制動(dòng)輪砂型鑄造工藝課程設(shè)計(jì)

1、機(jī)械制造課程設(shè)計(jì)題目：制動(dòng)輪砂型鑄造工藝課程設(shè)計(jì)目錄一、零件工藝分析二、鑄造工藝方案的設(shè)計(jì)2.、1確定鑄造壁厚要求2.、2分型面及澆注位置的選擇.2.、4工藝參數(shù)的選擇：三、砂芯的設(shè)計(jì)四、澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)五、冒口的設(shè)計(jì)參考文獻(xiàn)2/12 /12一、零件工藝分析制動(dòng)輪零件圖如下：(60.05ATOC o 1-5 h z5.聞怎徨IT-L逆J網(wǎng)網(wǎng)MI-J由零件圖知，零件材料為鑄鋼，而鑄鋼的鋼液的流動(dòng)性較差，鑄鋼的體積收縮率和線收縮率大，易吸氣氧化和粘砂，總體上，鑄鋼的鑄造性能較差，易產(chǎn)生縮孔和裂紋等缺陷。因此，鑄鋼件在鑄造工藝上必須考慮到補(bǔ)縮問題，防止產(chǎn)生縮孔和裂紋等缺陷，設(shè)計(jì)鑄型時(shí)，鑄件壁厚要均勻，

2、避免尖角和直角結(jié)構(gòu)，宜采用順序凝固工藝。,M10JS10時(shí)，415的圓端底面為重要的加工面，也是重要的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)。最終，通過零件分析，可以制動(dòng)輪外形較為復(fù)雜，應(yīng)采用砂型造型，且10個(gè)24,；Q100和Q180需要鑄出。二、鑄造工藝方案的設(shè)計(jì)鑄造工藝方案設(shè)計(jì)的內(nèi)容主要有：選擇鑄件澆注位置及分型，選擇鑄確定鑄造工藝參數(shù)等。確定鑄造壁厚要求為了避免澆不到、冷隔等缺陷，鑄件不應(yīng)太薄。鑄件的最小允許壁厚與鑄造的流動(dòng)性密切相關(guān)。在普通砂型鑄造的條件下，鑄件最小允許壁厚見下表1(根據(jù)工程材料及成形工藝一書中表6-9)。表1：鑄件最小允許壁厚材料/mm200 x200以下200 x200500 x500500

3、x500以上鑄鋼6810121825鑄鐵566101520球墨鑄鐵612查得鑄鋼件在200500mm的輪廓尺寸下，最小允許壁厚為1012mm。由零件圖可知，零件中不存在壁厚小于設(shè)計(jì)要求的結(jié)構(gòu)，在設(shè)計(jì)過程中，也沒有出現(xiàn)壁厚小于最小壁厚要求的情況。分型面及澆注位置的選擇澆注位置的選擇原則：重要加工面向下放原則：重要加工面或要求高的面，置于鑄型下部或側(cè)立；寬大平面向下放原則：將大平面朝下，以免出現(xiàn)氣孔和夾砂。薄而大的平面向下放原則：大面積薄壁件，將薄壁放在下部或處于側(cè)立。厚大斷面處向上原則：厚大部位置于頂面或側(cè)面，以利補(bǔ)縮；型芯設(shè)穩(wěn)定原則：盡可能減少砂芯數(shù)目，簡(jiǎn)化造型。根據(jù)以上原則，綜合零件分析，已

4、知415的圓端底面為重要的加工面，470和500470和500形成的薄壁圓柱面，考慮到415的圓底面在中部，故將薄壁放于側(cè)面。所以，零件鑄型時(shí)即應(yīng)如果零件圖所示放置，采用中注式澆注系統(tǒng)，利于鑄件的整體充形。鑄件分型面的選擇原則：1)將重要加工面或大部分加工或加工基準(zhǔn)面置于同一砂箱以保證尺寸精度。2)方便起模和簡(jiǎn)化造型工序，減少分型面和活塊的數(shù)目，盡可能采用平直分型面。3)盡可能減少芯子數(shù)目。4)分型面位置應(yīng)便于下芯、扣箱及檢查型腔。零件可有兩種分型面，如下圖所示：口的？方案(1)，采用分模造型，只需一個(gè)砂芯，且型芯穩(wěn)定，方便起模，但分型面不在端面，可能存在錯(cuò)箱缺陷；方案(2)，采用整模造型，只

5、有一個(gè)分型面，不存在錯(cuò)箱問題，同樣需要砂芯，砂芯結(jié)構(gòu)相對(duì)要復(fù)雜，不易制作，上箱環(huán)形凹陷部分不易起模。考慮到415的圓端底面為重要的加工面，放案考慮到415的圓端底面為重要的加工面，放案(1)更利于保重要加工面的鑄型質(zhì)量，減小缺陷，故選擇方案(1)。2.4、工藝參數(shù)的選擇：1)機(jī)械加工余量的選擇：灰鑄鐵件加工余量表如下：45mm左右。45mm左右。鑄件最大尺(mm加工面在里內(nèi)的拉置_公稱尺寸(mmJ1加*=卜2陽260-54W5OT-SOOKiKKI350I2J0-21XKWl如頂面底也、到面4.5(40J3.5(3.0)睛0如頂血底面、RHlTu50(4.5)-i.0(3.0)5.5(5.0)

