畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書及說明書論文資料

1、畢業(yè)設(shè)計(jì)論文設(shè)計(jì)論文題目：軸承座鑄造工藝及工裝設(shè)計(jì)下達(dá)日期：2007年4月空日開始日期：2007年二月上8日完成日期：2007年6月15日指導(dǎo)教師：韓小峰學(xué)生專業(yè)： 材料成型及控制工程專業(yè)班級(jí)：材料0404班學(xué)生姓名： 楊坤教研室主任：材料工程系XX工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文任務(wù)書一、設(shè)計(jì)論文內(nèi)容及要求：一設(shè)計(jì)論文內(nèi)容1. 撰寫鑄造技術(shù)開展現(xiàn)狀的研究文章；2. 維美德XX造紙機(jī)械XX實(shí)習(xí)；3. 編制鑄件附零件圖鑄造工藝規(guī)程，繪制鑄造工藝圖，填寫鑄造工藝過程卡片；4. 繪制鑄件圖和鑄型裝配圖；5. 設(shè)計(jì)鑄造工藝裝備，繪制模樣、模板、砂箱和芯盒等設(shè)計(jì)圖；6. 撰寫設(shè)計(jì)說明書論文。二要求1 通過企

2、業(yè)實(shí)習(xí)，熟悉鑄造工藝過程，結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際完本錢次設(shè)計(jì)任務(wù)；2. 工程圖用AutoCAD軟件繪制并打?。?. 說明書論文按照學(xué)院統(tǒng)一格式，使用 word文檔并打印。4. 提交資料包括：1畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書；2鑄造技術(shù)開展現(xiàn)狀的研究文章；3“四圖一卡，即繪制鑄造工藝圖；鑄件圖；鑄型裝配圖；模樣、模板、砂箱和 芯盒等鑄造工裝圖；4設(shè)計(jì)說明書論文所有提交的資料包括打印文件和電子文件。二、技術(shù)指標(biāo)：1生產(chǎn)類型：大批大量生產(chǎn)5以2生產(chǎn)及質(zhì)量要求：滿足產(chǎn)品圖紙的各項(xiàng)技術(shù)要求；工藝出品率較高，廢品率 下；生產(chǎn)效率高；對(duì)工人技術(shù)水平要求較低，操作簡(jiǎn)便。3. 生產(chǎn)工藝要求：樹脂砂型鑄造；機(jī)械化造型；所用工裝自行設(shè)計(jì)；沖

3、天爐及中頻感應(yīng)電爐熔煉；生產(chǎn)的原材料均經(jīng)過檢驗(yàn)，符合材料質(zhì)量保證單要求。4. 技術(shù)水平要求：盡量采用先進(jìn)技術(shù)，創(chuàng)新工程應(yīng)符合國(guó)家環(huán)保及平安生產(chǎn)要求。三、主要參考資料：1 曹瑜強(qiáng)鑄造工藝及設(shè)備 ：機(jī)械工業(yè)， 2005年 7 月.2 X 喜俊鑄造工藝學(xué)：機(jī)械工業(yè)， 1999年 10月.3 丁根寶鑄造生產(chǎn)根底 ：機(jī)械工業(yè)， 1994年 10月.4 王曉江鑄造合金及其熔煉 ：機(jī)械工業(yè)， 1999年 7 月.5 中國(guó)機(jī)械工程學(xué)會(huì)鑄造分會(huì)編鑄造手冊(cè) ：機(jī)械工業(yè)， 2003 年 10月 .XX 工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文任務(wù)書進(jìn)程計(jì)劃表序號(hào)起止日期方案完成內(nèi)容實(shí)際完成情況檢杳簽名20074244.30明確

4、畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)，準(zhǔn)備畢業(yè)設(shè)計(jì)輔助資料。2007.5.* 5.11查閱資料，撰寫“鑄造技術(shù)開展現(xiàn)狀文章。2007.5.14-5.18維美德XX造紙機(jī)械XX畢業(yè)實(shí)習(xí)。2007.5.215.25編制鑄造工藝規(guī)程。繪制鑄造工藝圖，填寫鑄造工藝卡。2007.5.286.1設(shè)計(jì)鑄造工藝裝備模樣、模板、芯盒、砂箱2007.6.4-6.8撰寫設(shè)計(jì)說明書論文辯論提綱2007.6.116.15畢業(yè)辯論軸承座鑄造工藝及工裝設(shè)計(jì)摘要本文主要介紹了造紙機(jī)械中的軸承座，其材質(zhì)為 QT400 的鑄造工藝過程 在這些過程中，對(duì)軸承座的鑄造工藝設(shè)計(jì)：鑄造用砂的選擇，涂料的選配， 澆冒系統(tǒng)的計(jì)算，工藝參數(shù)的選擇；以及鑄造工裝設(shè)計(jì)：

