鉤形連桿工藝大賽說(shuō)明書(shū)0406

1、“永冠杯”第二屆中國(guó)大學(xué)生鑄造工藝設(shè)計(jì)大賽參賽作品鑄件名稱：鉤型連桿自編代碼：AAJMSDX1方案編號(hào)：“永冠杯”第二屆中國(guó)大學(xué)生鑄造工藝設(shè)計(jì)大賽目錄摘要11設(shè)計(jì)任務(wù)21.1技術(shù)要求21.1.1生產(chǎn)條件21.1.2鑄件材質(zhì)21.1.3造型材料及造型方法21.2設(shè)計(jì)的技術(shù)要求21.2.1化學(xué)成分要求21.2.2結(jié)構(gòu)及使用要求21.2.3鑄造缺陷要求22鑄造工藝方案確定22.1鑄造工藝方案分析與論證22.1.1零件結(jié)構(gòu)分析22.1.2鑄造工藝方案分析與選擇32.2分型面的確定42.3澆注系統(tǒng)的選擇42.3.1澆注時(shí)間的確定52.3.2平均壓力頭的計(jì)算52.3.3最小壓力頭的校核52.3.4最小阻流

2、面積求解52.4冒口的設(shè)計(jì)62.4.1冒口頸模數(shù)的計(jì)算62.4.2冒口的尺寸的確定72.4.3冒口合理性分析72.5工藝參數(shù)的確定82.5.1鑄件的尺寸公差及機(jī)械加工余量82.5.2鑄造收縮率92.5.3起模斜度92.5.4最小鑄出孔92.5.5鑄造工藝簡(jiǎn)圖92.5.6砂芯及芯盒設(shè)計(jì)102.5.7制芯方法確定102.5.8砂芯工藝參數(shù)及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)102.5.9芯盒選材102.5.10芯盒簡(jiǎn)圖102.6模板設(shè)計(jì)112.6.1模版類型112.6.2模版選材112.6.3模版的定位裝置112.6.4模版簡(jiǎn)圖112.6.5砂箱圖122.6.6砂箱選擇122.6.7砂箱的定位122.6.8砂箱的其它工藝參

3、數(shù)122.6.9合箱圖123鑄造工藝卡144總 結(jié)15參考文獻(xiàn)16附圖17摘要本設(shè)計(jì)零件為鉤型連桿，是注塑機(jī)上與尾板相連的重要零件。根據(jù)零件的使用條件、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、生產(chǎn)批量等情況進(jìn)行鑄造工藝分析，確定為樹(shù)脂砂手工制造型、芯。在進(jìn)行大量的調(diào)研與分析后，完成了砂芯、澆注系統(tǒng)、冒口及相關(guān)工藝工裝設(shè)計(jì)。并利用激光快速成型機(jī)燒結(jié)出尾板模型，可以更加直觀的反映出鑄件結(jié)構(gòu)，為鑄造工藝分析與設(shè)計(jì)提供了保障。本工藝設(shè)計(jì)思想是在保證鑄件質(zhì)量前提下，盡量采取合理工藝及先進(jìn)的分析方法來(lái)消除各種缺陷，提高工藝出品率，減少鐵液的消耗，為企業(yè)創(chuàng)造最大效益。通過(guò)對(duì)零件的結(jié)構(gòu)及鑄造工藝性分析，有兩種澆注方式選擇：1）采用立式澆注

4、（見(jiàn)圖2.2），利用組芯形成鑄件型腔，方便造型，同時(shí)鑄件全部置于下箱，保證了鑄件質(zhì)量。2）采用水平澆注（見(jiàn)附圖1），中間難成形部分，用三號(hào)四號(hào)芯成形，采用先開(kāi)后閉式澆注系統(tǒng)。綜合考慮造型、制芯及鑄件質(zhì)量等方面因素，最后采用方案二。方案二中分型面選在鑄件中間大平面位置，采用了直接實(shí)用冒口。冒口提供先期液態(tài)收縮，適當(dāng)時(shí)間后冒口頸封閉，保證后期的球鐵自膨脹發(fā)揮作用，這樣就可消除縮松縮孔等缺陷。此設(shè)計(jì)的關(guān)鍵在于冒口頸的適時(shí)封閉，對(duì)比不同方案的模擬結(jié)果，并分析各種方案產(chǎn)生的缺陷，最終確定澆冒口尺寸。經(jīng)核算后，石墨化凈膨脹量遠(yuǎn)大于液態(tài)收縮量。只要球化孕育良好，就可保證鑄件質(zhì)量。圖2.10是該方案的模擬圖，

