座體工藝課程設(shè)計(jì)鑄造專(zhuān)業(yè)(共16頁(yè))

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上鑄造工藝設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)設(shè)計(jì)題目座體鑄造工藝設(shè)計(jì)學(xué) 院機(jī)電學(xué)院年 級(jí)13級(jí)專(zhuān) 業(yè)材料成型及其控制工程學(xué)生姓名學(xué) 號(hào)指導(dǎo)教師張建宇佳木斯大學(xué)專(zhuān)心-專(zhuān)注-專(zhuān)業(yè)目 錄第一章 零件的圖樣結(jié)構(gòu)分析.4第一節(jié) 材料分析4第二節(jié) 零件結(jié)構(gòu)特點(diǎn).5第三節(jié) 零件的總體分析說(shuō)明.6 第二章 鑄造方案的確定7第一節(jié)分型面的確定.7第二節(jié) 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì).8第三章 砂芯的設(shè)計(jì)13第四章起模斜度和加工余量15結(jié)束語(yǔ).16參考文獻(xiàn).17附錄摘要 砂型鑄造在機(jī)械制造業(yè)中占有非常重要的地位，不受質(zhì)量、尺寸、材料種類(lèi)及生產(chǎn)批量的限制。我所設(shè)計(jì)的零件是座體，該零件是小批量生產(chǎn),在降低生產(chǎn)成本的同時(shí),保證零件的

2、質(zhì)量,同時(shí)得保證生產(chǎn)速度，這在成批生產(chǎn)中是非常重要,因此毛坯及其加工余量的選擇要合理、適當(dāng)。 關(guān)鍵詞：砂型鑄造，座體 ，毛坯生產(chǎn) 第一章 零件的圖樣結(jié)構(gòu)分析第一節(jié) 材料分析零件材料名稱(chēng)：灰口鑄鐵 牌號(hào)：HT200 指的是最低抗拉強(qiáng)度為200MPa的灰口鑄鐵。由于片狀石墨破壞了基體的連續(xù)性，并在是默默的尖端處易產(chǎn)生應(yīng)力集中，故灰口鑄鐵的抗拉強(qiáng)度、蘇醒和韌性都較差。但石墨對(duì)灰口鑄鐵的抗壓強(qiáng)度影響不大，所以灰口鑄鐵的抗壓強(qiáng)度與相同基體的鋼差不多。它的基體為珠光體，獲得強(qiáng)度、耐磨性、耐熱性均較好，減振性也良好；鑄造性能較好。 它是承受中等載荷的重要零件，主要用來(lái)鑄造汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸、汽缸套、車(chē)床床身、機(jī)

3、座等承受壓力及振動(dòng)部件。它所適用的工作條件在：1.承受較大應(yīng)力的零件（彎曲應(yīng)力<29.40MPa） 2.摩擦面間的單位面積壓力>0.49MPa（大于10t在磨損下工作的大型鑄件壓力>1.47MPa） 3.要求一定的氣密性或耐弱腐蝕性介質(zhì)對(duì)機(jī)座零件進(jìn)行人工時(shí)效的熱處理即可：裝爐溫度200，升溫速度100，保溫溫度：500550，保溫時(shí)間：46小時(shí)，冷卻速度：30，出爐溫度：200?；诣T鐵有很多優(yōu)良性能：第一，鑄造性能好，灰鑄鐵熔點(diǎn)低、流動(dòng)性好。第二，減振性好，石墨割裂了基體，阻止了振動(dòng)的傳播，并將振動(dòng)能量轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮芏А５谌?，切削加工性能好，片狀石墨割裂了基體，使切削容易脆斷

4、，且石墨有減振的作用，減少了刀具的磨損。第四，缺口敏感性低。第二節(jié) 零件結(jié)構(gòu)特點(diǎn)根據(jù)座體的零件圖分析：鑄件最小鑄出壁厚:由零件圖分析可知：鑄件尺寸為255mm×190mm×172.5mm ；為中型鑄件。鑄件的輪廓尺寸>200×200mm而<500×500mm，查表1-5知砂型鑄造時(shí)鑄件最小允許壁厚為6,由零件圖知鑄件的最小壁厚為15mm，所以是合理的。零件的尺寸要求在IT8IT12之間。零件的底面對(duì)80k7 軸線(xiàn)的平行度為0.04/100，對(duì)于平行度的要求較高。并且對(duì)底面、零件左右兩端、6×M8-7H的螺紋孔的表面粗糙度為6.3um