5、砂箱，芯盒，模板， 模樣等都做出了計(jì)算和說明，包括了鑄造熔煉中的選爐，配料，脫硫過程也 都進(jìn)展了主要的詳細(xì)分析。其中對(duì)樹脂砂和涂料的工藝、性能、混制和配比 做出了進(jìn)一步的分析計(jì)算和詳細(xì)陳述，以到達(dá)配置型砂無誤的目的。最后， 對(duì)操作過程中操作工應(yīng)注意的操作方法和技術(shù)平安做出簡(jiǎn)單介紹。通過這次 設(shè)計(jì)，對(duì)我們以后的工作打下了良好的根底。關(guān)鍵詞：樹脂砂，球墨鑄鐵，軸承座，熔煉HOUSINGS CASTING PROCESS DESIGNABSTRACTThis paper introduces the papermakingmachinery housings,QT400 material for t

6、he minting process.In these processes,the housings of the casting process design : sand casting choices, paint matching, the rigging system, the choice of process parameters; Foundry Equipment and Design : sand boxes, core boxes, templates, like so calculatedand made a note, including the casting of

7、 electoral smelting furnace, batching, desulfurization process are the main detailed analysis. Which right and the sand resin coating technology, performance, mixing ratio of the system and to make a further analysisand detailed statement,Sand configuration to achievethe objective and truthful. Fina

8、lly, the operation of the process operatives should pay attention to the methods of operation and technical security brief. Through this design, right after we work to lay a good foundation.KEY WORDS :resin Sand， ductile Iron，housings，melting目錄、鑄造工藝性分析 6二、鑄造用砂及輔助材料的選用 61、原砂 62、固化劑 63、添加劑 64、混合料配比 75

9、、混制工藝 76、呋喃U型樹脂砂性能77、呋喃樹脂砂的硬化原理 7三、鑄型涂料的使用 71、涂料的作用 72、涂料的組成 73、涂料的配制 8四、球墨鑄鐵工藝性 81、球墨鑄鐵的組織和性能 82、球墨鑄鐵的牌號(hào)及應(yīng)用 83、球化處理和孕育處理 94、球鐵的熱處理 10五、鑄造工藝設(shè)計(jì) 101、造型芯的方法和鑄型的種類 10102、鑄件凝 XX 那么、澆注位置和分型面的選擇3、型芯的構(gòu)造設(shè)計(jì) 114、鑄造工藝參數(shù) 11 1鑄造收縮率 11 2機(jī)械加工余量 11 3起模斜度 11 4分型負(fù)數(shù) 115、合箱、澆注、落砂及清理工藝 116、澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 127、熔煉工藝過程設(shè)計(jì) 14 1沖天爐的選擇

10、及其工藝參數(shù) 15 2沖天爐用焦碳 153配料計(jì)算 154脫硫處理 17六、鑄造工裝設(shè)計(jì) 171、砂箱設(shè)計(jì) 17 1砂箱壁的斷面 17 2砂箱箱帶 18 3砂箱轉(zhuǎn)角局部 18 4外壁加強(qiáng)肋 182、模板設(shè)計(jì) 193、模樣設(shè)計(jì) 194、芯盒設(shè)計(jì) 20 致謝 21 參考文獻(xiàn) 22一、鑄造工藝性分析該鑄件為造紙機(jī)械中的軸承座，主要是與軸承配合生產(chǎn)，要求有一定的機(jī)械強(qiáng)度，組 織細(xì)密，晶粒細(xì)小，無氣孔、縮松等缺陷。鑄造工藝造型、造芯、澆注、落砂、清理及 其后處理等是鑄造生產(chǎn)的核心，是能否生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)鑄件的關(guān)鍵。通過熟悉圖紙可以看出，該鑄件形狀雖然簡(jiǎn)單，但其斷面較厚主要壁厚為50mm，又是球墨鑄鐵，技術(shù)要求較

