小軸套鑄造設(shè)計(jì)工藝

/河南機(jī)電高等專(zhuān)科學(xué)校畢業(yè)論文畢業(yè)論文題目：小軸套的鑄造工藝設(shè)計(jì)系部專(zhuān)業(yè)班級(jí)學(xué)生姓名學(xué)號(hào)指導(dǎo)老師xxxx年xx月xx日摘要首先，分析零件的技術(shù)條件，明確零件的材料組成以及性能要求。對(duì)零件結(jié)構(gòu)的鑄造工藝性進(jìn)行分析，明確零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，找出可能存在的結(jié)構(gòu)問(wèn)題。提出改進(jìn)措施或預(yù)防缺陷的措施。其次,依據(jù)零件結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，技術(shù)要求，生產(chǎn)要求，生產(chǎn)批量，生產(chǎn)條件選擇鑄造及造型方法。由零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，提出多種澆注和分型方案，綜合對(duì)比分析，選擇最為志向的澆注位置及分型面。制定出詳細(xì)的鑄造工藝方案。再次,依據(jù)鑄造工藝方案和零件的特點(diǎn)，選用適宜的工藝參數(shù)，設(shè)計(jì)鑄件的補(bǔ)縮系統(tǒng)，澆注系統(tǒng)。繪制出鑄造工藝圖。最終,設(shè)計(jì)鑄造工藝裝備，包括模板和芯盒,繪制模板和芯盒的裝配圖。

關(guān)鍵字：鑄造工藝性

；鑄造工藝方案

；鑄造工藝參數(shù)

