支座鑄造工藝設(shè)計(jì)

1、黃河科技學(xué)院課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)熱加工工藝課程設(shè)計(jì) 支座鑄造工藝設(shè)計(jì) 院 系： 工學(xué)院機(jī)械系 專(zhuān) 業(yè)： 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 班 級(jí)： 機(jī)電n班 姓 名： 歡迎學(xué)弟學(xué)妹咨詢(xún) 學(xué) 號(hào)： qq37730385 指導(dǎo)老師： 劉萬(wàn)福 時(shí) 間： 2012年6月2日 黃河科技學(xué)院課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū) 工 學(xué)院 機(jī) 械 系 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 專(zhuān)業(yè) 2011 級(jí) 班學(xué)號(hào) 姓名 指導(dǎo)教師 劉萬(wàn)福 設(shè)計(jì)題目: 支座鑄造工藝設(shè)計(jì) 課程名稱(chēng): 熱加工工藝課程設(shè)計(jì) 課程設(shè)計(jì)時(shí)間： 5 月 26 日至 6 月 2 日 共 2 周課程設(shè)計(jì)工作內(nèi)容與基本要求(已知技術(shù)參數(shù)、設(shè)計(jì)要求、設(shè)計(jì)任務(wù)、工作計(jì)劃、所需相關(guān)資料)（紙張不夠可

2、加頁(yè)）1、已知技術(shù)參數(shù)： 圖1 支座零件圖2、設(shè)計(jì)任務(wù)與要求： （1）設(shè)計(jì)任務(wù)1 選擇零件的鑄型種類(lèi)，并選擇零件的材料牌號(hào)。2 分析零件的結(jié)構(gòu)，找出幾種分型方案，并分別用符號(hào)標(biāo)出。3 從保證質(zhì)量和簡(jiǎn)化工藝兩方面進(jìn)行分析比較，選出最佳分型方案，標(biāo)出澆注位置和造型方法。 4 畫(huà)出零件的鑄造工藝圖（圖上標(biāo)出最佳澆注位置與分型面位置、畫(huà)出機(jī)加工余量、起模斜度、鑄造圓角、型芯及型芯頭，圖下注明收縮量）5 繪制出鑄件圖。第20頁(yè)黃河科技學(xué)院課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（2）設(shè)計(jì)要求1設(shè)計(jì)圖樣一律按工程制圖要求，采用手繪或機(jī)繪完成，并用三號(hào)圖紙出圖。2 按所設(shè)計(jì)內(nèi)容及相應(yīng)順序要求，認(rèn)真編寫(xiě)說(shuō)明書(shū)（不少于3000字）。3、

3、工作計(jì)劃 熟悉設(shè)計(jì)題目，查閱資料，做準(zhǔn)備工作 1天確定鑄造工藝方案 1天工藝設(shè)計(jì)和工藝計(jì)算 2天繪制鑄件鑄造工藝圖 1天確定鑄件鑄造工藝步驟 2天編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 3天答辯 1天4主要參考資料熱加工工藝基礎(chǔ)、金屬成形工藝設(shè)計(jì)、機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)系主任審批意見(jiàn)：審批人簽名： 時(shí) 間：2012年 月 日摘 要熱加工技術(shù)是機(jī)械類(lèi)個(gè)專(zhuān)業(yè)一門(mén)重要的綜合性技術(shù)學(xué)科。在機(jī)械制造過(guò)程中，由于加工過(guò)程十分復(fù)雜，加工工序繁多，工藝過(guò)程不僅有鑄造成型，鍛壓成形，焊接成形，還有非金屬的模壓成形，擠壓成形等。因此選著合適的工藝是保證產(chǎn)品質(zhì)量的重要依據(jù)。本次課程設(shè)計(jì)，將進(jìn)行鑄造工藝的總結(jié)和學(xué)習(xí)。鑄造主要是將液態(tài)金屬或合金澆注到與