11、高。所以，在造型時(shí)，要防止產(chǎn)生縮孔、縮松、晶粒粗大、石 墨漂浮、石墨球化不良等缺陷，必須采取相應(yīng)的工藝措施。二、鑄造用砂及輔助材料的選用 該鑄件采用樹脂砂造型，其相比于其他型砂有許多可取之處。如采用樹脂砂造型，不 需進(jìn)展?fàn)t內(nèi)烘干，可取消烘爐，提高工作效率降低了本錢；硬化反響快；造型芯工藝 過程簡(jiǎn)化，便于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動(dòng)化；砂型硬化后，變形小、精度高，提高了鑄件尺寸精 度，加工余量也可減小。根據(jù)砂型鑄造工藝學(xué)的相關(guān)資料查得，該鑄件采用樹脂自硬砂鑄造工藝生產(chǎn)，粘結(jié)劑 為呋喃樹脂U型樹脂。呋喃U型樹脂砂原材料的選用：1、原砂 原砂對(duì)樹脂砂的性能、樹脂用量以及鑄件外表質(zhì)量影響很大。對(duì)于該鑄件，選取的具

12、體指標(biāo)為21 :0.300, 0.212 0.150篩組的砂，要求原砂中含 SiO2量要高，含泥量要低， 酸耗值要低。2、固化劑 目前國(guó)內(nèi)采用的較多的固化劑有磷酸溶液、硫酸乙脂和有機(jī)苯磺酸溶液。磷酸溶液對(duì)用酚醛改性的樹脂不能用； 硫酸溶液催化作用過強(qiáng)。 有機(jī)苯磺酸溶液適用于各種呋喃樹脂。 舊砂回用時(shí)， 廣泛采用有機(jī)磺酸。 對(duì)甲苯磺酸以及水溶液 酸 :水=7 : 3或酒精溶液酸 酒精=6.5 : 3.5的形式使用。樹脂砂的固化速度與原砂質(zhì)量、樹脂的型號(hào)、固化劑的類別 以及砂溫、車間氣溫、濕度等有關(guān)， 因此一般參加量占樹脂重的 30%50%左右即可。 在固 化劑酸值一定的情況下固化劑參加量愈大，樹

13、脂砂的硬化速率就愈快，反之愈慢。在固化 劑參加量一定的情況睛，所用固化劑酸值愈高，樹脂砂硬化速率愈快，反之愈慢。樹脂砂 鑄型的硬化速率過快或過慢，都會(huì)降低鑄型硬化后的強(qiáng)度，因此必須合理控制樹脂砂的硬 化速度。3、添加劑呋喃樹脂砂中參加少量KH550硅烷作偶聯(lián)劑，以提高樹脂砂的強(qiáng)度。4、混合料配比呋喃樹脂的參加量，一般占原砂重的 1%2%，固化劑的參加量占樹脂重的 30%左右， 添加劑的參加量占樹脂重的 0.1%0.3%，也可不用添加劑，根據(jù)需要自行調(diào)制。5、混制工藝樹脂砂的混制最好采用連續(xù)式混砂機(jī)，是將原砂、固化劑、樹脂一次參加快速混合而 成，隨混隨用?；熘祈樞颍涸?+ 固化劑和添加劑 +

14、樹脂參加原砂和固化劑和添加劑混制 35 秒后，參加樹脂混制 58 秒后出砂。6、呋喃U型樹脂砂性能與傳統(tǒng)的粘土砂生產(chǎn)鑄件相比， 用樹脂砂生產(chǎn)的鑄件具有外表粗糙度小， 尺寸精度高， 品質(zhì)好的特點(diǎn)。由于此種樹脂為“無氮樹脂，不易產(chǎn)生皮下氣孔，而且含糠醇較多，耐 高溫性能較好，吸濕性小，砂型存放時(shí)間長(zhǎng)，流動(dòng)性好，抗金屬滲透性良好等。7、呋喃樹脂砂的硬化原理樹脂在固化劑的催化作用下逐漸發(fā)生交聯(lián)反響而自行硬化，固化劑的催化作用受溫度 的影響較大，溫度升高催化作用加速，溫度下降，催化作用減慢，因而呋喃樹脂自硬砂在 硬化過程中，硬化反響的速率與砂溫有密切的關(guān)系，同時(shí)硬化反響速率對(duì)硬化后鑄型的強(qiáng) 度有著重要的

