座體工藝課程設(shè)計(jì)鑄造專業(yè)(共16頁)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上鑄造工藝設(shè)計(jì)說明書設(shè)計(jì)題目座體鑄造工藝設(shè)計(jì)學(xué) 院機(jī)電學(xué)院年 級13級專 業(yè)材料成型及其控制工程學(xué)生姓名學(xué) 號指導(dǎo)教師張建宇佳木斯大學(xué)專心-專注-專業(yè)目 錄第一章 零件的圖樣結(jié)構(gòu)分析.4第一節(jié) 材料分析4第二節(jié) 零件結(jié)構(gòu)特點(diǎn).5第三節(jié) 零件的總體分析說明.6 第二章 鑄造方案的確定7第一節(jié)分型面的確定.7第二節(jié) 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì).8第三章 砂芯的設(shè)計(jì)13第四章起模斜度和加工余量15結(jié)束語.16參考文獻(xiàn).17附錄摘要 砂型鑄造在機(jī)械制造業(yè)中占有非常重要的地位，不受質(zhì)量、尺寸、材料種類及生產(chǎn)批量的限制。我所設(shè)計(jì)的零件是座體，該零件是小批量生產(chǎn),在降低生產(chǎn)成本的同時,保證零件的

2、質(zhì)量,同時得保證生產(chǎn)速度，這在成批生產(chǎn)中是非常重要,因此毛坯及其加工余量的選擇要合理、適當(dāng)。 關(guān)鍵詞：砂型鑄造，座體 ，毛坯生產(chǎn) 第一章 零件的圖樣結(jié)構(gòu)分析第一節(jié) 材料分析零件材料名稱：灰口鑄鐵 牌號：HT200 指的是最低抗拉強(qiáng)度為200MPa的灰口鑄鐵。由于片狀石墨破壞了基體的連續(xù)性，并在是默默的尖端處易產(chǎn)生應(yīng)力集中，故灰口鑄鐵的抗拉強(qiáng)度、蘇醒和韌性都較差。但石墨對灰口鑄鐵的抗壓強(qiáng)度影響不大，所以灰口鑄鐵的抗壓強(qiáng)度與相同基體的鋼差不多。它的基體為珠光體，獲得強(qiáng)度、耐磨性、耐熱性均較好，減振性也良好；鑄造性能較好。 它是承受中等載荷的重要零件，主要用來鑄造汽車發(fā)動機(jī)汽缸、汽缸套、車床床身、機(jī)

3、座等承受壓力及振動部件。它所適用的工作條件在：1.承受較大應(yīng)力的零件（彎曲應(yīng)力<29.40MPa） 2.摩擦面間的單位面積壓力>0.49MPa（大于10t在磨損下工作的大型鑄件壓力>1.47MPa） 3.要求一定的氣密性或耐弱腐蝕性介質(zhì)對機(jī)座零件進(jìn)行人工時效的熱處理即可：裝爐溫度200，升溫速度100，保溫溫度：500550，保溫時間：46小時，冷卻速度：30，出爐溫度：200?；诣T鐵有很多優(yōu)良性能：第一，鑄造性能好，灰鑄鐵熔點(diǎn)低、流動性好。第二，減振性好，石墨割裂了基體，阻止了振動的傳播，并將振動能量轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮芏?。第三，切削加工性能好，片狀石墨割裂了基體，使切削容易脆斷

4、，且石墨有減振的作用，減少了刀具的磨損。第四，缺口敏感性低。第二節(jié) 零件結(jié)構(gòu)特點(diǎn)根據(jù)座體的零件圖分析：鑄件最小鑄出壁厚:由零件圖分析可知：鑄件尺寸為255mm×190mm×172.5mm ；為中型鑄件。鑄件的輪廓尺寸>200×200mm而<500×500mm，查表1-5知砂型鑄造時鑄件最小允許壁厚為6,由零件圖知鑄件的最小壁厚為15mm，所以是合理的。零件的尺寸要求在IT8IT12之間。零件的底面對80k7 軸線的平行度為0.04/100，對于平行度的要求較高。并且對底面、零件左右兩端、6×M8-7H的螺紋孔的表面粗糙度為6.3um