5、，對(duì)80k7 孔的表面粗糙度為1.6um，對(duì)4×11，深3×22孔及倒角 c1的表面粗糙度為25um，其余則是不去材料的方法取得。由于灰鑄鐵的密度一般為7.3kg3,重量估計(jì)為15kg，查表1-27得冷卻時(shí)間3060min，第三節(jié) 零件的總體分析說(shuō)明零件圖結(jié)構(gòu)見(jiàn)下圖1.1：圖1.1 零件該零件需加工部位有底面零件的底面對(duì)80k7軸線(xiàn)的平行度為每100mm的平行度是0.04mm，底面屬于基準(zhǔn)，并且需要保證底面與80k7軸線(xiàn)的距離是115mm，表面粗糙度為Ra6.3um，加工左端面時(shí)，保證尺寸10mm、右端面、兩內(nèi)孔80k7的內(nèi)圓面,保證中心線(xiàn)的位置、鉆4×11的通孔

6、及沉孔深3×22且6×M8-7H內(nèi)螺紋，為了保證位置的準(zhǔn)確，可以先鉗工畫(huà)線(xiàn)，倒角 C1的表面粗糙度為25um。此零件為鑄造件，未注鑄造的倒角為R3R5。熱處理采用人工時(shí)效。第二章 鑄造方案的確定第一節(jié)分型面的確定鑄件分為兩個(gè)相同的半型，便于下芯，合箱，檢查尺寸，并且型芯只有一個(gè)，起模方便，工藝較為簡(jiǎn)單，唯一不足為清理不方便，但由于是小批量生產(chǎn)，所以可以采用圖2.1。圖2.1 分型面 第二節(jié) 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)分析鑄件，鑄件材質(zhì)為HT200，熔點(diǎn)高、流動(dòng)性差、收縮大、易氧化，要求金屬液快速平穩(wěn)的充型則選擇開(kāi)放式澆注系統(tǒng)澆注，因其進(jìn)入型腔時(shí)金屬液流速度小，充型平穩(wěn)，沖刷力小，金屬氧

7、化輕，也有阻渣效果。為此采用緩流式澆注系統(tǒng)，有利于排氣使鑄件順序凝固，直澆道為圓形，并在直澆道處設(shè)計(jì)直澆道窩。橫澆道數(shù)目為一，內(nèi)澆道數(shù)目為二。（1） 直橫內(nèi)澆道截面積的確定 澆注系統(tǒng)斷面尺寸的設(shè)計(jì) 計(jì)算澆注系統(tǒng)，主要是確定最小斷面積(阻流斷面)，然后按經(jīng)驗(yàn)比例確定其他組元的斷面積。封閉式澆注系統(tǒng)的最小斷面是內(nèi)澆道，以伯努利方程為基礎(chǔ)的水力學(xué)近似計(jì)算公式是： ( cm)式中：S內(nèi)內(nèi)澆道總斷面積(cm)； m流經(jīng)內(nèi)澆道的液態(tài)合金重量(Kg )； 流量總耗損系數(shù)； 澆注時(shí)間(s)； Hp平均靜壓力頭(cm)。液態(tài)合金重量：灰鑄鐵的密度為7. 3kg/cm，算出鑄件的質(zhì)量為15kg，加上澆注系統(tǒng)中金屬

8、液的損耗，鑄件m=15kg (1+25% ) =18.75kg。澆注時(shí)間：=9s流量系數(shù)： =0. 42(濕型鑄型阻力小)按表3-4-10修正：有一內(nèi)澆道，阻力減小0. 05，澆溫升高阻力增大0.22得=0.42-0.05+0.22=0.59。確定平均壓頭Hp：近似于頂端注入，p=0圖2.2單向緩流式澆注系統(tǒng)根據(jù)表2-1 澆注系統(tǒng)的截面以及尺寸澆注重量C1/kg內(nèi)澆道橫澆道直澆道數(shù)目Ag/cm²Ag/cm²A-A處B-B處搭接尺寸x/cm²直徑d/mmAs/cm²Am/cm²Am/cm²Am/cm²102040.52.02.