15、影響。三、鑄型涂料的使用 在鑄型上涂刷涂料是提高鑄件外表質(zhì)量最有效的方法， 使用涂料后， 可顯著減少粘砂， 省掉大局部清理工時(shí)，可使鑄件本錢大幅度下降。1、涂料的作用涂料的主要作用為降低鑄件的外表粗糙度，還可防止鑄件粘砂，也可起到加固鑄型外 表層的作用，減少?zèng)_砂等缺陷。有時(shí)涂料還可以造成鑄件外表合金化、細(xì)化晶粒和改善并 擴(kuò)大金屬型使用 X 圍等。2、涂料的組成涂料通常是由耐火粉料、粘結(jié)劑、懸浮劑、載液和助劑組成的。耐火粉料是涂料的根 底，它借助懸浮劑在載液內(nèi)懸浮，并被均勻地涂敷于鑄型或砂芯的工作外表上。載液揮發(fā) 或蒸發(fā)后，粘結(jié)劑使粉料干結(jié)成致密涂層，起到保護(hù)工作外表的作用。3、涂料的配制1涂料

16、的配方因該鑄件所選砂為呋喃樹脂砂，常用對(duì)甲苯磺酸或硫酸乙脂作固化劑，受熱時(shí)容易分 解出SO?和SO3，它們假設(shè)滲入金屬液中容易形成有害的硫化物，所以，涂料中應(yīng)該配入堿性物質(zhì)，把它們吸收掉2涂料的選擇從涂料的配比和使用，以及使用后的處理方法來綜合考慮，考慮鑄件的類型屬于中、 大件，型砂受到鐵液的烘烤時(shí)間較長(zhǎng)，容易發(fā)生粘砂，因此對(duì)涂料的耐火度要求較高，考 慮使用有機(jī)溶劑涂料中：英粉 30%、三氧化二鋁45%、石墨粉25%、乙醇含量一般在 6070%。并對(duì)涂料的飽蘸性，涂刷性，流淌性、滲透性、以及涂料的抗粘砂性、涂料的強(qiáng) 度、還有涂料的抗裂紋性能進(jìn)展具體的考察驗(yàn)證四、球墨鑄鐵鑄造工藝性能球墨鑄鐵是一

17、種高強(qiáng)度鑄鐵材料，其綜合性能接近于鋼，正是基于其優(yōu)異的性能，目 前已成功地用于鑄造一些受力復(fù)雜， 強(qiáng)度、韌性、耐磨性要求較高的零件。基于以上所述， 該鑄件的鑄型采用球墨鑄鐵來制。1球墨鑄鐵的組織和性能球墨鑄鐵是一種高強(qiáng)度鑄鐵材料，其綜合性能接近于鋼，正是基于其優(yōu)異的性能，目前已成功地用于鑄造一些受力復(fù)雜，強(qiáng)度、韌性、耐磨性要求較高的零件。球墨鑄鐵是通過球化和孕育處理得到球狀石墨，有效地提高了鑄鐵的機(jī)械性能，特別是提高了塑性和韌性，從而得到比碳鋼還高的強(qiáng)度。球墨鑄鐵與灰口鑄鐵相比，C、Si含量較高，而Mn較低，對(duì)S P的限制較嚴(yán)。其化學(xué) 成分一般為：（3.53.8）%C, （2.03.0）%Si

18、0.50.7Mn，<0.08%P, <0.02%S,0.03- 0.07%Mg（此為無稀土元素時(shí)），當(dāng)有稀土元素存在時(shí)，那么 Mg可低些。2、球墨鑄鐵的牌號(hào)及應(yīng)用球墨鑄鐵牌號(hào)由“ QT （ “球鐵兩字漢語拼音字首）和兩組數(shù)字組成，前一組數(shù)字表 示最低抗拉強(qiáng)度，后一組數(shù)字表示最低伸長(zhǎng)率。如QT500-07,表示抗拉強(qiáng)度最低值為500MPa伸長(zhǎng)率最低值為7%的球墨鑄鐵。球墨鑄鐵的牌號(hào)、性能和用途見表1 1所示：表4 1球墨鑄鐵的牌號(hào)、性能和用途球墨鑄鐵的牌號(hào)、性能和用途牌號(hào)基體機(jī)械性能應(yīng)用舉例(T bMPa .(T 0.2MPa%HBQT400-18鐵素體40025018130180汽

19、車、拖拉機(jī)的輪轂、驅(qū)動(dòng)橋殼體、QT450-1045031010160210撥叉、閥體、閥蓋、氣缸、齒輪箱、飛輪殼、差速器殼QT500-07鐵素體-球光體50032 07170 230內(nèi)燃機(jī)油泵齒輪，機(jī)車車軸瓦機(jī)械座架、飛輪、電動(dòng)機(jī)架QT600-03球光體6003703190 270柴油機(jī)、汽油機(jī)曲軸、凸輪軸、氣缸套、連桿、進(jìn)排氣閥座QT700-02球光體7004202225305曲軸、凸輪軸、缸體、缸套、輕負(fù)荷齒輪，局部磨床、銑床、車床的主軸QT800-028004802245335QT900-02貝氏體或回火馬氏體9006002280360犁鏵、耙片、汽車上的轉(zhuǎn)向節(jié)、傳動(dòng)軸、拖拉機(jī)減速齒輪、