5、，對80k7 孔的表面粗糙度為1.6um，對4×11，深3×22孔及倒角 c1的表面粗糙度為25um，其余則是不去材料的方法取得。由于灰鑄鐵的密度一般為7.3kg3,重量估計(jì)為15kg，查表1-27得冷卻時間3060min，第三節(jié) 零件的總體分析說明零件圖結(jié)構(gòu)見下圖1.1：圖1.1 零件該零件需加工部位有底面零件的底面對80k7軸線的平行度為每100mm的平行度是0.04mm，底面屬于基準(zhǔn)，并且需要保證底面與80k7軸線的距離是115mm，表面粗糙度為Ra6.3um，加工左端面時，保證尺寸10mm、右端面、兩內(nèi)孔80k7的內(nèi)圓面,保證中心線的位置、鉆4×11的通孔

6、及沉孔深3×22且6×M8-7H內(nèi)螺紋，為了保證位置的準(zhǔn)確，可以先鉗工畫線，倒角 C1的表面粗糙度為25um。此零件為鑄造件，未注鑄造的倒角為R3R5。熱處理采用人工時效。第二章 鑄造方案的確定第一節(jié)分型面的確定鑄件分為兩個相同的半型，便于下芯，合箱，檢查尺寸，并且型芯只有一個，起模方便，工藝較為簡單，唯一不足為清理不方便，但由于是小批量生產(chǎn)，所以可以采用圖2.1。圖2.1 分型面 第二節(jié) 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)分析鑄件，鑄件材質(zhì)為HT200，熔點(diǎn)高、流動性差、收縮大、易氧化，要求金屬液快速平穩(wěn)的充型則選擇開放式澆注系統(tǒng)澆注，因其進(jìn)入型腔時金屬液流速度小，充型平穩(wěn)，沖刷力小，金屬氧

7、化輕，也有阻渣效果。為此采用緩流式澆注系統(tǒng)，有利于排氣使鑄件順序凝固，直澆道為圓形，并在直澆道處設(shè)計(jì)直澆道窩。橫澆道數(shù)目為一，內(nèi)澆道數(shù)目為二。（1） 直橫內(nèi)澆道截面積的確定 澆注系統(tǒng)斷面尺寸的設(shè)計(jì) 計(jì)算澆注系統(tǒng)，主要是確定最小斷面積(阻流斷面)，然后按經(jīng)驗(yàn)比例確定其他組元的斷面積。封閉式澆注系統(tǒng)的最小斷面是內(nèi)澆道，以伯努利方程為基礎(chǔ)的水力學(xué)近似計(jì)算公式是： ( cm)式中：S內(nèi)內(nèi)澆道總斷面積(cm)； m流經(jīng)內(nèi)澆道的液態(tài)合金重量(Kg )； 流量總耗損系數(shù)； 澆注時間(s)； Hp平均靜壓力頭(cm)。液態(tài)合金重量：灰鑄鐵的密度為7. 3kg/cm，算出鑄件的質(zhì)量為15kg，加上澆注系統(tǒng)中金屬

8、液的損耗，鑄件m=15kg (1+25% ) =18.75kg。澆注時間：=9s流量系數(shù)： =0. 42(濕型鑄型阻力小)按表3-4-10修正：有一內(nèi)澆道，阻力減小0. 05，澆溫升高阻力增大0.22得=0.42-0.05+0.22=0.59。確定平均壓頭Hp：近似于頂端注入，p=0圖2.2單向緩流式澆注系統(tǒng)根據(jù)表2-1 澆注系統(tǒng)的截面以及尺寸澆注重量C1/kg內(nèi)澆道橫澆道直澆道數(shù)目Ag/cm²Ag/cm²A-A處B-B處搭接尺寸x/cm²直徑d/mmAs/cm²Am/cm²Am/cm²Am/cm²102040.52.02.