5、可以看出鑄件上無(wú)縮松縮孔等缺陷，工藝出品率為90%以上。感謝中國(guó)鑄造學(xué)會(huì)及永冠集團(tuán)為大學(xué)生提供了這個(gè)鍛煉、展現(xiàn)自我的舞臺(tái)。在這過(guò)程中，我們不僅深層次的學(xué)習(xí)了鑄造知識(shí)，掌握了鑄造工藝設(shè)計(jì)流程，而且還提高了分析問(wèn)題解決問(wèn)題的能力，使自己的專業(yè)素質(zhì)得到了鍛煉和提升。通過(guò)這次設(shè)計(jì)大賽，我們受益匪淺，同時(shí)也認(rèn)識(shí)到自己的不足，還有很多知識(shí)需要去認(rèn)真學(xué)習(xí)，還要感謝指導(dǎo)教師們對(duì)我們的諄諄教誨，他們淵博的知識(shí)和豐富的經(jīng)驗(yàn)也值得去認(rèn)真學(xué)習(xí)。同時(shí)也感謝鑄造各界人士對(duì)我國(guó)鑄造業(yè)的關(guān)心和奉獻(xiàn)，衷心的希望我國(guó)的鑄造業(yè)能夠越來(lái)越好，工業(yè)越來(lái)越強(qiáng)，國(guó)家更加繁榮昌盛。1 設(shè)計(jì)任務(wù)1.1 技術(shù)要求1.1.1 生產(chǎn)條件指定零件為注

6、塑機(jī)鉤型連桿，生產(chǎn)性質(zhì)為小批量或中等批量生產(chǎn)。1.1.2 鑄件材質(zhì)零件材質(zhì)為QT450，密度為7.3g/cm3。根據(jù)零件尺寸，經(jīng)三維軟件分析此件的體積為3.75×104cm3，質(zhì)量為274kg。1.1.3 造型材料及造型方法根據(jù)材質(zhì)及使用要求，為保證鑄件質(zhì)量，選擇樹(shù)脂砂手工造型。由于球鐵凝固時(shí)具有自膨脹作用，可利用樹(shù)脂砂型高剛度來(lái)防止脹箱，利用鑄件的自膨脹來(lái)減少縮孔及縮松等缺陷，減少冒口，提高工藝出品率。1.2 設(shè)計(jì)的技術(shù)要求1.2.1 化學(xué)成分要求根據(jù)相關(guān)資料1查得QT450成分含量，根據(jù)此含量對(duì)化學(xué)成分進(jìn)行控制。具體含量如表1.1所示。表1.1 QT450化學(xué)成分質(zhì)量分?jǐn)?shù)CSiM

7、nPSCr3.6%-3.9%2.5%-2.8%<0.4%<0.07%<0.03%<0.06%1.2.2 結(jié)構(gòu)及使用要求本設(shè)計(jì)零件為注塑機(jī)連桿件，連接與其配合的尾板和長(zhǎng)鉤，所以要求具有良好的力學(xué)性能和耐疲勞性。1.2.3 鑄造缺陷要求鑄件要求不能出現(xiàn)縮孔、縮松，內(nèi)外無(wú)氣孔、砂眼、夾砂、渣孔、粘砂等缺陷。2 鑄造工藝方案確定2.1 鑄造工藝方案分析與論證2.1.1 零件結(jié)構(gòu)分析零件具體結(jié)構(gòu)如圖2.1所示，此零件為中等復(fù)雜結(jié)構(gòu)，頂部凸環(huán)、孔及五個(gè)桿間三角連接部分增加了出型難度。為此分型面選擇時(shí)要綜合考慮零件的結(jié)構(gòu)及其工藝性。圖2.1 零件三維圖該件的主要壁厚為7090mm，最