20、內(nèi)燃機(jī)曲軸、凸輪軸3、球化處理和孕育處理球化處理和孕育處理是制造球墨鑄鐵的關(guān)鍵，必須嚴(yán)格控制。球化劑：我國(guó)廣泛采用的球化劑是稀土鎂合金。鎂是重要的球化元素，但它密度小1.73g/cm3、沸點(diǎn)低1120C，假設(shè)直接參加鐵液，鎂將浮于液面并立即沸騰，這不僅 使鎂的吸收率降低，也不夠平安。稀土元素包括鈰Ce、鑭La、鐿Yb和釔Y等十七種元素。稀土的沸點(diǎn)高于鐵水溫度，故參加鐵水中沒有沸騰現(xiàn)象，同時(shí)，稀土有著 強(qiáng)烈的脫硫、去氣能力，還能細(xì)化組織、改善鑄造性能。但稀土的球化作用較鎂弱，單純 用稀土作球化劑時(shí)，石墨球不夠圓整。稀土鎂合金其中鎂、稀土含量均小于10%，其余為硅和鐵綜合了稀土和鎂的優(yōu)點(diǎn)，而且結(jié)合

21、了我國(guó)的資源特點(diǎn)，用它作球化劑作用平穩(wěn)、 節(jié)約鎂的用量，還能改善球鐵的質(zhì)量。球化劑的參加量一般為鐵水質(zhì)量的1.0%1.6%o孕育劑：促進(jìn)鑄鐵石墨化，防止球化元素造成的白口傾向，使石墨球圓整、細(xì)化，改 善球鐵的力學(xué)性能。常用的孕育劑為含硅 75%的硅鐵，參加量為鐵水質(zhì)量的 0.4%1.0%。 由于球化元素有較強(qiáng)的白口傾向，故球墨鑄鐵不適合鑄造薄壁小件。球化處理：以沖入法最為普遍。將球化劑放在鐵液包的堤壩內(nèi)，上面鋪硅鐵粉和稻草灰，以防球化劑上浮，并使其緩慢作用。開場(chǎng)時(shí)，先將鐵液包容量2/3左右的鐵液沖入包內(nèi)，使球化劑與鐵液充分反響。此后，將孕育劑放在沖天爐出鐵槽內(nèi)，用剩余的1/3包鐵液將其沖入包內(nèi)

22、，進(jìn)展孕育。球化處理后的鐵液應(yīng)及時(shí)澆注，以防孕育和球化作用的衰退4、球鐵的熱處理QT400-18為低牌號(hào)球鐵，基體組織為鐵素體。生產(chǎn)過程中，對(duì)鑄件的組織進(jìn)展金相檢 驗(yàn)，假設(shè)存在自由滲碳體，那么采用高溫石墨化退火。假設(shè)只有少量珠光體組織，那么采 用低溫石墨化退火。五、鑄造工藝設(shè)計(jì)1、造型芯的方法和鑄型的種類造型造芯是根據(jù)鑄造工藝要求，在確定好造型方法，準(zhǔn)備好造型材料的根底上進(jìn)展的。鑄 件的精度和全部生產(chǎn)過程的經(jīng)濟(jì)效果， 主要取決于這道工序。在很多現(xiàn)代化的鑄造車間里， 造型造芯都實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化或自動(dòng)化。該鑄件無特殊技術(shù)要求，其材質(zhì)為QT400- 18，凈重量為124.1Kg,其大概輪廓尺寸為 419

23、mmX514mmX295mm,屬于中、大件 X圍，最小壁 厚為44.45mm,超過了球墨鑄鐵可鑄壁厚 810mm的上限，因此不易產(chǎn)生澆不到的現(xiàn)象。根據(jù)產(chǎn)品產(chǎn)量以及生產(chǎn)條件，決定采用手工造型，該逐漸內(nèi)腔形狀不復(fù)雜，尺寸不大， 采用手工造芯的方法。2、鑄件凝XX那么、澆注位置和分型面的選擇球墨鑄鐵的體收縮大，容易產(chǎn)生縮孔、縮松等缺陷，鑄件本體斷面又較厚，技術(shù)要求 較高，加設(shè)冷鐵和出氣孔，以獲得較密組織，因此采用。軸承座的主體為盤類零件，澆注時(shí)軸線處于垂直位置，這樣澆注時(shí)處于頂面位置的端 面可能出現(xiàn)某些缺陷，要適當(dāng)加大頂部加工余量，以保證鑄件端面質(zhì)量。上下第一種方案第二種方案圖6-1分型面的選擇分型

