎn)中常采用蝶形螺母，雙螺母鉸鏈式及鉸鏈卡板式等緊固方式。 為了提高芯盒本體的強度和剛度，便于合芯盒，刮砂和出芯，在芯盒分盒面和刮砂面處，設(shè)有加寬加厚的凸緣。另外，為了防止芯盒磨損，延長芯盒使用壽命，在芯盒凸緣面上加設(shè)耐磨護板，如圖所示：（7）整合 1.加砂箱2.鑄件效果圖 課程設(shè)計小結(jié) 本次課程設(shè)計，任務(wù)艱巨，使命光榮。接到課題-飛輪罩的鑄造工藝設(shè)計，無疑于是對自己的一次新的理論實踐。首先是要對既有的已學內(nèi)容要鞏固并熟練掌握，其次是要不斷解決設(shè)計中所遇到的困難，這就需要對自己的知識層面有一個升華。 設(shè)計工程中，在解決了分型面、坭芯等的基礎(chǔ)上，我主要把注意力集中在了澆注系統(tǒng)，這是整個鑄造工藝的關(guān)鍵所在，能否成型全在于此。所以，在整合了相關(guān)資源，同時也與同學老師進行了一系列的技術(shù)、經(jīng)驗交流；對澆注系統(tǒng)進行不斷改進，使其從無到有，從有到精，并最終成形。于此同時也對整個鑄造工藝有了更清晰的了解。 為