4、零件尺寸、形狀相適應(yīng)的鑄型型腔里，待其冷卻凝固后獲得毛坯或零件的方法，是機(jī)械類(lèi)零件和毛坯成型的主要工藝方法，尤其適合于制造內(nèi)腔和外形復(fù)雜的毛坯或零件。 本文主要分析了支座的結(jié)構(gòu)并根據(jù)其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)確定了它的鑄造工藝，支座是支撐零部件的載體其主要承受了軸向的壓縮作用的機(jī)械零件。在日常生產(chǎn)中對(duì)支座的選用異常廣泛，因?yàn)樗哂薪?jīng)濟(jì)型良好、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性好、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單美觀實(shí)用等特點(diǎn)，所以在機(jī)器零件的設(shè)計(jì)，加工過(guò)程中支座都起著不可代替的作用。確定支座的鑄造工藝過(guò)程主要包括：1）鑄型及方法選擇、2）分型面選擇、3）澆注位置的確定、4）工藝參數(shù)的確定、5）澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、7）繪制鑄造工藝圖、8）繪制鑄件圖型面，型芯的數(shù)

5、量、形狀、尺寸及固定方法，加工余量，收縮率，澆注系統(tǒng)，起模斜度，冒口和冷鐵的尺寸和位置等。關(guān)鍵詞：鑄造、支座、工藝參數(shù)、分型面、澆注位置 目錄緒論1一、零件的簡(jiǎn)介21.1 零件的介紹21.2確定零件的材料及牌號(hào)2二、鑄造工藝方案的確定32.1鑄件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)32.2鑄件的工藝分析42.3分型面選擇42.4 確定出最佳澆注位置6三、工藝參數(shù)確定83.1工藝參數(shù)的確定83.1.1鑄件尺寸公差93.1.2 機(jī)械加工余量93.1.3鑄造收縮率93.1.4起模斜度103.1.5鑄造圓角103.1.6反變形量103.2 砂芯設(shè)計(jì)103.2.1 芯頭的設(shè)計(jì)103.2.2 砂頭的定位結(jié)構(gòu)113.2.3 芯座11

6、四、澆注系統(tǒng)及冒口、冷鐵、出氣孔等設(shè)計(jì)114.1 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)114.1.1 選擇澆注系統(tǒng)類(lèi)型124.1.2 橫澆道及內(nèi)澆道124.2 冒口的設(shè)計(jì)124.3 冷鐵的設(shè)計(jì)134.4 出氣孔的設(shè)計(jì)13五、鑄造工藝圖繪制14六、鑄件圖的繪制15七、支座鑄造工藝卡16總結(jié)17致謝18參考文獻(xiàn)：19緒論熱加工成型技術(shù)也叫材料成型技術(shù)，是機(jī)械制造生產(chǎn)過(guò)程的重要組成部分。熱加工的對(duì)象是各種材料，包括金屬材料、非金屬材料和復(fù)合材料等，其中金屬材料是國(guó)民經(jīng)濟(jì)和現(xiàn)代制造機(jī)械的支柱材料，也是構(gòu)成各種機(jī)械設(shè)備的最主要材料。材料成型技術(shù)包括三個(gè)方面：鑄造-液態(tài)成型技術(shù)，鍛造-固態(tài)塑性成型技術(shù)，焊接-連接成型技術(shù)。而本

7、次的課程設(shè)計(jì)主要是液態(tài)成型技術(shù)，即鑄造工藝。鑄造工藝就是把液態(tài)金屬或者合金澆注到與零件尺寸、形狀相適應(yīng)的鑄型空腔內(nèi)，待其冷卻后凝固得到毛坯或零件的方法。合理的鑄件結(jié)構(gòu)是獲得優(yōu)質(zhì)鑄件的前提，是簡(jiǎn)化鑄造工藝，提高生產(chǎn)率，降低成本的根本方法。需鑄造的零件結(jié)構(gòu)不僅滿足工作性能和力學(xué)性能的要求，同時(shí)應(yīng)滿足鑄造工藝、方法及合金鑄造性能的基本要求。編制鑄造工藝方案是其中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，其目的是使整個(gè)鑄造工藝過(guò)程都實(shí)行科學(xué)的操作，合理地控制鑄件成形，從而獲得高質(zhì)量，低成本的合格鑄件。其首要步驟是根據(jù)零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、技術(shù)要求和生產(chǎn)批量等條件確定其鑄造工藝，繪制鑄造工藝圖和鑄型圖。然后依據(jù)繪制的鑄造工藝圖，結(jié)合所

