端蓋課程設(shè)計(jì)

1、湖南科技大學(xué)課程設(shè)計(jì)報(bào)告課程設(shè)計(jì)名稱: 端蓋鑄造工藝設(shè)計(jì)學(xué)生姓名： _學(xué)院：_專業(yè)及班級(jí)：學(xué)號(hào)：_指導(dǎo)教師：2021年5月25日2目錄摘要.31、 錐形蓋零件簡(jiǎn)介.41.1錐形蓋零件介紹.41.2生產(chǎn)方式和鑄件材料的選擇.52、.鑄造工藝設(shè)計(jì)62.1工藝方案的選擇 .62.1.1分型面的選擇.62.1.2澆注位置的選擇.72.2鑄造工藝參數(shù)確實(shí)定 .72.2.1最小鑄出孔.72.2.2加工余量和鑄造圓角.92.2.3鑄造起模斜度和分型負(fù)數(shù) .102.2.4鑄件在砂型中冷卻時(shí)間.113、 砂芯設(shè)計(jì).123.1造型和造芯方法 .123.2砂芯設(shè)置的根本原那么 .123.3砂芯的尺寸設(shè)計(jì).134、.

2、澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)144.1澆注系統(tǒng)的選擇原那么 .144.2澆注系統(tǒng)的尺寸確定 .145、.木模圖165、.設(shè)計(jì)心得會(huì)176、 參考文獻(xiàn).183摘要制造業(yè)中尤其是機(jī)械制造業(yè)，在產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程中按照特定工藝， 不管其生產(chǎn)規(guī)模如何，都需要種類繁多的工藝裝備，而制造業(yè)產(chǎn)品的 質(zhì)量、生產(chǎn)率、本錢無(wú)不與工藝裝備有關(guān)。隨著不規(guī)那么形狀零件在現(xiàn) 代制造業(yè)中的廣泛應(yīng)用，如何保證這類零件的加工精度就顯得尤為重 要。這次設(shè)計(jì)的是端蓋，首先我們要熟悉零件，了解了零件的根本情 況，包括材料、名稱以及生產(chǎn)、應(yīng)用等方面，接下來(lái)根據(jù)零件圖確定 毛坯的尺寸和機(jī)械加工余量，然后設(shè)計(jì)砂芯、冒口、澆注系統(tǒng)等，可 以設(shè)計(jì)出多種方案，我們通

3、過(guò)對(duì)每一種工藝方案進(jìn)行比擬選擇出最正確 方案。關(guān)鍵字：端蓋 冒口澆注系統(tǒng)41.零件簡(jiǎn)介：1.1零件介紹：零件名稱：端蓋零件材料：HT200應(yīng)用及作用： 端蓋應(yīng)用廣泛， 是非常重要的機(jī)械零件之一。 端蓋的一 般作用：a軸承外圈的軸向定位；b防塵和密封，除本身可以 防塵和密封外，也常和密封件配合以到達(dá)密封的作用；G位于機(jī)床電動(dòng)機(jī)和主軸箱之間的端蓋，主要起傳遞扭矩和緩沖吸震的作用， 使主軸箱的轉(zhuǎn)動(dòng)平穩(wěn)。3D示意圖如下:561.2零件生廣萬(wàn)式選擇:大批量生產(chǎn)零件圖如下：2鑄造工藝設(shè)計(jì)：2.1工藝方案的選擇：2.1.1分型面的選擇：在生產(chǎn)中考慮選擇分型面時(shí)，應(yīng)注意以下原那么：1應(yīng)使鑄件全部或大部置于同一

4、半型內(nèi)。為了保證鑄件精度，如 果做不到上述要求，也應(yīng)盡可能把鑄件的加工面和加工基準(zhǔn)放在同一 半型內(nèi)。2應(yīng)盡量減少分型面的數(shù)目。分型面少，鑄件精度容易保證，且砂箱數(shù)目少。3分型面應(yīng)盡量選用平面。平直分型面可簡(jiǎn)化造型過(guò)程和模板制造，易于保證鑄件精度4分型面通常選在鑄件的最大截面處， 盡量不使砂箱過(guò)高。高砂 箱，造型BcaJlBTTT7困難，填砂、緊實(shí)、起模、下芯都不方便。5便于下芯、合型和檢查型腔尺寸。6注意減輕鑄件清理和機(jī)械加工量。就本次的端蓋而言：將鑄件大局部重要局部置于下部，且分型面為最大截面。此方案容易保證澆注質(zhì)量，能夠?qū)崿F(xiàn)順序凝固，使其金 相組織均勻，減少不必要的缺陷。如以下圖：勰面一-