24、面的選擇如圖6-1所示:第一種方案：分型面把鑄件一分為二，上下模樣高度一樣，起模較為方便，造型、合 箱也不困難，主要加工面放在側(cè)面，大端面朝下，砂芯安放結(jié)實(shí)，下芯方便，此種方法可 較大程度上防止了鑄造中缺陷的產(chǎn)生。但缺點(diǎn)是合箱時(shí)芯子不易檢查，容易碰壞芯子。第二種方案：分型面在鑄件的底部平面上分開，將模樣全部位于下箱中，次種方法合 箱方便，不會(huì)發(fā)生錯(cuò)箱，便于合型，還可降低上箱高度。但下芯困難，起模比第一種方案 困難，并且主要面和大端面不在適當(dāng)位置，容易出現(xiàn)大量鑄造缺陷。綜合分析，采用第一種方案較為適宜。3、型芯的構(gòu)造設(shè)計(jì) 該鑄件型腔形狀簡(jiǎn)單，型芯的造型、烘干、下芯、合型、檢驗(yàn)都不困難，采用分兩半

25、 造芯，烘干后組裝，這樣易于保證鑄件精度，而且芯盒數(shù)目也少，型芯的強(qiáng)度和剛度也較 好。4、鑄造工藝參數(shù)1鑄造收縮率查閱相關(guān)資料可得，球墨鑄鐵的自由收縮率為 0.8%，受阻收縮率為 0.6%2機(jī)械加工余量查閱相關(guān)資料可得，底面取7mm,頂面和側(cè)面去6mm3起模斜度凹處內(nèi)外表 = 0.50外外表0.304分型負(fù)數(shù) 由于是樹脂砂,合型時(shí)在分型面上要采取措施防止跑火,因此,再兩辦摸樣上分別各留 1.5mm 的分型負(fù)數(shù),以保證鑄件精度。5、合箱、澆注、落砂及清理工藝合箱是將砂型、 砂芯等組裝成一個(gè)完整鑄型的過程, 是完成鑄型的最后一道工序操作。合箱時(shí),要對(duì)鑄型、砂芯質(zhì)量進(jìn)展檢驗(yàn),然后下芯,安裝芯撐和冷鐵

26、,檢查砂芯在型中的 位置及鑄件壁厚,清理好芯頭出氣孔及型中浮砂、雜物后才能合箱。該鑄件合箱前,需要 “驗(yàn)箱及圍好砂芯出氣孔和下箱四周的“攔火面。合好箱后,在鑄型上面放好澆口, 不允許跑火。最后放置壓鐵或采用鎖箱裝置將砂箱夾緊。澆注是將處理包內(nèi)已經(jīng)球化處理和孕育處理的金屬液接入澆包并注入鑄型的過程。澆 注前需要測(cè)定合金的成分以及溫度,并靜置 5 分鐘左右。只有成分、溫度全部適宜的金屬 液才允許澆注。 在一爐的澆注中, 要根據(jù)鑄鐵牌號(hào)、 鑄件大小以及數(shù)量多少確定澆注順序, 把鐵水損失減少到最低程度。在澆注中要嚴(yán)格按照規(guī)定的澆注時(shí)間進(jìn)展?jié)沧?不允許人工斷流或小流澆注，當(dāng)人工澆注不能保證速度時(shí)，應(yīng)設(shè)置

27、拔塞澆口杯或座包進(jìn)展?jié)沧?。落砂是待鑄件凝固冷卻到一定溫度 X圍時(shí)，將鑄件從鑄型中取出的工序。由于落砂粉 塵多，勞動(dòng)條件差，因此，該鑄件采用機(jī)械落砂。落砂溫度通常決定鑄件的大小、重量、 復(fù)雜程度和合金類別。查鑄造關(guān)于落砂的相關(guān)手冊(cè)可得，該鑄件的落砂溫度可取300400度，溫度可借助于外表溫度計(jì)和測(cè)溫顏色筆測(cè)定。清理是指落砂后從鑄件上去除型芯、外表粘砂、澆冒口和飛邊毛刺等過程。清理是整個(gè)鑄造生產(chǎn)過程中勞動(dòng)最繁重、工作條件最差的工序。6、澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)1計(jì)算鑄件體積V=3.14X 209.5 X 171-3.14X 1702 X 171 + 514.2X56.45X 295=16611708.8X