8、選定的造型方案，便可繪制出模樣圖及鑄型圖。一、 零件的簡(jiǎn)介1.1 零件的介紹支座是機(jī)械工程中最為常用的一種零件，其工作環(huán)境也相對(duì)比較復(fù)雜，可能受到各種力的的作用，在這些力中對(duì)支座影響最大的是收到了軸向的壓縮作用，為了防止其受到這些因素而發(fā)生裂紋或破壞，我們?cè)谶x擇材料進(jìn)行澆注加工時(shí)尤為注意選擇能使在工作過(guò)程中不至于受壓破壞。而鑄造件在鑄造的時(shí)候必須嚴(yán)格按照鑄造工藝手冊(cè)中正確的操作方式對(duì)支座零件進(jìn)行有效的鑄造操作使其能有效的符合我實(shí)用時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)，是經(jīng)濟(jì)性實(shí)用性大大的提升。對(duì)于要求更高的支座可通過(guò)對(duì)其相應(yīng)的處理使其得更好的力學(xué)性能。同時(shí)用鑄件做零件毛坯可以減少用材，和二次切削所浪費(fèi)的材料，不僅節(jié)約材料

9、也大大的提高了經(jīng)濟(jì)性。此機(jī)架鑄件以中心軸為對(duì)稱(chēng)軸有一個(gè)尺寸為50mm的空心圓柱，長(zhǎng)為200mm。兩邊有兩個(gè)凸臺(tái)，每個(gè)凸臺(tái)中都有一個(gè)尺寸我15的空心圓柱，此兩空心圓柱線間的距離為145mm。凸臺(tái)高30mm，表面粗糙度為12.5.支架為120mm，下底面表面粗糙度為12.5，上頂面表面粗糙度為6.3，支架大圓為80mm。1.2確定零件的材料及牌號(hào)灰鑄鐵的力學(xué)性能與基體的組織和石墨的形態(tài)有關(guān)?；诣T鐵中的片狀石墨對(duì)基體的割裂嚴(yán)重，在石墨尖角處易造成應(yīng)力集中，使灰鑄鐵的抗拉強(qiáng)度、塑性和韌性遠(yuǎn)低于鋼，但抗壓強(qiáng)度與鋼相當(dāng)，也是常用鑄鐵件中力學(xué)性能最差的鑄鐵。同時(shí)，基體組織對(duì)灰鑄鐵的力學(xué)性能也有一定的影響，鐵

10、素體基體灰鑄鐵的石墨片粗大，強(qiáng)度和硬度最低，故應(yīng)用較少；珠光體基體灰鑄鐵的石墨片細(xì)小，有較高的強(qiáng)度和硬度，主要用來(lái)制造較重要鑄件；鐵素體一珠光體基體灰鑄鐵的石墨片較珠光體灰鑄鐵稍粗大，性能不如珠光體灰鑄鐵。故工業(yè)上較多使用的是珠光體基體的灰鑄鐵。 灰鑄鐵具有良好的鑄造性能、良好的減振性、良好的耐磨性能、良好的切削加工性能、在鑄造過(guò)程中，應(yīng)選用的金屬材料種類(lèi)是灰鑄鐵，因?yàn)榇髓T件結(jié)構(gòu)為左右對(duì)稱(chēng)，最大截面為地面，因此可以采用整體造型進(jìn)行鑄造?；诣T鐵的流動(dòng)性好，易澆注，且收縮率最小。 并隨含碳量的增加而減少，使鑄件易于切削加工。鑄鐵材料還可以減少噪音。在澆注時(shí)，澆注溫度為1200-1380。采用砂型鑄

