三角皮帶輪鑄造工藝設(shè)計(jì)

/三角皮帶輪鑄造工藝設(shè)計(jì)摘要皮帶輪是帶傳動(dòng)結(jié)構(gòu)重要的零件之一，相比較傳統(tǒng)汽車(chē)乘用車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)減震皮帶輪,輕型柴油乘用車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)減震皮帶輪既可滿(mǎn)意家用轎車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)上,又可適用大型客車(chē),大型貨車(chē),農(nóng)用車(chē)上的發(fā)動(dòng)機(jī)上,具有回收循環(huán)運(yùn)用、重量輕、增加發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力、降低油耗等優(yōu)點(diǎn)。本文依照鑄造工藝設(shè)計(jì)的一般程序?qū)θ菐л嗊M(jìn)行了分析，從技術(shù)條件和結(jié)構(gòu)著手，參考有關(guān)鑄造手冊(cè)和分析相關(guān)實(shí)例，確定了合理的鑄造工藝方案，最終完成了其鑄造工藝設(shè)計(jì)，這為我們今后設(shè)計(jì)鑄造工藝奠定了理論和實(shí)踐基礎(chǔ)。1零件概述1.1零件基本信息零件名稱(chēng)：三角皮帶輪零件材料：QT450-10產(chǎn)品生產(chǎn)綱領(lǐng)：大批量生產(chǎn)砂箱高度：250三角帶輪零件圖：圖1三角帶輪零件圖1.2零件結(jié)構(gòu)特征及作用本三角皮帶輪采納腹板式結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔，且是左右上下對(duì)稱(chēng)的回轉(zhuǎn)體，易于分型和鑄造，大大提高生產(chǎn)效率，重復(fù)率高。1.3零件結(jié)構(gòu)審查審查、分析鑄件結(jié)構(gòu)時(shí)應(yīng)考慮以下幾個(gè)方面：（1）鑄件應(yīng)有合適的壁厚，為了避開(kāi)澆不到、冷隔等缺陷鑄件不應(yīng)太薄。（2）鑄件結(jié)構(gòu)不應(yīng)造成嚴(yán)峻的收縮阻礙，留意壁厚過(guò)渡和圓角。（3）鑄件內(nèi)壁應(yīng)薄于外壁。（4）壁厚力求勻稱(chēng)，削減肥厚部分，防止形成熱節(jié)。（5）利于補(bǔ)縮和實(shí)現(xiàn)依次凝固。（6）防止鑄件翹曲變形。（7）避開(kāi)澆注位置上有水平的大平面結(jié)構(gòu)。三角皮帶輪零件輪廓尺寸為290mm*290mm*90mm，由《鑄造工藝學(xué)》表2-1，知：砂型鑄造時(shí)球墨鑄鐵鑄件最小允許壁厚為4~8mm。而三角皮帶輪的最小壁厚為11mm，符合要求。1.4零件技術(shù)要求鑄造圓角R5，鑄造斜度1:20，全部倒角2×45°，鑄件除滿(mǎn)意幾何尺寸精度和材質(zhì)要求外，沒(méi)有其它的特別要求。2鑄造工藝方案設(shè)計(jì)2.1造型、造芯材料及方法零件輪廓尺寸為290mm*290mm*90mm，尺寸較小，屬于中小型零件且須要大批量生產(chǎn)。采納濕型粘土砂造型敏捷性大，生產(chǎn)率高，生產(chǎn)周期短，便于組織流水生產(chǎn)，易于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動(dòng)化，材料成本低，節(jié)約烘干設(shè)備、燃料、電力等，還可延長(zhǎng)砂箱運(yùn)用壽命。因此，采納濕型粘土砂機(jī)器造型，模樣采納金屬模是合理的。在造芯材料及方法選擇中，如用粘土砂制作砂芯原料成本較低，但是烘干后簡(jiǎn)潔產(chǎn)生裂紋，簡(jiǎn)潔變形。