28、10 9=0.017Kg/m2計(jì)算鑄件質(zhì)量G 件= V 總=7.3 X 0.017X 103=124.1Kg3計(jì)算金屬液總質(zhì)量G=1.3 X G 件=1.3 X 124.1=161.33Kg4計(jì)算澆注時(shí)間t=K 3 G =1.6X 3 161.33 45 =31s5驗(yàn)算液面上升速度V= c = 295 =9.5mm/t 31s因此，液面上升速度滿足于810mmS6求流量系數(shù)值按表3 5查得： =0.48 .澆注溫度升高，值+0.05; .有出氣孔，值+0.05; .有四個(gè)內(nèi)澆道，阻力增大，值0.05;=0.48+0.05+0.05- 0.05=0.537計(jì)算平均壓頭H均8計(jì)算內(nèi)澆道截面積H均=

29、HP225 962=30- 25.96=23.51cm2C2 51.92% = 0.31 t H均 0.31 0.53 311633 =6.64cm2、23.519查？鑄造工藝及裝備？中圖332選取圖332a(0.9b 1.0b) 0.5b _求b值6644求得 b=18.7mm10選取球墨鑄鐵澆道截面比例，查表 38:S橫：S直 =1 : 1.2： 1.4所以，S直=9.3cm22S 橫=8.0cm打 G/eri 直澆道的截面圖形為圖10-1所示：圖10-1直澆道的截面圖形內(nèi)澆道的截面圖形為圖10-2所示4個(gè)。V/ (/A</J#廠E1 oL-圖10-2內(nèi)澆道的截面圖形橫澆道的截面圖形

30、為圖10-3所示。圖10-3橫澆道的截面圖形11出氣孔的設(shè)計(jì)根據(jù)球墨鑄鐵的特性以及該鑄件的尺寸，確定該鑄件無需設(shè)置冒口，可以設(shè)置6個(gè)直徑為30mm的出氣孔。12冷鐵的設(shè)計(jì)查資料得知：鑄件壁的凸緣處的冷鐵厚度為凸緣厚度的 0.71倍，在一般壁上的冷鐵 一般取壁厚的0.50.7倍。因此在齒輪鑄件的外緣的側(cè)壁上使用尺寸為130mm 85mm 60mm的石墨冷鐵2件，防止出現(xiàn)縮孔、縮松。7、熔煉工藝過程設(shè)計(jì)熔煉采用沖天爐、中頻電爐雙聯(lián)熔煉，它的優(yōu)點(diǎn)是，可最大限度地利用沖天爐的熔化效率，再利用感應(yīng)電爐的過熱的優(yōu)勢(shì)。并可提高爐襯壽命鐵液可不用在沖天爐內(nèi)過熱，減少焦炭的參加量，增硫、增碳減少。有利于鐵液質(zhì)量

31、的保證。1沖天爐的選擇及其工藝參數(shù)根據(jù)生產(chǎn)中的需要以及設(shè)計(jì)原那么，選用2T兩排大間距沖天爐表5 1沖天爐工藝參數(shù)風(fēng)口區(qū)爐膛內(nèi)徑/mm500融化帶爐膛內(nèi)徑/mm600有效咼度/mm4000爐缸咼度/mm250前爐與沖天爐中心距/mm1200風(fēng)口比3內(nèi)徑/mm700有效容積/m 21.52沖天爐用焦碳焦碳是沖天爐熔煉的重要材料之一，焦碳的質(zhì)量直接影響到鐵水的質(zhì)量，選用優(yōu)質(zhì)的 焦碳是非常重要的，優(yōu)質(zhì)鑄造焦碳的主要成分是：硫分W 0.6%,固定碳85%,灰分W 10% 及適宜的塊度。3配料計(jì)算各種金屬爐料的鑄鐵牌號(hào)為 QT40018,該鑄件的主要壁厚為50mm,該鑄件的化學(xué) 成分質(zhì)量分?jǐn)?shù)要求如表52所