11、造方法，操作簡(jiǎn)便，工藝性好，提高了工作效率。灰鑄鐵材料抗壓能力強(qiáng)，保證了鑄件的使用性能。此鑄件為200×110mm的灰鑄鐵，參考文獻(xiàn)1其型號(hào)應(yīng)為HT150二、鑄造工藝方案的確定2.1鑄件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)鑄造是將液態(tài)金屬或合金澆注到與零件尺寸、形狀相適應(yīng)的鑄型型腔中，待其冷卻凝固后獲得毛坯或零件的方法，的主要工藝方法，尤其適合于制造內(nèi)腔和外形復(fù)雜的毛坯或零件，俗稱(chēng)為鑄件。通常按其鑄型性質(zhì)不同，可分為砂型鑄造、特種鑄造和快速成形等方法。合理的鑄件結(jié)構(gòu)是獲得優(yōu)質(zhì)鑄件的前提，也是簡(jiǎn)化鑄造工藝、提高生產(chǎn)率和降低成本的根本保證。需鑄造的零件的結(jié)構(gòu)不僅應(yīng)滿足工作性能和力學(xué)性能的要求，同時(shí)應(yīng)該滿足鑄造工藝

12、、方法和合金鑄造性能的基本要求，還能在很小改動(dòng)下使鑄件結(jié)構(gòu)與這些要求相適應(yīng)，力求工藝簡(jiǎn)單，能夠經(jīng)濟(jì)、迅速的生產(chǎn)出合格的鑄件。鑄件具有以下幾個(gè)優(yōu)越性：1）可以制成形狀復(fù)雜的，特別是復(fù)雜內(nèi)嵌的毛坯、2）由于是直接用金屬液澆注形成的形狀復(fù)雜各異的鑄件。2.2鑄件的工藝分析根據(jù)支座的使用要求和條件進(jìn)行分析、研究，總結(jié)出自己的設(shè)計(jì)方案。由于支座的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單在綜合考慮過(guò)其經(jīng)濟(jì)性、工藝性和使用性后，對(duì)支座的工藝性進(jìn)行深入的分析。支座零件結(jié)構(gòu)的鑄造工藝性是指零件的結(jié)構(gòu)應(yīng)符合鑄造生產(chǎn)的要求，易于保證鑄件品質(zhì)，簡(jiǎn)化鑄件工藝過(guò)程和降低成本。審查、分析應(yīng)考慮如下幾個(gè)方面：1. 鑄件應(yīng)有合壁厚，為了避免澆不到、冷隔等缺陷

13、，鑄件不應(yīng)太?。?. 鑄件結(jié)構(gòu)不應(yīng)造成嚴(yán)重的收縮阻礙，注意薄壁過(guò)渡和圓角 鑄件薄厚壁的相接拐彎等厚度的壁與壁的各種交接，都應(yīng)采取逐漸過(guò)渡和轉(zhuǎn)變的形式，并應(yīng)使用較大的圓角相連接，避免因應(yīng)力集中導(dǎo)致裂紋缺陷；3. 鑄件內(nèi)壁應(yīng)薄于外壁 鑄件的內(nèi)壁和肋等，散熱條件較差，應(yīng)薄于外壁，以使內(nèi)、外壁能均勻地冷卻，減輕內(nèi)應(yīng)力和防止裂；。4. 壁厚力求均勻，減少肥厚部分，防止形成熱節(jié)； 5. 利于補(bǔ)縮和實(shí)現(xiàn)順序凝固；6. 防止鑄件翹曲變形；7避免澆注位置上有水平的大平面結(jié)構(gòu)。2.3分型面選擇分型面是指上、下砂型的接觸面或鑄造模樣的分合面，分型面的選擇應(yīng)在保證質(zhì)量前提下，盡量簡(jiǎn)化工藝過(guò)程，節(jié)省人力物力。對(duì)于零件質(zhì)