8、小壁厚為40mm。整個(gè)鑄件壁厚較均勻，外輪廓尺寸為：660mm×660mm×283mm。鑄件1處為難成形部位，此處型腔需用砂芯成型，并且鑄件最大熱節(jié)也在1位置，因此冒口及冒口頸設(shè)在此處，并通過(guò)改變冒口頸的大小、尺寸、形狀來(lái)達(dá)到控制冒口凝固時(shí)間的目的。鑄件1處直徑為40mm的孔要求精加工，并且此孔不容易成形，需再設(shè)置垂直砂芯，增加了工作量，并且孔不易定位，鑄出后精加工過(guò)程困難，所以此孔不鑄出。2.1.2 鑄造工藝方案分析與選擇方案一鑄造工藝簡(jiǎn)圖如圖2.2所示。此方案中，采用立式澆注，分型面位于鑄件側(cè)面，鑄件全部置于下箱，澆注系統(tǒng)采用頂注式，并直接利用澆注系統(tǒng)為鑄件提供補(bǔ)縮。此

9、件不需要冷鐵及補(bǔ)貼。鑄件不易于造型的部分，采用組芯形成。圖2. 2 方案一鑄造工藝簡(jiǎn)圖方案二 鑄造工藝圖如圖2. 3所示。此方案中，分型面選擇在五個(gè)連桿的軸心線上，采用中間注入式澆入系統(tǒng)，內(nèi)澆道設(shè)在鑄件中間部分。不易成型部分采用砂芯。圖2.3 方案二鑄造工藝圖方案論證方案一優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：1.鑄件全部置于下半箱，不會(huì)產(chǎn)生錯(cuò)箱；2.利用澆注系統(tǒng)補(bǔ)縮，節(jié)省金屬液；3.利用組芯來(lái)形成鑄件型腔方便造型。缺點(diǎn)：1.由于澆口位于鑄件的頂部、澆注高度過(guò)高，容易造成金屬液對(duì)鑄型的沖擊，還可能造成金屬液飛濺而形成鐵豆；2.澆注系統(tǒng)位于上部不利于排渣阻渣，影響鑄件的質(zhì)量；3.此件采用組芯方法增加了砂芯及芯盒設(shè)計(jì)難度，

10、組芯時(shí)增加了工時(shí)，使用工成本增加，同時(shí)組芯定位容易造成鑄件尺寸偏差。方案二優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：1.分型面位于最大平面，易于分型；2.利用砂芯形成不易成型的部分及孔；3.中間式澆注系統(tǒng)開(kāi)在鑄件側(cè)面，可利用澆注系統(tǒng)及暗冒口實(shí)現(xiàn)補(bǔ)縮和排渣，既保證質(zhì)量又提高經(jīng)濟(jì)性。缺點(diǎn)：1.此件中間分型面可能產(chǎn)生錯(cuò)箱，需采用定位；2.兩半箱都有不易成型部分必須采用砂芯。綜上所述，方案一所受限制條件不利于工藝的合理設(shè)計(jì)；方案二中的錯(cuò)箱問(wèn)題可以通過(guò)合理定位解決，不會(huì)造成對(duì)鑄件的質(zhì)量影響，方案二的砂芯比方案一的砂芯更容易設(shè)計(jì)，且砂芯數(shù)量相對(duì)減少。從經(jīng)濟(jì)成本、生產(chǎn)周期、工藝復(fù)雜程度等方面綜合考慮，優(yōu)先選用方案二。2.2 分型面的確定