9、962.6815192.83查表2-2得各澆道形狀與尺寸如下表(單位；mm)二；澆道的形狀與大小 單位mm內(nèi)澆道橫澆道直澆道abcabcØ19867171220.5表2-2澆道的截面形狀及尺寸三；最終澆注位置為；圖2.2 澆注位置第三章；砂芯的設(shè)計(jì)由零件分型面和澆注位置可得此零件的澆注需要兩個砂芯且為水平砂芯圖3.1砂芯的設(shè)計(jì)查表3-1得 水平芯頭長度（單位mm）表3-1水平芯頭長度L砂型D64100251400濕型5060由此得上圖且查表1-35得水平芯頭頂面與芯座的間隙為2.0mm由于此零件結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，模樣使用后不能取出，所以模樣只能使用一次圖3.2 尾座型芯查表3-2得 水平芯頭

10、長度（單位mm）表3-2水平芯頭長度L砂型D161250<=100濕型4555第四章起模斜度和加工余量查表1-15得因采用木模樣則起模角度為040，尺寸為1.2mm如圖所示，加工余量見鑄件圖圖4.1 起模斜度和加工余量、結(jié)束語經(jīng)過三年大學(xué)的專業(yè)知識和技能的學(xué)習(xí)，課程設(shè)計(jì)就是檢驗(yàn)自己專業(yè)的各方面能力的一次大考試，從剛分到的課程設(shè)計(jì)的任務(wù)，到現(xiàn)在做出來的結(jié)果，在這方面自己還有很多的不足，因此在做課程設(shè)計(jì)的過程中感覺到有點(diǎn)吃力，自己以后在這方面還得有特加強(qiáng)。課程設(shè)計(jì)所涉及的方面也是很多的，比如說機(jī)械知識、材料知識、工藝知識、夾具知識、制圖知識等等，要求知識的全面性和完整性，缺任何一項(xiàng)都無法完成

11、此次設(shè)計(jì)。然而在我認(rèn)為大學(xué)中自己所學(xué)的專業(yè)知識還不是很全面，這跟學(xué)校里開的課程有關(guān),所以課程設(shè)計(jì)是對本學(xué)期所學(xué)的知識的一次系統(tǒng)回顧與復(fù)習(xí)，使我對這些知識有了更深入的了解，同時也是新知識的學(xué)習(xí)過程。在自己實(shí)際去查詢資料時，有很多的不確定性，使自己不能確定是否查詢正確，不過在咨詢指導(dǎo)老師后，明白了理論和實(shí)踐之間的聯(lián)系和區(qū)別，在實(shí)踐時要考慮的東西就更多了，而理論是做為指導(dǎo)實(shí)踐的影子和幫手。在做課程設(shè)計(jì)的過程中什么都靠自己去查資料,因此可以提高自己的學(xué)習(xí)能力。經(jīng)過此次課程設(shè)計(jì)增強(qiáng)了我的獨(dú)立的思考和分析的能力，同時也培養(yǎng)我熟悉和應(yīng)用各種手冊、圖表、設(shè)計(jì)表格、各種標(biāo)準(zhǔn)等技術(shù)資料，以及設(shè)計(jì)夾具的能力，特別是對企業(yè)的技術(shù)資料、工藝文件有一定的了解，掌握了鑄造工藝工作的方法和步驟。這樣在進(jìn)入工廠后能更好的更快的適應(yīng)本職工作，做好本職工作。在這個過程中指導(dǎo)老師的指導(dǎo)和點(diǎn)撥對我也有很大的幫助，同時還參考了其他同學(xué)們的設(shè)計(jì)，從中吸取了別人的設(shè)計(jì)優(yōu)點(diǎn)，來補(bǔ)充自己的不足和缺點(diǎn)