14、量要求不高、外形復(fù)雜且批量不大的支撐臺(tái)鑄件，為簡(jiǎn)化工藝操作，可優(yōu)先考慮分型面，并找出零件的可分型方案。選擇分型面的原則有，1）、應(yīng)使鑄件全部或大部分置于同一半型內(nèi)；2）、應(yīng)盡量減少分型面的數(shù)目；3）、分型面應(yīng)盡量選用平面；4）、便于下芯、合箱和檢測(cè)；5）、不使砂箱過(guò)高；6）、受力件的分型面的選擇不應(yīng)削弱鑄件結(jié)構(gòu)強(qiáng)度；7）、注意減輕鑄件清理和機(jī)械加工量。 該零件可能的分型方案有三種，一.以支架的底面為分型面二.以凸臺(tái)為分型面三.三.以110mm的對(duì)稱(chēng)中心線為分型面分析比較各方案的特點(diǎn)并確定方案 一.以支架的底面為分型面在分型面少兒平的原則中，其分型面數(shù)量不僅少而且還平直，鑄件全部放在下型，既便于

15、型芯安放和檢驗(yàn)，又可以使上型高度減低而便于合箱和檢驗(yàn)壁厚，還有利于起模及翻箱操作。頂面粗糙的要求為6.3的面可以向下方，以保證其表面粗糙度。凸臺(tái)后端面向上放置，可以實(shí)現(xiàn)順序凝固，分型面為底面時(shí)便于起模。 二.以凸臺(tái)為分型面不利于起模及翻箱操作，大面應(yīng)該向下方，易保證質(zhì)量。 三.以110mm的對(duì)稱(chēng)中心線為分型面分模兩箱造型易產(chǎn)生錯(cuò)箱，從而影響鑄件精度。綜合分型方案原則及各方面的分析，方案III為最佳選擇，如圖3.2.1所示圖3.2.12.4 確定出最佳澆注位置澆注位置確定應(yīng)符合鑄件凝固方式，保證鑄型充填及鑄件質(zhì)量，而盡量置于有理部位，因此講支撐臺(tái)水平澆注，可使兩端加工面處于側(cè)立位置，以利于保證鑄

16、件質(zhì)量及精度，并利于型芯穩(wěn)固、排氣落砂和檢驗(yàn)。鑄件的澆注位置是指澆注時(shí)鑄件在型內(nèi)所處的狀態(tài)和位置。確定澆注位置是鑄造工藝設(shè)計(jì)中重要的環(huán)節(jié)，關(guān)系到鑄件的內(nèi)在質(zhì)量，鑄件的尺寸精度及造型工藝過(guò)程的難易程度。澆注位置的確定有一下原則：1.鑄件的重要部分應(yīng)盡量置于下部；2.重要加工面應(yīng)朝下或直立狀態(tài)；3.使鑄件的答平面朝下，避免夾砂結(jié)疤內(nèi)缺陷；4.應(yīng)保證鑄件能充滿；5.應(yīng)有利于鑄件的補(bǔ)縮；6.避免用吊砂，吊芯或懸臂式砂芯，便于下芯，合箱及檢驗(yàn)。根據(jù)鑄件技術(shù)要求，需先找出支架鑄件上高質(zhì)量要求的重要面及受力面，易產(chǎn)生缺陷的的厚壁和薄壁處及大平面，再按照寬大平面向下放的澆注原則，鑄件型芯應(yīng)放置牢固并盡量減少其

17、數(shù)量，必要時(shí)可自帶型芯，以保證鑄型充滿，又能置于有利位置，保證鑄件質(zhì)量。最佳澆注位置如圖2.4所示 圖2.4 澆注位置三、工藝參數(shù)確定3.1工藝參數(shù)的確定鑄造工藝設(shè)計(jì)參數(shù)通常是指鑄型工藝設(shè)計(jì)時(shí)需要確定的某些數(shù)據(jù)，這些工藝數(shù)據(jù)一般都與模樣及芯盒尺寸有關(guān)，及與鑄件的精度有密切關(guān)系，同時(shí)也與造型、制芯、下芯及合箱的工藝過(guò)程有關(guān)。這些工藝數(shù)據(jù)主要是指加工余量、起模斜度、鑄造收縮率、最小鑄出孔、型芯頭尺寸、鑄造圓角等。工藝參數(shù)選取的準(zhǔn)確、合適，才能保證鑄件尺寸精確，使造型、制芯、下芯及合箱方便，提高生產(chǎn)率，降低成本。支座的尺寸公差為CT812級(jí)，取CT9級(jí)。支座的輪廓尺寸為200mm*110mm*100