在大批量生產(chǎn)的條件下，由于須要提高造芯效率，且常要求砂芯具有高的尺寸精度，此工藝所需的砂芯采納熱芯盒法生產(chǎn)砂芯，以增加其強(qiáng)度及保證鑄件質(zhì)量。選擇運(yùn)用射芯工藝生產(chǎn)砂芯，采納熱芯盒制芯工藝熱芯盒法制芯，是用液態(tài)固性樹(shù)脂粘結(jié)劑和催化劑制成的一種芯砂，填入加熱到肯定的芯盒內(nèi)，貼近芯盒表面的砂芯受熱，其粘結(jié)劑在很短的時(shí)間內(nèi)硬化。而且只要砂芯表層有數(shù)毫米的硬殼即可自芯取出，中心部分的砂芯利用余熱可自行硬化。2.2澆注位置的確定鑄件的澆注位置是澆注狀態(tài)下鑄件在鑄型內(nèi)所處的位置。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。確定澆注位置時(shí)應(yīng)留意以下幾個(gè)原則：（1）鑄件重要部分或主要加工面、耐磨面、受力部位等應(yīng)位于下部或呈直立狀態(tài)；（2）鑄件局部薄壁部位或鑄件大平面應(yīng)朝下；（3）有利于鑄件依次凝固和補(bǔ)縮；（4）盡可能避開(kāi)用吊砂、吊芯或懸壁式砂芯；（5）通常使合型位置、澆注位置和鑄件冷卻位置一樣?；谝陨显瓌t，鑄件澆注位置如圖2所示：圖2三角帶輪的澆注位置2.3分型面的選擇分型面是指兩半鑄型相互接觸的表面。分型面的優(yōu)劣在很大程度上影響鑄件的尺寸精度、成本和生產(chǎn)率。一般來(lái)說(shuō)，選擇分型面時(shí)應(yīng)留意一下原則：

1.應(yīng)使鑄件全部或大部分置于同一半型內(nèi)

2.應(yīng)盡量削減分型面的數(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)減弱鑄件結(jié)構(gòu)強(qiáng)度

7.留意減輕鑄件清理和機(jī)械加工量2.4砂芯設(shè)計(jì)砂芯用來(lái)形成鑄件內(nèi)腔或外形上有礙起模的局部凸凹部位。設(shè)計(jì)砂芯總的原則是：鑄件內(nèi)腔尺寸精確、通氣順暢、芯盒結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔。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(xiàn)垂直、堅(jiān)固地固定在砂型上，必需有足夠的芯頭尺寸。垂直芯頭的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)包括上、下芯頭高度和芯頭斜度、芯頭間隙、上部壓緊環(huán)和下部集砂槽等。具體數(shù)據(jù)可查標(biāo)準(zhǔn)JB/T5106-1991。1．芯頭高度對(duì)于φ60mm的孔，L=90mm，D=60mm，查《鑄造工藝學(xué)》表6-17知，芯頭高度h=25~30mm，取h=30mm。因?yàn)閹л喌拇怪鄙靶臼巧?、下?duì)稱(chēng)的，且產(chǎn)品是大量生產(chǎn)的，故上、下芯頭可采納相同的高度。對(duì)于φ42mm×6勻稱(chēng)分布的孔，L=18mm，D=42mm，查表6-17知，芯頭高度h=15~20mm,取h=20mm。2.芯頭斜度為避開(kāi)合型時(shí)上芯頭和鑄型相碰，上芯頭和上芯座的應(yīng)大一些。查《鑄造工藝學(xué)》表6-18知，上芯頭α=10o，下芯頭α=5o。3.芯頭和芯座間的間隙機(jī)器造型時(shí)，制芯時(shí)間隙一般較小，常用間隙為0.5mm~1mm。4.壓緊環(huán)濕型鑄造時(shí)，為阻擋金屬液沿間隙鉆入芯頭堵塞通氣孔，應(yīng)在上芯座上安置一圈凸起的砂環(huán)，稱(chēng)為壓緊環(huán)。