5、二一分上頁(yè)2.1.2澆注位置的選擇：澆注位置選擇取決于：合金的種類、鑄件結(jié)構(gòu)、鑄件質(zhì)量要求及生產(chǎn)條件；確定澆注位置的主要原那么有：1.要加工面朝下或呈直立狀態(tài)2.應(yīng)有利于鑄件補(bǔ)縮3.應(yīng)保證鑄件有良好的金屬液導(dǎo)入位置，保證鑄件充滿.4.應(yīng)使合型、澆注和補(bǔ)縮位置相一致如上圖所示，綜上所述，應(yīng)該選擇頂注式澆注系統(tǒng)。82.2鑄造工藝參數(shù)確實(shí)定:2.2.1最小鑄出孔：鑄件的最小鑄出孔直徑mm灰鑄，鐵件鑄鋼件大量生產(chǎn)12一15成批生產(chǎn)15一303050單件、小批生產(chǎn)30一5050根據(jù)上表可得： 對(duì)于大批量生產(chǎn)的灰鐵鑄件來(lái)說(shuō)，最小鑄出孔的直徑 為12 15mm在端蓋零件上，最大的孔徑為12mm故該孔不鑄出。

6、 所以不需要考慮鑄孔的拔模斜度。2.2.2加工余量和鑄造圓角：加工余量：機(jī)械加工余量是指在鑄件加工外表上留下的、準(zhǔn)備用機(jī)械加工方 法切去的金屬層的厚度，目的是獲得精確的尺寸和光潔的外表， 以符 合設(shè)計(jì)的要求。鑄件加工余量的大小，要根據(jù)鑄件的合金種類，生產(chǎn)方法，尺寸 大小和復(fù)雜程度，以及加工面的要求和所處的澆注位置等因素來(lái)確 定。9如下表:成批、大量生產(chǎn)灰鑄鐵件機(jī)械加工余量等級(jí)手工造型機(jī)器造型及殼型金屬型低壓鑄造尺寸公差等級(jí)CT11138107979加工余量等級(jí)MAHGFF由題可得：選擇機(jī)器造型及殼型如下表:與尺寸公差配套使用的灰鑄鐵件加工余量尺寸公差等級(jí)CET8910加工余量等級(jí)MAGGG根本

7、尺寸/mm澆注位置加工余量數(shù)值/mm100160頂面3.03.54.0底、側(cè)面2.53.03.010查表得，鑄件的加工余量為： 頂面-4.0mm側(cè)面-3.0mm底面3.0mm如圖:鑄造圓角：鑄件上相鄰兩壁之間的交角，應(yīng)做出鑄造圓角，防止在尖角處產(chǎn) 生沖砂及裂紋等缺陷。圓角半徑一般為相鄰兩壁平均厚度的1/3一1/2。2.2.3鑄造縮尺：該鑄件材料為灰鑄鐵，由材料成型工藝根底?第三版P70知鑄造碳 鋼的鑄造收縮率為0.7%1.0%,該鑄件選1.0%,那么制造尺寸放大一 個(gè)線收縮率。結(jié)論：鑄造收縮率1.0%。112.2.4鑄造斜度和分型負(fù)數(shù):鑄造斜度：根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)鑄件模樣起模斜度?中的規(guī)定，該鑄件選用增