18、mm，由鑄造工藝設(shè)計(jì)得：支座尺寸公差數(shù)值為2.5mm。下圖為鑄件的基本尺寸及尺寸公差數(shù)值圖3.1；圖3.13.1.1鑄件尺寸公差鑄件尺寸公差是指鑄件公稱(chēng)尺寸的兩個(gè)允許的極限尺寸之差。在兩個(gè)允許極限尺寸之內(nèi)，逐漸可滿足機(jī)械加工，裝配和使用要求。 支座為砂型鑄造機(jī)器造型大批量生產(chǎn)，由鑄造工藝設(shè)計(jì)查表1-10的：支座的尺寸公差為CT8-12級(jí)，取CT9級(jí)。支座的輪廓尺寸為200mm*110mm*120mm，由鑄造工藝設(shè)計(jì)查表1-9得：支座尺寸公差數(shù)值為2.5mm.3.1.2 機(jī)械加工余量機(jī)械加工余量是鑄件為了保證其加工面尺寸和零件精度，應(yīng)有加工余量，即在鑄件工藝設(shè)計(jì)師時(shí)預(yù)先增加的，而后在機(jī)械加工時(shí)又

19、被切去的金屬層厚度。支座為砂型鑄造機(jī)器造型大批量生產(chǎn)，由鑄造工藝設(shè)計(jì)查表1-13得：支座的加工余量為E-G級(jí)，取G級(jí)。在分型面及澆注系統(tǒng)設(shè)置中，不得已將重要加工底面朝上放置，這樣使其容易產(chǎn)生氣孔、非金屬雜物等缺陷，所以講采取適當(dāng)加大加工余量的方法是其在加工后不出現(xiàn)缺陷。支座的輪廓尺寸為160mm*135mm*100mm，支座加工余量數(shù)值為2.2mm，取2mm。3.1.3鑄造收縮率 鑄造收縮率又稱(chēng)鑄件線收縮率，用模樣與鑄件的長(zhǎng)度差除以模樣長(zhǎng)度的百分比表示：= （L1-L2）L1* 100-鑄造收縮率L1-摸樣長(zhǎng)度L2-鑄件長(zhǎng)度支座受阻收縮率由鑄造工藝設(shè)計(jì)查表1-14得：受阻收縮率為0.93.1.

20、4起模斜度 為了方便起模，在摸樣、芯盒的出摸方向留有一定斜度，以免損壞砂型或砂芯，這個(gè)斜度即稱(chēng)為斜度。起模斜度應(yīng)在鑄件上沒(méi)有結(jié)構(gòu)斜度的，垂直于分型面的表面上應(yīng)用。3.1.5鑄造圓角 鑄造圓角是指在鑄件上相鄰兩壁之間的夾角，為了防止在該處產(chǎn)生縮孔、因沖砂而缺角、因集中力而產(chǎn)生開(kāi)裂等缺陷。一般為兩交壁平均厚度的1/31/2，中小型鑄件應(yīng)采用R3R5mm，這里取R4mm。3.1.6反變形量鑄造較大的平板類(lèi)、床身類(lèi)等鑄件時(shí)，由于冷卻速度的不均勻性，鑄件冷卻后常出現(xiàn)變形。為了解決撓曲變形問(wèn)題，在制造摸樣時(shí)，按鑄件可能產(chǎn)生變形的相反方向做出反變形摸樣，使其與反變形量抵消，這樣在鑄造摸樣上做出的預(yù)變形量稱(chēng)為