合型后它能將砂芯壓緊，能有效阻擋金屬液鉆入芯頭中心通氣道中。5.集砂槽集砂槽用來(lái)存放遺漏的散落殘砂或小砂塊，可避開(kāi)芯頭和芯座因殘砂墊起而位置不正。集砂槽一般深2~5mm，寬3~6mm，主要用于機(jī)器造型。芯頭承壓面積的核算芯頭的承壓面積應(yīng)足夠大，以保證在金屬液最大浮力作用下不超過(guò)鑄型許用壓應(yīng)力。芯頭的承壓面積S應(yīng)滿(mǎn)意S≧k F芯/[σ壓]式中，F(xiàn)芯——所要計(jì)算的最大浮芯力，應(yīng)為砂芯所排開(kāi)金屬液的重力（N）；K——平安系數(shù)，k=1.3~1.5；[σ壓]——鑄型許用應(yīng)力（MPa），對(duì)于濕型，[σ壓]可?。?0~60MPa）。芯骨設(shè)計(jì)為了保證砂芯在制芯、搬運(yùn)、配芯和澆注過(guò)程中不開(kāi)裂、不變形、不被金屬液沖擊折斷，生產(chǎn)中通常在砂芯中埋置芯骨，以提高其剛度和強(qiáng)度。用水玻璃砂和樹(shù)脂砂制作中、小砂芯時(shí)，通常采納圓鋼作為芯骨。砂芯的排氣砂芯在澆注過(guò)程中，其粘結(jié)劑及砂芯中的有機(jī)物要燃燒（氧化反應(yīng)）放出氣體，砂芯中的殘余水分受熱蒸發(fā)放出氣體，假如這些氣體排不出型外，則要引起鑄件產(chǎn)生氣孔。為此，應(yīng)采納透氣性好的芯砂。砂芯中應(yīng)開(kāi)設(shè)排氣道，芯頭尺寸要足夠大，以利于氣體的排出。可用如下方法開(kāi)設(shè)砂芯排氣道：用通氣孔、通氣模板，用蠟線(xiàn)、尼龍管，用手工開(kāi)挖法。

砂芯負(fù)數(shù)大型粘土砂芯在春砂過(guò)程中砂芯向四周漲開(kāi)，刷涂料以及在烘干過(guò)程中發(fā)生的變形，使砂芯四周尺寸增大。為了保證鑄件尺寸精確，將芯盒的長(zhǎng)、寬尺寸減去肯定量，這個(gè)被減去的量叫做砂芯負(fù)數(shù)。

因?yàn)樯靶矩?fù)數(shù)只用于大型粘土砂芯，本設(shè)計(jì)中的砂芯為中小型砂芯，故不設(shè)計(jì)砂芯負(fù)數(shù)。2.5鑄造工藝設(shè)計(jì)參數(shù)鑄造工藝參數(shù)指鑄型工藝設(shè)計(jì)中須要確定的合理工藝數(shù)據(jù)，一般包括鑄件尺寸公差，機(jī)械加工余量，最小鑄出孔、槽，起模斜度，鑄造收縮率及各種工藝補(bǔ)正量。鑄件尺寸公差鑄件尺寸公差是指鑄件各部分尺寸所允許的極限偏差，鑄件生產(chǎn)過(guò)程中的許多因素都會(huì)影響鑄件尺寸公差，同時(shí)鑄件尺寸公差在肯定范圍內(nèi)會(huì)對(duì)鑄件生產(chǎn)成本產(chǎn)生極大影響。查《鑄造工藝學(xué)》表6-1知，大批量生產(chǎn)的球墨鑄鐵毛坯鑄件的公差等級(jí)為CT8~CT12，取帶輪的公差等級(jí)為CT10。機(jī)械加工余量機(jī)械加工余量指鑄件預(yù)加工表面上留出為進(jìn)行最終機(jī)械加工所需的金屬層厚度。加工余量過(guò)大，奢侈金屬和機(jī)械加工工時(shí)，增加零件成本；過(guò)小，則不能完全除去鑄件表面的缺陷，甚至露出鑄件表皮，達(dá)不到產(chǎn)品設(shè)計(jì)要求。查表2-4知，帶輪機(jī)械加工余量為6.0mm。最小鑄出孔查表2-5知，球墨鑄鐵鑄件大量生產(chǎn)時(shí)最小鑄出孔直徑為12~15mm，因?yàn)閹л喌淖钚】字睆綖?2mm，故須要將其鑄造出來(lái)。起模斜度為使模樣簡(jiǎn)潔從鑄型中取出或砂芯自芯盒中脫出，不致?lián)p壞砂型和砂芯，應(yīng)當(dāng)在平行于起模方向上使模樣和芯盒壁具有肯定的斜度。這個(gè)斜度，稱(chēng)為起模斜度。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。