變速箱殼體鑄造工藝設計

1、5.3.3變速箱殼體鑄造工藝設計(1) 生產(chǎn)條件變速箱殼體鑄件材質(zhì) HT200,鑄件質(zhì)量82kg,外形尺寸552.5m訃513m心488.2mm,壁 厚1030mm,主要壁厚10mm,如圖5.3-9.采用5t/h倒大雙熱風沖大爐熔煉,鐵水出爐溫度14001450 C ;采用Z2140頂箱震實式造型機濕砂型造型,漏模起模,砂箱尺寸 900mm< 700mmx350mm ;采用Z878翻臺震實式制芯機,酚醛樹脂砂制芯.(2) 工藝分析箱體類鑄件的收縮率受鐵水的化學成分、澆注溫度、鑄件本身結(jié)構(gòu)特征、鑄型的退讓性和型芯的退讓性等多種因素的影響,尤其是化學成分、澆注溫度的影響使得同一種鑄件在每一爐

2、次甚至同一爐次的尺寸都有差異.一般灰鐵件的收縮率在0.7%1%之間.圖5.3-9變速箱殼體箱體類零件的尺寸精度除受鑄件收縮率影響外, 還受到錯箱、偏芯、變形以及機械加工 中的定位誤差和機械加工誤差的影響. 因此,要生產(chǎn)出合格的產(chǎn)品.在復雜形狀箱體類鑄件 鑄造模具設計制造中必須采取一系列的工藝舉措, 選擇靈活適當?shù)墓に噮?shù).該鑄件可視作 由近似長方箱體和喇叭口盤狀兩局部形狀組成. 型芯被金屬包裹面積較大.喇叭口盤狀型芯尺寸較大,為增強型芯的排氣和型芯的制造及型芯的裝配,把型芯按圖5.3-10主視圖所示分成兩塊,在分芯面處開通氣槽、在兩端芯頭處扎通砂型氣孔,這樣有利于澆注時型芯中的氣體排出.3工藝

3、參數(shù)計算及工藝舉措根據(jù)鑄件特點采取中間分型、分芯方式, 澆注系統(tǒng)開設在分型面處,采用封閉式. 為了 提升鑄型通氣性. 在所有最高點處扎 力6m頑出氣孔,同時在最高處設一 l 00 mm頂部縮頸 冒口.既起排氣、溢流又起補縮作用.工藝圖如圖5.3-10所示.1工藝參數(shù)的計算澆注時間t SG 2.2.93 21s式中：t為澆注時間s ; S為系數(shù)；G為型內(nèi)金屬液總質(zhì)量kg.平均靜壓力頭Hp H0 0.125hc 35 0.125 48.8 28.9cm式中：HP 平均靜壓力頭cm ; H0為作用于內(nèi)澆道的金屬液靜壓力頭cm ;厄為鑄件高度cm .圖5.3-10變速箱殼體鑄造工藝示意圖平均有效靜壓力

4、頭hPk2H22 P1 k；k21.42 22 28.9 12.9(cm) 1 1.2 1.4式中：hp為平均有效靜壓力頭cm ； k和k2為系數(shù)直澆道與橫澆道、直澆道與內(nèi)澆道有效截面比.內(nèi)澆道總斷面積,fj= G 一0.2t , hp9326.2(cm2)0.2 21.12.9F直：F橫:F=14121 式中：IF內(nèi)為內(nèi)澆道總斷面積cm2 ； F直為直澆道斷面積cm2 ; 2F橫為橫澆道總斷面積cm2.2 工藝參數(shù)的校核型內(nèi)液面上升速度v 普 驀8 2.3cm/s 2cm/s,符合要求.最小剩余壓力頭高度hm Ltan40 tan10o 7cm 12cm,符合要求.式中：hm為最小剩余壓力頭

5、cm ; L為液態(tài)金屬的流程cm ; 為壓力角.3工藝舉措外模采用漏模起模形式. 頂面機械加工余量取4 mm,底面、側(cè)面機械加工余量取3 mm, 拔模斜度取1 mm正拔模斜度,長度方向收縮率取 1%.其它方向取0.7%.變速箱殼體機械 加工時,以下面大圓盤進行主定位,上部側(cè)面兩點進行輔助定位.由于鑄件長度方向尺寸較長約550mm ,同時結(jié)構(gòu)較復雜,需采取一定的工藝舉措保證,為此在方法蘭反面增加1mm厚度的工藝補正量,以保證在發(fā)生1mm以內(nèi)錯箱時法蘭強度不受影響.同時對各種塔子按長度方向增加2mm工藝補正量.方法蘭連接孔處的槽左右各增加1mm寬度,這樣有利于裝配.型芯中的各軸承孔機械加工余量雙邊

6、取6mm.需加工的凸臺機械加工余量取 5mm.芯頭按零件開口處形狀隨形設計,這樣披縫易于去除.上型芯頭外模于型芯之間設置 0.5mm間隙.內(nèi)腔各球形塔子按圖紙要求高度,增加圓弧半徑,以預防偏移而造成螺孔打穿.因變速箱殼體型芯尺寸較復雜,樹脂型芯因蠕變的影響,高度尺寸變化較大,為保證型芯尺寸,在 型芯高度方向留2mm磨削余量,待型芯烘干后借助磨芯工裝通過磨芯機磨削,保證高度方 向尺寸.在大喇叭狀上、下型芯尾局部別設計兩個平臺以利磨削型芯時進行定位,同時利于下箱型芯的定位和預防型芯旋轉(zhuǎn).在下箱型芯兩端的芯頭部位分別設置兩處空腔.以利于下型芯時由手抬型芯或夾具夾持型芯.生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn),方法蘭中部常出現(xiàn)裂紋.分析認為,方法蘭窗口處收縮阻力大,應力很大,由于