21、反變形量。而支座沒(méi)有較大平板做基本不會(huì)產(chǎn)生撓曲變形，所以不用設(shè)置反變形量。3.2 砂芯設(shè)計(jì)砂芯的功用是形成鑄件的內(nèi)腔，孔和鑄件外型不能出砂的部分。砂型局部要求特殊性能的部分有時(shí)也砂芯。 3.2.1 芯頭的設(shè)計(jì)砂芯主要靠芯頭固定在砂型上。對(duì)于垂直芯頭為了保證其軸線垂直、牢固地固定在砂型上，必須有足夠的心頭尺寸。 3.2.2 砂頭的定位結(jié)構(gòu) 砂芯要求定位準(zhǔn)確，不允許沿芯頭軸向移動(dòng)或繞芯頭軸線轉(zhuǎn)動(dòng)。對(duì)于形狀不對(duì)稱(chēng)的砂芯，為了定位準(zhǔn)確，需要作出定位芯頭。 3.2.3 芯座 芯座是指鑄型中專(zhuān)為放置芯頭的孔腔，為便于下芯合箱，芯頭與芯座留有間隙，一般為芯頭0.54mm對(duì)于垂直芯頭，濕砂型造模間隙應(yīng)采用0.

22、51.5mm。四、澆注系統(tǒng)及冒口、冷鐵、出氣孔等設(shè)計(jì)4.1 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)是指砂型中引導(dǎo)金屬液流入行腔的通道，一般由澆口杯、直澆杯、橫通道等組成。澆口杯承接金屬液，并進(jìn)入橫澆道，再分配給內(nèi)澆道流入型腔，因此各澆道形狀及截面均影響鑄件質(zhì)量。 4.1.1 選擇澆注系統(tǒng)類(lèi)型澆注系統(tǒng)是鑄型中引導(dǎo)液體金屬進(jìn)入型腔的通道，它由澆口杯，直澆道，橫澆道和內(nèi)澆道組成。澆注系統(tǒng)分為封閉式澆注系統(tǒng)，開(kāi)放式澆注系統(tǒng)，半封閉式澆注系統(tǒng)和封閉-開(kāi)放式澆注系統(tǒng)。支座就是采用濕型的鑄件小件，所以選擇封閉式澆注系統(tǒng)。支座結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單且是小型件，每個(gè)鑄件上只用一個(gè)內(nèi)澆道。內(nèi)澆道開(kāi)，支座的澆注順序?yàn)橛上轮辽夏?，這樣有利于

23、支座的重要部分先凝固并得到補(bǔ)縮，如此內(nèi)澆道則設(shè)置在底部側(cè)面引入金屬液。 4.1.2 橫澆道及內(nèi)澆道 橫澆道的作用除了分配金屬液外，主要作用就是排渣，可組織水平流動(dòng)中的熔渣進(jìn)入行腔。橫澆道有梯形、圓形、圓頂梯形。支座則應(yīng)該把上型分型面設(shè)為橫澆道，起集排渣排氣作用，因?yàn)殍T鐵應(yīng)采用梯形或圓頂梯形截面。內(nèi)澆道對(duì)于小件2030mm有助于橫澆道擋渣，且制模及切除方便。支撐臺(tái)下型的下型面開(kāi)設(shè)內(nèi)澆道，并分兩道將熔融金屬?gòu)膬啥朔ㄌm處注入，有利于法蘭冷卻過(guò)程中補(bǔ)縮。4.2 冒口的設(shè)計(jì) 冒口是鑄型內(nèi)用于存儲(chǔ)金屬液的空腔，在鑄件形成時(shí)補(bǔ)給金屬，有防止縮孔、縮松、排氣、集渣的作用。支座所用的蠕墨鑄鐵在凝固時(shí)其體積變化情

24、況與一些工業(yè)上常用的金屬及合金不同，其特點(diǎn)是在液態(tài)冷卻時(shí)發(fā)生收縮，冷卻至晶溫時(shí)停止收縮。由于析出石墨而發(fā)生膨脹，在接近凝固終了時(shí)余下的液態(tài)金屬凝固時(shí)又開(kāi)始收縮，直至凝固結(jié)束。所以其凝固時(shí)的膨脹和液態(tài)收縮趨于互相補(bǔ)償。故蠕墨鑄鐵補(bǔ)縮時(shí)需要的鐵水量少，而且支座壁厚均勻無(wú)厚大壁，所以可以利用澆注系統(tǒng)進(jìn)行補(bǔ)縮不設(shè)置冒口。4.3 冷鐵的設(shè)計(jì)為了增加鑄件局部冷卻速度，在型腔內(nèi)部及工作表面安放的金屬塊稱(chēng)為冷鐵。支座鑄件壁厚較為均勻，且無(wú)厚大壁，故不易產(chǎn)生裂紋縮松等缺陷。而且設(shè)置冷鐵會(huì)增加生產(chǎn)工序，使成本增大。所以不設(shè)置冷鐵，但是采用在壁厚交叉部位的型腔和砂芯上刷激冷涂料用以防止縮松等缺陷。4.4 出氣孔的設(shè)