8、加鑄件厚度的起模斜度形式如下圖：的快彼寸分型負(fù)數(shù)：使用黏土砂干型和表干型時(shí)，通常需要在分型面上墊石棉繩或 火泥條，從而使垂直分型面方向鑄件的高度增高了。如下表：黏土砂干型和表干型的分型負(fù)數(shù)沙箱長(zhǎng)度/ mm 10001001200012分型負(fù)數(shù)/mm干型23表干型1213由于鑄件的最大尺寸只有130mm； 1000mm,一般選干砂型，故 選分型負(fù)數(shù)為2mm2.2.5鑄件在砂型中的冷卻時(shí)間:鑄件在鑄型中的冷卻時(shí)間與鑄件形狀、大小、和壁厚等有關(guān)。鑄鐵件開(kāi)箱時(shí)鑄件的溫度可控制在以下溫度范圍：一般鑄件400450 C易開(kāi)裂、易變形鑄件200300 C壁厚均勻鑄件600 C根據(jù)鑄工實(shí)用手冊(cè)?中小型鑄鐵件在

9、車間地面上澆注時(shí)的冷卻時(shí)間見(jiàn)下表。鑄件14重量5510 1030 3050 50100100250通過(guò)對(duì)端蓋鑄件的大體質(zhì)量估算為11.56kg ,壁厚均勻小于18mm因此端蓋在砂型中的冷卻時(shí)間大致在3060min內(nèi)。2.2.6砂芯設(shè)計(jì)：根據(jù)鑄件澆注位置、分型面以及內(nèi)腔的形狀，確定在此鑄件中只 需設(shè)計(jì)一個(gè)砂芯就可到達(dá)鑄造工藝要求。該鑄件的直徑為40mm的中心孔需用到垂直型芯及芯頭， 由材 料成型工藝根底?第三版P71知，垂直芯頭的高度h一般取15150mm,型芯橫截面積越大，型芯高度H越高，h亦越高，下芯 頭的斜度較小些，一般選5,上芯頭的斜度一般為10。為了便于 下芯裝配，芯頭與芯座之間留有間

10、隙3。機(jī)器造芯時(shí)，3較小。型芯如以下圖：(kg)鑄件壁厚(mm冷卻時(shí)間(min8121825302030 2540 3060 50100 80160120300153.澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)：3.1澆注系統(tǒng)的選擇原那么：1控制金屬液流動(dòng)的速度和方向，并保證充滿型腔；2有利于鑄件溫度的合理分布；3金屬液在型腔中的流動(dòng)應(yīng)平穩(wěn)、均勻，以防止夾帶空氣、產(chǎn)生金屬氧化物及沖刷砂型；4澆注系統(tǒng)應(yīng)具有除渣功能。3.2澆注系統(tǒng)的尺寸確定：因該鑄件質(zhì)量不大、高度不高和形狀簡(jiǎn)單，那么選用直澆口式的 澆注系統(tǒng)，澆注系統(tǒng)。因?yàn)殍T件比擬小，直接用直澆道澆注，采用開(kāi)放式澆注系統(tǒng)，那么澆注系統(tǒng)中最小的截面是直澆道的橫截面，直澆道直徑采

11、用20mm16鑄型裝配圖如下:174.裝配圖木質(zhì)渲染造型圖如下:184.設(shè)計(jì)心得體會(huì):心得體會(huì)為期一周的材料成型課程設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)眼間就結(jié)束了，說(shuō)實(shí)在的，學(xué)到了不少東西，尤其是在剛剛考完考試，整個(gè)人都處于放松狀態(tài)的時(shí)候， 來(lái)這么一個(gè)課程設(shè)計(jì)，發(fā)現(xiàn)一些白己尚未搞懂的知識(shí)點(diǎn)，去加以了解， 有助于我們更好的應(yīng)用這門(mén)科學(xué)。在課程設(shè)計(jì)期間，還溫習(xí)了proeE和CAD等繪圖軟件，這些以 前學(xué)過(guò)的必備軟件，經(jīng)過(guò)這么久時(shí)間，都讓我忘得差不多了，經(jīng)過(guò)這 次之后，又撿起來(lái)不少。這次查閱工藝手冊(cè)的經(jīng)歷也讓我明白了， 機(jī)械這方面的工作是離 不開(kāi)這些手冊(cè)與規(guī)定的，我也需要不斷地去熟悉與查閱，盡早對(duì)這些 書(shū)籍熟悉起來(lái)對(duì)我們以后的工作有好處。這次課程設(shè)計(jì)也讓我更加了解了理論聯(lián)系實(shí)踐的重要性， 我們工