11、鑄件選擇頂部向下水平放置，分型面在五個(gè)連桿的軸心線上，此方法方便造型，減少勞動(dòng)強(qiáng)度，便于下芯，造芯時(shí)工裝簡(jiǎn)單，砂箱高度低，節(jié)省用砂量，降低生產(chǎn)成本。2.3 澆注系統(tǒng)的選擇因球鐵易氧化、易產(chǎn)生夾渣和皮下氣孔等缺陷，所以澆注系統(tǒng)應(yīng)保證鐵液充型平穩(wěn)暢通又具有撇渣能力，為此可以設(shè)計(jì)成先封閉后開(kāi)放的半開(kāi)放式澆注系統(tǒng)，同時(shí)由于充型過(guò)程中，直澆道設(shè)置了澆口窩，鐵水通過(guò)橫澆道進(jìn)入冒口，冒口頸作為內(nèi)澆道，所以整套澆注系統(tǒng)具有阻渣作用，可不選擇過(guò)濾網(wǎng)。雖然球鐵具有自膨脹作用，樹(shù)脂砂砂型剛度足夠，可利用球鐵本身自膨脹來(lái)防止縮孔縮松，但是液態(tài)收縮產(chǎn)生空隙無(wú)法靠自膨脹全部補(bǔ)充，所以選擇澆注系統(tǒng)與暗冒口相連。這種方式利用

12、冒口為鑄件進(jìn)行液態(tài)補(bǔ)縮，在適當(dāng)時(shí)間冒口頸進(jìn)行封閉，剩余液態(tài)金屬產(chǎn)生的液態(tài)收縮可由先凝固部分的自膨脹進(jìn)行補(bǔ)縮。時(shí)間控制得當(dāng)完全可消除縮孔、縮松，而且還可以提高工藝出品率。此澆注系統(tǒng)中以橫澆道為最小阻流面，直澆道連接冒口，冒口頸連接鑄件，形式如圖2.4。圖2. 4 澆注系統(tǒng)示意圖2.3.1 澆注時(shí)間的確定根據(jù)查閱資料2參考經(jīng)驗(yàn)公式可求澆注時(shí)間： （2-1）式中 澆注時(shí)間；m 鑄件或澆注金屬質(zhì)量，按澆注系統(tǒng)10%金屬重得m=317kg；A 系數(shù)，取球墨鑄鐵A=2.53.5；n 系數(shù)，取n=0.33。計(jì)算得 =16.7323.43s，跟據(jù)實(shí)際情況選擇澆注時(shí)間為20s。由公式根據(jù)澆注時(shí)間確定金屬液在鑄型

13、中的上升速度：V型=C/ （2-1）式中 V型 金屬液在鑄型中上升速度；C 鑄件高度，鑄件高為293mm。計(jì)算得V型=14.65mm·s-1。 根據(jù)型內(nèi)鐵液最小上升速度810 mm·s，澆注時(shí)間滿足金屬液充滿型腔要求。2.3.2 平均壓力頭的計(jì)算根據(jù)平均壓力頭計(jì)算公式計(jì)算平均壓力頭：H=H-/2C （2-2）式中Hp 平均壓力頭；H 阻流截面以上的金屬壓力頭，取H=20cm ；C 鑄件（型腔）總高度，取C=29.3cm ；P 阻流以上的型腔高度，取P=9.5cm 。計(jì)算得平均壓力頭Hp=18.46cm。2.3.3 最小壓力頭的校核根據(jù)剩余壓力頭應(yīng)滿足壓力角的要求，如公式所示

14、：HLtan (2-4)式中 HM最小剩余壓力頭；L 直澆道中心到鑄件最高點(diǎn)的水平投影距離； 壓力角。經(jīng)測(cè)量L=890mm =7° HM=125mm ；HMLtan=109mm 完全滿足最小壓力頭。2.3.4 最小阻流面積求解根據(jù)Osann公式計(jì)算最小阻流面積： (2-5)式中 m 澆注金屬液質(zhì)量，m=317kg； 金屬液密度，=7.3g/cm3； 澆注時(shí)間 =20s； 流量系數(shù)，經(jīng)過(guò)查表及修正取=0.74；g 重力加速度9.8m/s；Hp 阻流截面的平均計(jì)算壓力頭Hp =18.46cm。計(jì)算得最小阻流面積S阻=15.67cm2。 根據(jù)求得最小阻流面積S阻=15.67 cm2，橫澆道