6、工514.時(shí)頂曲底面上惻血皿&0)4.544.07.06.0)3.W3)7-W4.5)Mi(工盯5000阻面底面09底7.0(6.0)同7.(X6.5)5.0(4-5)民出?56.0(5.0)9.0(工習(xí)7A55)800-1250頂而底面，惻而7.0(7.0)工取可.0(7.0)60(5.Q)S.Q(T,J)6-咐品7.0(5J)W.DRJ)7.5(.6.5)id項(xiàng)畫底面,機(jī)團(tuán)8.0(7.5)也城5,切M.怦期fe.Oipj)9卿07.0(6.0)9網(wǎng)里Q7版5510.9,08.0(6.5)2.0(1.0.0)更iX工習(xí)2)拔模斜度：如下表所示起模斜度確定表：為了在造型和制芯時(shí)便于起模而不致?lián)p

7、壞砂型和砂芯，應(yīng)該在模樣或芯盒的出模方向帶有一定的斜度。如果零件本身沒有設(shè)計(jì)出相應(yīng)的結(jié)構(gòu)斜度時(shí)，就要在鑄型工藝設(shè)計(jì)時(shí)給出拔模斜度。拔模斜度的大小應(yīng)根據(jù)模樣的高度，模樣的尺寸和表面光潔度以及造型方法來確定，范圍大約在0.53之間。本鑄件高度較小，故選擇2為拔模斜度。鑄造圓角：為防止在鑄件相鄰兩壁上產(chǎn)生縮孔、因沖砂而缺角、應(yīng)力集中而開裂等缺陷，應(yīng)設(shè)計(jì)鑄造圓角，鑄造圓角指鑄件上相鄰兩壁之間的交角，一般為兩相交壁平均厚度的1/31/2，中小型鑄件的鑄造圓角半徑為35mm。因?yàn)殍T造毛坯件的圓角應(yīng)該大于等于零件的規(guī)定圓角，才能通過機(jī)加工R3,故確定鑄造毛坯的最小鑄造圓角為R4,其余有需要的按兩相交壁厚度的

8、1/2計(jì)算。鑄造收縮率鑄件在冷卻和凝固過程中，體積一般都要收縮。由于鑄件的固態(tài)收縮(線收縮)使鑄件各部分的尺寸小于模樣原來的尺寸，為了使鑄件冷卻后的尺寸與鑄件圖示尺寸一致，則需要在模樣或者芯盒上加上其收縮的尺寸。鑄造收縮率主要和鑄造合金的種類及成分有關(guān)，同時(shí)還取決于鑄件在收縮時(shí)受到阻礙的大小等因素。鑄造合金收縮率隨鑄造合金種類、成分而改變。通常：灰鑄鐵為0.711.0%,鑄鋼為1.512.0%。,為保證零件尺寸要求，取該零件的收縮率為2%。匚-囊常用鐲造合金線收縮率4件種關(guān)收竭率受阻收螭自由收需普鑄快中小超銖件1.0大中型持件口用0.9特大型持外0.7U.K特殊篦轉(zhuǎn)用恃件鄴后向0.50,?氏度

9、方向0.30,9砂芯的作用是形成鑄件的內(nèi)腔、孔和鑄件外形不能出砂的部分，砂型局部要求特殊的部分有時(shí)也用砂芯。該零件采用手工制芯。砂芯數(shù)量的確定：為方便造型，砂芯數(shù)目應(yīng)盡量少，而該制動(dòng)輪零件只需一個(gè)砂芯即可。芯頭的設(shè)計(jì)：砂芯主要靠心頭固定在模底板上，砂芯的高度相對(duì)較高，故設(shè)計(jì)需要上下芯頭，且下面芯頭的斜度小一點(diǎn)、高度大一點(diǎn)。詳細(xì)D=W=G圖馬晾三二1爸.爸五四0六.331335406）洞唱相第男19克二7月13國(guó)公歷）巨髯盅厘點(diǎn)AJ尸l41sW;會(huì)匕1（9的92等電等吟椰子網(wǎng)與穿心蓮的空間仝有皆知樁將皿中相皿：詳細(xì)DWG圖紙請(qǐng)JIA：三二1爸爸五四0六全套資料低價(jià)拾元起四、澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)

10、是砂型中引導(dǎo)液態(tài)合金流入型腔的通道，常用的澆注系統(tǒng)大多由澆口杯、直澆道、橫澆道、內(nèi)澆道等部分組成。因零件為鑄鋼件，鋼液的熔點(diǎn)高、流動(dòng)性差、易氧化，因此，要求澆注系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、截面積大、充填快而平穩(wěn)，并有適當(dāng)?shù)囊好嫔仙俣?故選擇開放式澆注系統(tǒng)，對(duì)鑄型沖刷力小，氧化也不嚴(yán)重。根據(jù)分型面的選擇，考慮到該零件重量中等、高度不大且壁厚中等，應(yīng)采用中注式澆注系統(tǒng)，橫澆道和內(nèi)澆道均開設(shè)在分型面上，易于操作，并便于控制金屬液的流量分布,：FDZFDZFDD直澆道、橫澆道及內(nèi)澆道布置方式、尺寸及形狀如下圖：五、冒口的設(shè)計(jì)冒口是鑄型內(nèi)用以儲(chǔ)存金屬液的空腔，在鑄件的形成時(shí)補(bǔ)給金屬，有防止縮孔、縮松、排氣和集渣的作用，一般設(shè)在厚壁處。為了充分補(bǔ)縮，將冒口設(shè)計(jì)成環(huán)狀，實(shí)現(xiàn)順度凝