初步設(shè)計(jì)的起模斜度如下：外形模的A面（如圖5所示），高度為85mm，查《鑄造工藝學(xué)》表6-11知，粘土砂造型時(shí)模樣的起模斜度為α=0°30′，a=1.0mm。外形模的B面（如圖5所示），高度為2.5mm，查表6-11知，粘土砂造型時(shí)模樣的起模斜度為α=2°20′，a=0.4mm。內(nèi)腔的C面（如圖5所示），高度為90mm，查表6-11知，粘土砂造型時(shí)模樣的起模斜度為α=0°30′，a=1.0mm。但是同一鑄件要盡量選用同一起模斜度，以免加工金屬模時(shí)頻繁更換刀具。且起模斜度應(yīng)小于或等于產(chǎn)品圖上所規(guī)定的起模斜度值，以防止零件在裝配或中工作和其他零件相阻礙。因?yàn)閹л喠慵D上規(guī)定鑄造斜度為1:20，內(nèi)腔錐度為1:10，所以選用同一起模斜度為α=2°20＇,a=0.4mm。由于A、C面都是和其他零件協(xié)作的重要加工面，故起模斜度的形式選用增加壁厚法。而B(niǎo)面為非加工面，故起模斜度的形式選用加減壁厚法。圖5模樣起模斜度示意圖鑄造圓角鑄件上相鄰兩壁間的交接角，應(yīng)做出鑄造圓角，帶輪零件圖要求鑄造圓角為R5。工藝補(bǔ)正量在單件小批量生產(chǎn)中，由于選用的縮尺和鑄件的實(shí)際收縮率不符，或由于鑄件產(chǎn)生了變形等緣由，使得加工后的鑄件某些部分的壁厚小于圖樣要求尺寸，嚴(yán)峻時(shí)會(huì)因強(qiáng)度太弱而報(bào)廢。因此工藝須要在鑄件相應(yīng)的非加工壁厚上增加層厚度稱(chēng)為工藝補(bǔ)正量。但帶輪在大批量生產(chǎn)前的小批量試制和試產(chǎn)過(guò)程中將進(jìn)行調(diào)整尺寸改變，所以設(shè)計(jì)中不考慮工藝補(bǔ)正量。鑄造收縮率鑄造收縮率K的定義是K=（LM-Lj）/Lj×100％式中LM——模樣（或芯盒）工作面的尺寸；Lj——鑄件尺寸。通常，灰鑄鐵K=0.7％~1.0％。分型負(fù)數(shù)干砂型、表面烘干型以及尺寸較大的濕砂型，分型面由于烘烤，修整等緣由一般都不很平整，上下型接觸面很不嚴(yán)。為了防止?jié)沧r(shí)分型面跑鐵液，合箱前須要在分型面之間墊以石棉繩或耐火泥條，這樣在分型面處明顯增加了鑄件的尺寸。為了保證鑄件尺寸精確，在擬定工藝時(shí)為抵掉鑄件增加的尺寸而在模樣上減去相應(yīng)的尺寸稱(chēng)為分型負(fù)數(shù)。而帶輪是濕型且是小型鑄件，故不予考慮分型負(fù)數(shù)。3澆注系統(tǒng)3.1澆注系統(tǒng)類(lèi)型選擇澆注系統(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)。因?yàn)榉忾]式澆注系統(tǒng)控流截面積在內(nèi)澆道，澆注起先后，金屬液簡(jiǎn)潔充溢澆注系統(tǒng)，呈有壓流淌狀態(tài)。擋渣實(shí)力強(qiáng)，但充型速度快，沖刷力大，易產(chǎn)生噴濺，金屬液易氧化。適用于濕型鑄件小件。而帶輪就是采納濕型的鑄件小件，所以選擇封閉式澆注系統(tǒng)。3.2澆注系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)采納頂注式澆注系統(tǒng)，內(nèi)澆道設(shè)在鑄件頂部，金屬液由頂面流入型腔。易于充溢，有利于鑄件形成自下而上的凝固依次，補(bǔ)縮效果好。澆注系統(tǒng)簡(jiǎn)潔，造型及清理便利，金屬液消耗少。3.3內(nèi)澆口位置及數(shù)量的確定帶輪結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)潔且是小型件，故每個(gè)鑄件上只用一個(gè)內(nèi)澆道。