15、應(yīng)具有阻渣作用，截面形狀設(shè)計(jì)為梯形，具體尺寸為a=40mm，b=40mm，c=45mm，長(zhǎng)度為150mm。橫澆道尺寸形狀如圖2.5所示。根據(jù)橫澆道尺寸確定直澆道尺寸，如圖2.6所示。 圖2. 5 橫澆道截面圖 圖2. 6 直澆道截面圖2.4 冒口的設(shè)計(jì)根據(jù)球鐵的性質(zhì)及此件結(jié)構(gòu)采用直接實(shí)用冒口，冒口頸作為內(nèi)澆道，冒口只為鑄件提供液態(tài)收縮時(shí)所需金屬液，當(dāng)鑄件凝固進(jìn)行到一定階段時(shí)使冒口頸封閉，利用球鐵石墨化過(guò)程中產(chǎn)生的膨脹對(duì)鑄件最后凝固部分進(jìn)行補(bǔ)縮。2.4.1 冒口頸模數(shù)的計(jì)算此件整體模數(shù)為1.99cm。根據(jù)此件結(jié)構(gòu)分析得知中間肋板處熱節(jié)最大，根據(jù)熱節(jié)圓法計(jì)算得關(guān)鍵模數(shù)M=2.6cm，冒口開(kāi)在此位置

16、。根據(jù)公式計(jì)算冒口頸模數(shù)2 ； (2-6)式中Mn鑄件的關(guān)鍵模數(shù)；Ms冒口頸模數(shù)；L鑄鐵的熔化熱(或結(jié)晶潛熱)，209g/J；c鐵液的比熱容，0.835J (g·)；tp澆注溫度tp =1350。計(jì)算得M=1.15cm 。根據(jù)直接實(shí)用冒口頸模數(shù)和Ms的關(guān)系查出M=1.35cm。冒口頸尺寸的確定：根據(jù)查表計(jì)算初步確定冒口頸初步尺寸，再根據(jù)實(shí)際澆注條件及球鐵凝固特點(diǎn)分析，利用計(jì)算機(jī)模擬澆注凝固過(guò)程，經(jīng)多次修改冒口頸尺寸，最后確定冒口頸為梯形桿，尺寸分別為：a=50mm ，b=60mm ，h=35mm。為保證冒口頸適時(shí)封閉且無(wú)縮松出現(xiàn)，選擇冒口頸長(zhǎng)度為40mm。冒口頸具體形狀如圖2. 7所

17、示。圖2. 7 冒口頸截面2.4.2 冒口的尺寸的確定為了方便造型以及節(jié)省金屬液，所以選擇圓柱形的冒口。選擇冒口模數(shù)M=2.5cm，根據(jù)圓柱形模數(shù)的計(jì)算公式：M=D/6 (2- 7)所以有D=6M=15cm。為了保證有足夠的補(bǔ)縮通道，冒口底端直徑設(shè)計(jì)為D=15cm，冒口窩高度為5cm。當(dāng)澆注溫度取1350、過(guò)熱度200時(shí)，液態(tài)收縮為3.2%-3.6%，鑄件體積為4.042×103cm3。為了有足夠的金屬液來(lái)補(bǔ)充液態(tài)收縮，根據(jù)冒口尺寸校核有效高度應(yīng)為H=8.5cm。最后分型面至冒口頂端距離為18 cm。冒口具體形狀如圖2. 8所示。圖2.8 冒口示意圖2.4.3 冒口合理性分析因?yàn)殍T件

18、為球鐵，并且采用直接實(shí)用冒口，所以需考慮冒口有效補(bǔ)縮體積是否滿足鑄件的液態(tài)收縮。鑄件澆注溫度為1350，固相線溫度為1148。過(guò)熱度每增加100，液態(tài)收縮增加1.6%1.8%3，所以總液態(tài)收縮為3.23.6%。經(jīng)液態(tài)收縮后，球鐵凝固過(guò)程體積變化為（先共晶）膨脹收縮（共晶）膨脹持續(xù)收縮，最后具有凈膨脹0.8%1%。根據(jù)計(jì)算機(jī)模擬顯示冒口頸封閉時(shí)鑄件未凝固區(qū)域占鑄件體積的25%，此區(qū)域平均過(guò)熱度按100計(jì)算，液態(tài)收縮率取1.8%。而先凝固部分可能已發(fā)生膨脹，則總體膨脹率選為0.6%，則當(dāng)冒口頸封閉最后凝固部分收縮體積：V收縮=1.0788×104×1.8%=194.18cm3冒