9、962.6815192.83查表2-2得各澆道形狀與尺寸如下表(單位；mm)二；澆道的形狀與大小 單位mm內(nèi)澆道橫澆道直澆道abcabcØ19867171220.5表2-2澆道的截面形狀及尺寸三；最終澆注位置為；圖2.2 澆注位置第三章；砂芯的設(shè)計(jì)由零件分型面和澆注位置可得此零件的澆注需要兩個(gè)砂芯且為水平砂芯圖3.1砂芯的設(shè)計(jì)查表3-1得 水平芯頭長(zhǎng)度（單位mm）表3-1水平芯頭長(zhǎng)度L砂型D64100251400濕型5060由此得上圖且查表1-35得水平芯頭頂面與芯座的間隙為2.0mm由于此零件結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，模樣使用后不能取出，所以模樣只能使用一次圖3.2 尾座型芯查表3-2得 水平芯頭

10、長(zhǎng)度（單位mm）表3-2水平芯頭長(zhǎng)度L砂型D161250<=100濕型4555第四章起模斜度和加工余量查表1-15得因采用木模樣則起模角度為040，尺寸為1.2mm如圖所示，加工余量見(jiàn)鑄件圖圖4.1 起模斜度和加工余量、結(jié)束語(yǔ)經(jīng)過(guò)三年大學(xué)的專(zhuān)業(yè)知識(shí)和技能的學(xué)習(xí)，課程設(shè)計(jì)就是檢驗(yàn)自己專(zhuān)業(yè)的各方面能力的一次大考試，從剛分到的課程設(shè)計(jì)的任務(wù)，到現(xiàn)在做出來(lái)的結(jié)果，在這方面自己還有很多的不足，因此在做課程設(shè)計(jì)的過(guò)程中感覺(jué)到有點(diǎn)吃力，自己以后在這方面還得有特加強(qiáng)。課程設(shè)計(jì)所涉及的方面也是很多的，比如說(shuō)機(jī)械知識(shí)、材料知識(shí)、工藝知識(shí)、夾具知識(shí)、制圖知識(shí)等等，要求知識(shí)的全面性和完整性，缺任何一項(xiàng)都無(wú)法完成

11、此次設(shè)計(jì)。然而在我認(rèn)為大學(xué)中自己所學(xué)的專(zhuān)業(yè)知識(shí)還不是很全面，這跟學(xué)校里開(kāi)的課程有關(guān),所以課程設(shè)計(jì)是對(duì)本學(xué)期所學(xué)的知識(shí)的一次系統(tǒng)回顧與復(fù)習(xí)，使我對(duì)這些知識(shí)有了更深入的了解，同時(shí)也是新知識(shí)的學(xué)習(xí)過(guò)程。在自己實(shí)際去查詢(xún)資料時(shí)，有很多的不確定性，使自己不能確定是否查詢(xún)正確，不過(guò)在咨詢(xún)指導(dǎo)老師后，明白了理論和實(shí)踐之間的聯(lián)系和區(qū)別，在實(shí)踐時(shí)要考慮的東西就更多了，而理論是做為指導(dǎo)實(shí)踐的影子和幫手。在做課程設(shè)計(jì)的過(guò)程中什么都靠自己去查資料,因此可以提高自己的學(xué)習(xí)能力。經(jīng)過(guò)此次課程設(shè)計(jì)增強(qiáng)了我的獨(dú)立的思考和分析的能力，同時(shí)也培養(yǎng)我熟悉和應(yīng)用各種手冊(cè)、圖表、設(shè)計(jì)表格、各種標(biāo)準(zhǔn)等技術(shù)資料，以及設(shè)計(jì)夾具的能力，特別是對(duì)企業(yè)的技術(shù)資料、工藝文件有一定的了解，掌握了鑄造工藝工作的方法和步驟。這樣在進(jìn)入工廠(chǎng)后能更好的更快的適應(yīng)本職工作，做好本職工作。在這個(gè)過(guò)程中指導(dǎo)老師的指導(dǎo)和點(diǎn)撥對(duì)我也有很大的幫助，同時(shí)還參考了其他同學(xué)們的設(shè)計(jì)，從中吸取了別人的設(shè)計(jì)優(yōu)點(diǎn)，來(lái)補(bǔ)充自己的不足和缺點(diǎn)