為了便利造型，內(nèi)澆道開(kāi)設(shè)在分型面上。因?yàn)殍T件全部位于下箱，這樣鑄件凝固依次為由下至上凝固，這樣有利于帶輪的重要部分先凝固并得到補(bǔ)縮，如此內(nèi)澆道則開(kāi)設(shè)在厚壁處引入金屬液，如圖6所示。圖6內(nèi)澆口位置3.4澆注系統(tǒng)尺寸計(jì)算直澆道的位置和高度實(shí)踐證明，直澆道過(guò)低會(huì)使充型及液態(tài)補(bǔ)縮壓力不足，簡(jiǎn)潔出現(xiàn)鑄件棱角和輪廓不清楚、澆不到、上表面縮沉等缺陷。初步設(shè)計(jì)直澆道高度等于上沙箱高度250mm。但應(yīng)檢驗(yàn)該高度是否足夠。檢驗(yàn)依據(jù)：剩余壓力應(yīng)滿(mǎn)意和壓力角的如下關(guān)系，即HM≥Ltanα式中HM——最小剩余壓力頭；L——直澆道中心到鑄件最高且最遠(yuǎn)點(diǎn)的水平投影距離；α——壓力角。查表3-9知，α為6~7，取7°。Ltanα=145×tan7°mm≈18mm因?yàn)殍T件全部位于下箱，所以剩余壓力頭HM等于上箱高度290mm，經(jīng)過(guò)驗(yàn)證剩余壓力頭滿(mǎn)意壓力角的要求。計(jì)算澆注時(shí)間并核算金屬上升速度依據(jù)鑄件圖計(jì)算單個(gè)鑄件的體積V=[3.14*(602-302)]*90+[3.14*(682-602)]*18+[3.14*(1452-1182)*85]+[3.14*(1452-1102)*18]mm3≈3220.6cm3由《鑄造好用手冊(cè)》相關(guān)表知，球墨鑄鐵的密度為7.3g/cm3,則單個(gè)鑄件的質(zhì)量m=ρV=3220.6*7.3=23.5kg。帶輪大批量生產(chǎn)的工藝出品率約為85%，可估計(jì)鑄型中鐵水總重量GG=23.5/85%≈28kg由《鑄造工藝學(xué)》知，球墨鑄鐵鑄件的澆注時(shí)間t=s1*(δG)1/3=2.0*（37*28）1/3≈20s計(jì)算鐵水液面上升速度ν上升=C/t=90/20mm/s=4.5mm/s核算鑄鐵液上升速度，由表3-2知，型內(nèi)鑄鐵液最小上升速度為8~10mm/s，計(jì)算值小于核算值。由于此鑄件快澆有些困難，工裝條件又不允許直立或側(cè)立澆注，便將鑄型傾斜15°。此時(shí)鑄件高度由C（90mm）變?yōu)镃1，C1值可作近似計(jì)算：C1=90+290sin15°=165mm，并可求出v≈8.3mm/s?；旧蠞M(mǎn)意了對(duì)上升速度的要求。3.4.3計(jì)算阻流截面積F查《材料成形工藝》圖3-16知，球墨鑄鐵件流量系數(shù)μ=0.6依據(jù)水力學(xué)計(jì)算公式：F阻=G/[0.31τμ(H均)1/2]式中F阻——澆注系統(tǒng)阻流（最小）截面積（cm2）;G——流經(jīng)阻流面積的金屬液總質(zhì)量（kg）；τ——澆注時(shí)間（s）；μ——流量系數(shù)；Hp——充填型腔時(shí)的平均靜壓頭(cm)，對(duì)于頂注式H均=Ho，本例中H均=29cm?！郌阻=28/(0.31*20*0.6*(29)1/2)=1.4cm2確定各組元截面積比封閉式澆注系統(tǒng)組元截面比一般為：∑A直：∑A橫：∑A內(nèi)=1.15：1.1:13.5澆注系統(tǒng)各單元結(jié)構(gòu)及尺寸澆口杯結(jié)構(gòu)及尺寸澆口杯用來(lái)承接來(lái)自澆包的金屬液并引入直澆道，以防金屬液飛濺和外溢，有利于澆注并能分別浮渣和氣泡等。因?yàn)槁┒沸螡部诒Y(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔，制作便利，其本身消耗金屬液少，主要用于小型鑄件，在機(jī)器造型中廣泛運(yùn)用，故采納漏斗形澆口杯。