19、口頸封閉后鑄件總膨脹體積：V凝固=V件×0.65%=4.042×104×0.65%=242.52cm4圖2.9所示為冒口頸封閉時(shí)計(jì)算機(jī)模擬凝固圖，根據(jù)圖中顯示其中剩余液相體積為10788cm3，中心液相溫度為1155。所以計(jì)算的液態(tài)收縮量大于實(shí)際收縮量，而實(shí)際膨脹量要大于計(jì)算膨脹量，故凝固后可完全實(shí)現(xiàn)自補(bǔ)縮，消除縮松、縮孔等缺陷。圖2. 9 冒口頸封閉時(shí)計(jì)算機(jī)模擬凝固圖根據(jù)圖2.10所示計(jì)算機(jī)模擬，Niyama值定為354時(shí)，采用直接實(shí)用冒口完全可以消除縮孔縮松缺陷達(dá)到設(shè)計(jì)要求，使工藝出品率達(dá)到90%以上。圖2. 10 方案二niyama縮松圖 2.5 工藝參數(shù)的

20、確定2.5.1 鑄件的尺寸公差及機(jī)械加工余量根據(jù)GB/T64141999鑄件尺寸公差與機(jī)械加工余量4，鑄件的尺寸公差等級(jí)為CT12，查得尺寸公差為11mm；根據(jù)鑄型選擇機(jī)械加工余量等級(jí)為RMAH，由零件的基本輪廓尺寸查得機(jī)械加工余量為7mm?？紤]鑄件因錯(cuò)箱和收縮率的選取存在誤差，使鑄出孔尺寸產(chǎn)生偏差，可通過(guò)采用工藝補(bǔ)正量和擴(kuò)大機(jī)械加工余量等級(jí)方法消除。當(dāng)采用工藝補(bǔ)正量方法時(shí)，鑄出孔由圓孔變成橢圓孔，且制芯盒時(shí)橢圓不易機(jī)加工，所以不宜采用此方法。采用擴(kuò)大加工余量等級(jí)，即孔的機(jī)械加工余量等級(jí)為RMAJ，加工余量為10mm。2.5.2 鑄造收縮率此件屬于受阻收縮，所以鑄造收縮率選擇0.9%。2.5.

21、3 起模斜度根據(jù)JB 50151991鑄件起模斜度5標(biāo)準(zhǔn)，金屬模樣高度，選取起模斜度為 1°，選擇增加鑄件尺寸a=1mm。2.5.4 最小鑄出孔為了方便造型和鑄件機(jī)械加工的定位，零件上直徑為40mm孔選擇不鑄出。2.5.5 鑄造工藝簡(jiǎn)圖鑄造工藝簡(jiǎn)圖如圖2.11所示。(a)主視圖 （b）俯視圖 圖2. 11 鑄造工藝簡(jiǎn)圖2.5.6 砂芯及芯盒設(shè)計(jì)2.5.7 制芯方法確定此件一共需要四種砂芯，利用砂芯可以形成孔及難成型部分。制芯選擇樹(shù)脂砂，手工冷芯盒法制芯6。2.5.8 砂芯工藝參數(shù)及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)此件一共需要五個(gè)型芯。具體位置關(guān)系如圖2.12所示。1號(hào)芯可以形成凸環(huán)及內(nèi)孔，兩側(cè)芯頭可以對(duì)砂芯