32、示：表5- 2 QT400-18球墨鑄鐵的化學(xué)成分元素種類CSiSPMn成分X圍3.53.92.53.0< 0.02< 0.070.30.6平均值%3.52.50.020.070.3各種金屬爐料的化學(xué)成分質(zhì)量分?jǐn)?shù)如表 5-3所示：表5-3各種金屬爐料的化學(xué)成分爐料種類C %Si(%)S(%)P(%)Mn(%)Q12原生鐵3.81.40.020.050.2回爐鐵3.52.50.020.070.3廢鋼0.40.40.040.040.35FeSi45一45一一一各種元素變化率質(zhì)量分?jǐn)?shù)如表 54所示：表54各種元素變化率元素名稱CSiSPMn增減率按公式-20%-25%+50%計(jì)算過程：用

33、選擇法進(jìn)展配料，初步確定比例如下鐵料按100Kg計(jì)算：Q12原生鐵占53%53Kg,回爐料占 38%38Kg,費(fèi)鋼占 9%9Kg。1核算爐料中的含碳量。根據(jù)公式，爐料中要求的碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：WC爐料=2 X WC鐵液1.8%=2 X 3.5- 1.8%=3.4%按上述比例配料，核算爐料中的實(shí)際含碳量：WC爐料=3.8 X 53%+3.5X 38%+0.4X 9%=3.38%2核算結(jié)果與爐料中的要求的碳兩根本想符，因此配料比例是適宜的。 核算爐料中的含硅兩。爐料中要求的硅量：Wsi 爐料=鐵液=2.5% =3.125%1 si 120%爐料中實(shí)際帶入的硅量：WS爐料/ =1.4X 53%+2.5

34、X 38%+0.4X 9%=1.728%爐料XX缺的硅量：WSi爐料一WSi爐料/ =3.125% 1.728%=1.397%補(bǔ)加的FeSi45為:WFeSi451.397%45%X 100%=3.104%即每100Kg爐料中加3.104Kg硅鐵。3核算爐料中的含錳量：其爐料中要求的錳量：WMn爐料=1Mn=0.3%=1 25%=0.4%爐料中實(shí)際帶入的錳量：WMn爐料 / =0.2 X 53%+0.3X 38%+0.35X 9%=0.2515%爐料XX缺的錳量：WMn爐料WMn爐料/ =0.4% 0.2515%=0.1485%即每100Kg爐料中加0.1485Kg錳料。4核算磷、硫是否超出要

35、求：WP =0.05X 53%+0.07X 38%+0.04X 9%=0.0567%< 0.07%因此，磷符合要求。WS =0.02X 53%+0.02X 38%+0.04X 9%=0.0218%>0.02%因此，出爐后應(yīng)該脫硫。4脫硫處理球鐵鐵水含硫量偏高回導(dǎo)致夾雜物多，球化衰退，金相組織與機(jī)械性能不合格，因此 球鐵生產(chǎn)中的脫硫處理非常重要。脫硫的條件要求：1適當(dāng)提高脫硫渣的堿度與鐵水溫度，減少渣中的氧化亞鐵的含量；2提高熔渣的流動(dòng)性，加強(qiáng)脫硫劑與鐵水的接觸面，即使扒渣。脫硫處理一般按照上述兩條進(jìn)展材料與方法選擇，但必須注意熔化過程中FeO的含量 V 5%,溫度最好大于1450,

36、脫硫劑參加量最好不大于1.5%六、鑄造工裝設(shè)計(jì)1、砂箱設(shè)計(jì)砂箱材料選用HT150，每個(gè)砂箱確定放兩個(gè)鑄件。根據(jù)本鑄件的輪廓尺寸，以及吃砂 量、澆冒口的位置和透氣性等方面的因素，確定選取的砂箱尺寸為1400mmX 900mmX300mm.1砂箱壁的斷面砂箱壁的斷面形狀和尺寸是決定砂箱強(qiáng)度和剛度的因素，它要根據(jù)砂箱的工作件內(nèi)框 尺寸、高度和材質(zhì)等決定的。如圖11-1所示：圖11-1砂箱壁的斷面2砂箱箱帶砂箱箱帶不但能增加砂箱的強(qiáng)度和剛度，而切主要的作用是增加對(duì)型砂的承托力和粘 附力，可以防止砂型的塌箱。如圖11-2所示：圖11-2砂箱箱帶斷面3砂箱轉(zhuǎn)角局部砂箱的轉(zhuǎn)角處是砂箱應(yīng)力集中的地方，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該采用圓弧過渡的方法來減小應(yīng)力的 集中。如圖11-3所示：圖11-3砂箱轉(zhuǎn)角(1