其斷面形態(tài)如圖7所示：圖7澆口杯截面示意圖澆口杯截面尺寸由《鑄造技術(shù)應(yīng)用手冊(cè)》表4-4查得，D1=68mm，D2=64mm，h=52mm直澆道的結(jié)構(gòu)及尺寸直澆道將金屬液導(dǎo)入型腔，供應(yīng)壓力頭以克服流淌阻力充溢型腔。直澆道一般為圓形。機(jī)器造型機(jī)上運(yùn)用直澆道多是上小下大的倒錐形，這時(shí)要靠增加直澆道的出口阻力，如在直澆道中增加濾網(wǎng)。由于設(shè)計(jì)直澆口有一個(gè)，因此S直=1.15*1.4=1.61cm2，直澆道截面尺寸如圖8所示：圖8直澆道截面尺寸圓形斷面大小由《鑄造工藝設(shè)計(jì)》查表3-240得：D=15mm為了便利取模，直澆道通常做成上小下大的倒圓錐形，（通常錐度取1/50），因此直澆道上端是直徑約為：D1=15+（1/50）*250=20mm橫澆道結(jié)構(gòu)及尺寸橫澆道起使金屬液流平穩(wěn)和擋渣的作用。為加強(qiáng)橫澆道的擋渣效果，可實(shí)行阻流式的擋渣措施，即在橫澆道中底部分別設(shè)置一水平縫隙阻流和一垂直狹小截面的阻流片。液流先通過(guò)阻流后又突然擴(kuò)大，流量不變，流速減小，有利于雜質(zhì)上浮。由于設(shè)計(jì)橫澆道有一個(gè)，因此S橫=1.1*1.4=1.54cm2，橫澆道形態(tài)取梯形斷面形態(tài)如圖9所示：圖9橫澆道截面尺寸查《鑄造工藝設(shè)計(jì)》表3-241知，A=15mm，B=10mm，C=16mm內(nèi)澆道結(jié)構(gòu)及尺寸內(nèi)澆道的功能是限制充型速度和方向，安排金屬，調(diào)整鑄件各部位的溫度和凝固依次，澆注系統(tǒng)的金屬液通過(guò)內(nèi)澆道對(duì)鑄件有肯定的補(bǔ)縮作用。由于設(shè)計(jì)內(nèi)澆口有一個(gè)，因此S內(nèi)=1.4cm2，內(nèi)澆道形態(tài)取梯形斷面形態(tài)如圖10所示：圖10內(nèi)澆道截面尺寸查《鑄造工藝設(shè)計(jì)》表3-242知，a=20mm，b=18mm，c=8mm4冒口的設(shè)計(jì)冒口是鑄型內(nèi)用于儲(chǔ)存金屬液的空腔，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。由于好用冒口的工藝出品率高，鑄件質(zhì)量好，成本低，比通用冒口更好用，故選用好用冒口。鑄件的散熱面積A=3.14*（60*60-30*30）+3.14*（145*145-118*118）=307.8cm2，所以鑄件的模數(shù)M=V/A=3220.6/307.8=10.5cm，故球墨鑄鐵鑄件選用干脆好用冒口。4.1冒口的體積對(duì)于QT450-10鑄件，從澆注溫度（tp）冷卻到共晶溫度（1150°C）的體收縮率依下式計(jì)算得ε液=（90+30*3.6）（{tp}-1150）×10-6+0.9×10-2冒口體積比鑄件所需補(bǔ)縮的鐵液量要大些。為了更好地發(fā)揮干脆好用冒口的補(bǔ)縮作用，可采納大氣壓力冒口的形式，在冒口頂部放置大氣壓力砂芯或造型時(shí)做出錐頂砂凸。4.2冒口頸的計(jì)算冒口頸的模數(shù)Mn的計(jì)算公式：Mn=Mc(tp-1150)/(tp-1150+L)式中Mn——冒口頸模數(shù)；Mc——鑄件的“關(guān)鍵”模數(shù)；tp——澆注溫度；L——鑄鐵的熔化熱，其值為209J/g。冒口頸的位置，可選在最關(guān)鍵部分或更厚的任何部分上。冒口設(shè)在最高部位能節(jié)約金屬。5冷鐵的設(shè)計(jì)5.1冷鐵放置位置的確定外冷鐵的位置和激冷實(shí)力的選擇，保證補(bǔ)縮通道暢通，避開(kāi)在熱節(jié)處形成縮孔。當(dāng)冷鐵和冒口協(xié)作運(yùn)用時(shí)，冷鐵離冒口不能太