22、進(jìn)行定位，利用2號(hào)芯壓緊1號(hào)芯，防止其在澆注時(shí)漂芯；其余砂芯通過(guò)砂型壓緊。 圖2. 12 砂芯位置示意圖2.5.9 芯盒選材 芯盒選用金屬芯盒，由于采用手工制芯，砂芯尺寸不大，所以芯盒材質(zhì)選用ZL103。其特點(diǎn)不生銹，光潔度好，易加工，重量輕，便于人工操作。2.5.10 芯盒簡(jiǎn)圖1號(hào)芯盒簡(jiǎn)圖如圖2.13所示。圖2. 13 1號(hào)芯盒簡(jiǎn)圖2.6 模板設(shè)計(jì)2.6.1 模版類型根據(jù)砂箱尺寸，選用中等尺寸模板，為手工造型方便，模版選用裝配式6。按結(jié)構(gòu)選用單面模板中的坐標(biāo)模板，其模底板上有許多坐標(biāo)孔，模樣帶有定位銷(xiāo)，并用螺釘緊固。此模樣拆裝方便，一塊模底板可用于多種模樣，大量節(jié)約模底板，從而降低成本。2.

23、6.2 模版選材模底板材料應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度，良好的耐磨性，抗震耐壓，鑄造和加工性能，所以模底板的材料選為QT501.5。為了使鑄件表面光滑，模樣材質(zhì)選為ZL103。2.6.3 模版的定位裝置模底板與砂箱之間采用直接定位，這種定位方式是模底板的定位銷(xiāo)與砂箱的銷(xiāo)套直接起定位作用，定位結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，誤差小。定位銷(xiāo)的材料選用鋼45。銷(xiāo)套的固定螺釘孔做成橢圓形，以便銷(xiāo)套磨損后調(diào)整位置，其材料選用可鍛鑄鐵。2.6.4 模版簡(jiǎn)圖上模板簡(jiǎn)圖如圖2.14所示。 圖2. 14 上模板圖2.6.5 砂箱圖2.6.6 砂箱選擇根據(jù)鑄造工藝課程設(shè)計(jì)手冊(cè)7，毛胚鑄件質(zhì)量321.6kg，為了生產(chǎn)的方便，所以在砂箱尺寸的選擇時(shí)，

24、盡量選擇常用砂箱。造型時(shí)采用樹(shù)脂砂，上吃砂量取125mm，下吃砂量62mm，左右吃砂量為127.5mm，前后吃砂量為59mm，所以砂箱尺寸確定為1000mm×1000 mm×500mm，壁厚為15mm。根據(jù)以上尺寸確定，砂箱的材料選用球鐵，因?yàn)榍蜩F砂箱制造方便強(qiáng)度高，耐用。2.6.7 砂箱的定位砂箱采用定位銷(xiāo)的方式來(lái)定位，造型時(shí)需與模板配合使用，且定位銷(xiāo)尺寸相同，根據(jù)砂箱尺寸確定定位銷(xiāo)直徑為30mm。利用定位銷(xiāo)對(duì)砂箱進(jìn)行定位，如圖2. 15所示。圖2. 15 砂箱定位組合示意圖2.6.8 砂箱的其它工藝參數(shù)通氣孔均勻分布在砂箱周?chē)?，可以及時(shí)將鑄型內(nèi)氣體排出。箱帶、加強(qiáng)筋、箱

25、耳、箱把、緊固方式及其他輔助設(shè)計(jì)如合箱圖所示。為防止?jié)沧r(shí)抬箱力過(guò)大，采用箱卡在砂箱四周對(duì)其進(jìn)行夾緊。澆注時(shí)鐵液產(chǎn)生升抬箱力為21.6kg。砂型與砂箱重力完全足夠，不必采用壓鐵。2.6.9 合箱圖合箱圖如圖2.16所示。（a）下箱圖 （b）剖面圖圖2.16 合箱圖零件名稱鉤型連桿材質(zhì)QT450材料鑄件重量（kg）鑄件材質(zhì)爐料每個(gè)毛坯可切零件數(shù)凈重毛重澆注系統(tǒng)重27429532.6QT450鐵錠、廢鋼1造型砂型名稱砂型類型造型方法砂箱編號(hào)砂箱內(nèi)部尺寸（mm）備注長(zhǎng)寬高上箱樹(shù)脂砂手工0110001000220下箱樹(shù)脂砂手工0210001000280砂型樹(shù)脂砂填砂干燥前干燥后芯撐編號(hào)次數(shù)編號(hào)次數(shù)澆注系統(tǒng)內(nèi)澆道