25、計(jì)出氣孔用于排除型腔內(nèi)的氣體，改善金屬液充填能力、排除先沖到型腔中的過(guò)冷金屬液與浮渣，還可作為觀察金屬液沖滿型腔的標(biāo)志。 防止出氣孔過(guò)大導(dǎo)致鑄件形成熱節(jié)，以致產(chǎn)生縮孔，出氣孔根部直徑不應(yīng)大于設(shè)置鑄件壁厚的0.5倍。五、鑄造工藝圖繪制鑄造工藝圖是在零件圖上以規(guī)定的紅、藍(lán)等色符號(hào)表示鑄造工藝內(nèi)容所得到的圖形，是鑄造行業(yè)所特有的一種圖樣。實(shí)際生活中使用的鑄造工藝圖，大多將分型線、加工余量、澆注系統(tǒng)等均用紅線表示，且分型線的兩側(cè)用紅線標(biāo)出“上”、“下”字樣以表示上、下型位置。其主要內(nèi)容包括：澆注位置、分型面、鑄造工藝參數(shù)（機(jī)械加工余量、起模斜度、鑄造圓角、收縮率、芯頭等）。鑄造工藝圖是指導(dǎo)鑄造生產(chǎn)的技

26、術(shù)文件，也是驗(yàn)收鑄件的主要依據(jù)。支座的鑄造工藝圖如圖5.1所示 圖5.1六、鑄件圖的繪制鑄件圖俗稱(chēng)毛坯圖，是反映鑄件實(shí)際形狀、尺寸和尺寸公差及其他技術(shù)等要求的工程圖樣，是根據(jù)鑄造工藝圖以及模樣圖繪制而成的、由工程圖形、工藝符號(hào)和文字標(biāo)注等內(nèi)容組成的圖樣，如圖6.1所示。 圖6.1 鑄件圖是鑄造生產(chǎn)、技術(shù)檢驗(yàn)、鑄件清理和鑄件成品驗(yàn)收的依據(jù)，也是鑄造工藝裝備設(shè)計(jì)和制造的重要依據(jù)。同時(shí)，還是設(shè)計(jì)和制造加工裝備和切削加工工藝的依據(jù)。 鑄件圖紙上主要包括切削加工余量、工藝余量、結(jié)構(gòu)斜度和起模斜度、分型面及澆注位置、不鑄出孔槽、未注明圓角、鑄件加工定位基準(zhǔn)、鑄件金屬質(zhì)量等級(jí)、熱處理規(guī)范以及鑄件技術(shù)驗(yàn)收條件等內(nèi)容。 七、支座鑄造工藝卡鑄件名稱(chēng)材料牌號(hào)生產(chǎn)類(lèi)型毛坯質(zhì)量平均壁厚零件圖支座灰鑄鐵單件7.2Kg15mm造型造型方法砂型鑄造砂箱內(nèi)部尺寸/mm規(guī)格長(zhǎng)寬高緊固方法上箱240mm150mm110mm壓鐵緊固600Kg下箱240mm150mm110mm砂型烘干烘干溫度/°C烘干時(shí)間/h方法50015烘干爐澆冒口尺寸/mm澆道數(shù)量長(zhǎng)寬高截面積橫澆道322235950mm²內(nèi)澆道242110255 mm²澆注工藝規(guī)范出爐溫度/°C澆注溫度/°C澆注溫度/°C冷卻時(shí)間/h>1400>125030-50&g