；補(bǔ)縮系統(tǒng)；澆注系統(tǒng)。Firstofall,theanalysisoftechnicalconditionsoftheparts,materialcompositionandperformancerequirementsofclearparts.Onpartsofthestructureofthecastingprocessisanalyzed,thestructurecharacteristicsofspecificparts,findoutthepossibleexistenceofstructuralproblems.Putforwardtheimprovementmeasuresormeasurestopreventdefects.Secondly,accordingtothestructuralcharacteristicsofspareparts,technicalrequirements,productionrequirements,theproductionbatch,productionconditionchoosecastingandmodellingmethod.Thestructurecharacteristicsoftheparts,putforwardavarietyofcastingandclassificationscheme,comprehensivecomparisonandanalysis,choosetheidealpouringpositionandpartingsurface.Todevelopacastingprocessindetail.Again,accordingtothecharacteristicsofthecastingprocessandparts,choosethesuitableprocessparameters,feedingsystem,thedesignofcastinggatingsystem.Mapoutthecastingprocess.Finally,thedesignofcastingtechnologyandequipment,includingtemplateandcorebox,drawtheassemblydrawingtemplateandcorebox.Keywords:castingprocess;Castingprocess;Castingprocessparameters;Thefeedingsystem;Gatingsystem.書(shū)目摘要 2緒論 51.1探討背景 51.2國(guó)內(nèi)外鑄件凝固數(shù)值模擬技術(shù)的探討現(xiàn)狀 5國(guó)內(nèi)鑄件凝固數(shù)值模擬技術(shù)的發(fā)呈現(xiàn)狀 51.2.2國(guó)外鑄件凝固數(shù)值模擬技術(shù)的發(fā)呈現(xiàn)狀 62零件材料性能分析 83.零件結(jié)構(gòu)的鑄造工藝性分析 104鑄造工藝方案的確定 12方案一 12方案二 12方案三 12澆口杯選擇 14澆注系統(tǒng)類(lèi)型 14澆注系統(tǒng)的尺寸計(jì)算 155鑄造工藝參數(shù)的選擇 206冒口的設(shè)計(jì) 237鑄造工藝裝備設(shè)計(jì) 278總結(jié) 30致謝 31參考文獻(xiàn) 321、緒論1.1探討背景中華文明大致閱歷了石器時(shí)代、銅器時(shí)代和鐵器時(shí)代三個(gè)歷史階段，這三種材質(zhì)的工具和技術(shù)的創(chuàng)建獨(dú)創(chuàng)，隨著人類(lèi)的繁衍，不斷推動(dòng)人類(lèi)文明向高級(jí)階段發(fā)展，金屬的應(yīng)用使人類(lèi)文明產(chǎn)生了根本性的飛躍，而鑄造技術(shù)的運(yùn)用和金屬的發(fā)展緊密聯(lián)系在一起。對(duì)古代許多務(wù)農(nóng)的人來(lái)說(shuō)，鑄造技術(shù)是一門(mén)手藝。據(jù)歷史考證，我國(guó)鑄造技術(shù)起先于夏朝初期，迄今已有5000多年。到了晚商和西周初期，青銅的鑄造技術(shù)得到了蓬勃發(fā)展，形成了絢麗的青銅文化，遺留到今日的有一批鑄造工藝水平較高的鑄造產(chǎn)品。鑄造工藝歷史悠久，但長(zhǎng)期以來(lái)只是一種手工工藝閱歷的積累。近代.鑄造工藝慢慢發(fā)展成為了一項(xiàng)工程技術(shù)，但照舊不能成為一個(gè)完整的科學(xué)體系。鑄件凝固是鑄造工藝的根本技術(shù)問(wèn)題。大部分鑄造缺陷均產(chǎn)生于這一過(guò)程或和之密切相關(guān)。但又由于該探討問(wèn)題困難、難度大。在實(shí)際生產(chǎn)中不得不更多地依靠于閱歷。液體金屬進(jìn)入型腔之后，流態(tài)和溫度是如何變更的、凝固是如何進(jìn)行的、缺陷是如何生成的，這些對(duì)鑄造工藝師來(lái)說(shuō)還帶有相當(dāng)?shù)拿つ啃?。因此，如何把它們?jì)算和描繪出來(lái)，優(yōu)化出最佳方案并形成工藝文件，盡可能以較少白妹力和物力生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)鑄件。這就是鑄件凝固數(shù)值模擬和鑄造工藝CAD的主要任務(wù)。1.2國(guó)內(nèi)外鑄件凝固數(shù)值模擬技術(shù)的探討現(xiàn)狀國(guó)內(nèi)鑄件凝固數(shù)值模擬技術(shù)的發(fā)呈現(xiàn)狀我國(guó)從1978年起先開(kāi)展鑄件凝固數(shù)值模擬探討。雖然起步較晚，但發(fā)展較快，并且十多年來(lái)的探討始終和鑄造生產(chǎn)實(shí)際密切結(jié)合，形成了我國(guó)凝固模擬技術(shù)探討的特色。首先是眾多的大專(zhuān)院校和專(zhuān)業(yè)探討所進(jìn)行了廣泛的鑄件凝固數(shù)值模擬基礎(chǔ)性探討。大連理工高校和沈陽(yáng)鑄造探討所首先起先了這方面的工作。大連理工高校發(fā)表了用有限差分法進(jìn)行大型鑄件凝固過(guò)程溫度場(chǎng)計(jì)算的探討報(bào)告，并利用數(shù)值模擬技術(shù)進(jìn)行冒口優(yōu)化設(shè)計(jì)，通過(guò)反復(fù)修正冒口尺寸，計(jì)算鑄件的凝固過(guò)程，使縮孔產(chǎn)生在冒口底都而不進(jìn)入鑄件內(nèi)，這樣就可以得到最佳的冒口尺寸。沈陽(yáng)鑄造探討所以330工程大型水輪機(jī)葉片為產(chǎn)品對(duì)象.用有限差分法的絕熱穩(wěn)定差分格式進(jìn)行數(shù)值模擬.為產(chǎn)品工藝設(shè)計(jì)和質(zhì)量限制供應(yīng)依據(jù)，收到了很好的效果。西北工業(yè)高校探討了凝固條件對(duì)Al-45%Cu合金溫度場(chǎng)的影響。西安交通高校用干脆差分法對(duì)金屬鋁和鋁合金試樣進(jìn)行了二維和三維溫度場(chǎng)的計(jì)算，通過(guò)二維和三維的計(jì)算比較，認(rèn)為對(duì)于三維形態(tài)的鑄件只有進(jìn)行三維溫度場(chǎng)計(jì)算才能真正模擬其凝固過(guò)程。清華高校和哈爾濱工業(yè)高校還分別針對(duì)大型鍛件用的大鋼錠的逆偏析和Al-Cu合金的成分不均進(jìn)行了化學(xué)成份偏析場(chǎng)的數(shù)值模擬探討。沈陽(yáng)鑄造探討所和清華高校對(duì)常有自由表而的充型過(guò)程流速場(chǎng)數(shù)值模擬探討進(jìn)行了探究，最近哈爾濱工業(yè)高校還進(jìn)行了對(duì)固相轉(zhuǎn)移條件下金屬凝固過(guò)程傳熱、傳質(zhì)及流淌的數(shù)值模擬探討。除上述單位外，還有沈陽(yáng)工業(yè)高校、哈爾濱科技高校、內(nèi)蒙古工學(xué)院、合肥工業(yè)高校、北京科技高校、鄭州機(jī)械探討所、沈陽(yáng)大型鑄鍛件探討所、鞍鋼鋼鐵探討所等，也進(jìn)行了一系列數(shù)值模擬技術(shù)的基礎(chǔ)性探討，并將探討成果和實(shí)際生產(chǎn)相結(jié)合，真正作到理論和實(shí)際相結(jié)合。近年來(lái)，參和數(shù)值模擬技術(shù)探討和應(yīng)用鑄造工藝CAD的工廠越來(lái)越多，用高新技術(shù)武裝自己，以適應(yīng)國(guó)內(nèi)外經(jīng)濟(jì)形勢(shì)的需求。這也是鑄造廠越來(lái)越多地參和數(shù)位模擬和CAD應(yīng)用探討的根本緣由和基本動(dòng)力。1.2.2國(guó)外鑄件凝固數(shù)值模擬技術(shù)的發(fā)呈現(xiàn)狀國(guó)外從六十年頭開(kāi)展凝固數(shù)值模擬技術(shù)的探討以來(lái)，發(fā)展至今已達(dá)到相當(dāng)?shù)乃?。尤其是美?guó)、日本及歐共體等工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家，靠著他們雄厚的經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)和技術(shù)實(shí)力，在該項(xiàng)探討中取得了令人矚目的成就。80年頭以來(lái)由美國(guó)國(guó)家科學(xué)基金會(huì)贊助，在鑄造學(xué)會(huì)傳熱委員會(huì)支持下，組成以佐治亞工學(xué)院Berry及密西根高校Pehlke教授為首的聯(lián)合小組，進(jìn)行系統(tǒng)探討以實(shí)現(xiàn)鑄造工藝CAD，即所謂的“CADCAST”支配?？傊?，美國(guó)鑄造業(yè)接受計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展早，凝固數(shù)值模擬成熟。德國(guó)亞深工業(yè)高校鑄造探討所，Sahm教授領(lǐng)導(dǎo)的16人探討小組，特地從事困難鑄件凝固過(guò)程的數(shù)值模擬探討，已形成一整套軟、硬件系統(tǒng)，并已商品化。如該所的CASTS軟件，用以模擬充填鑄型和探測(cè)金屬的凝固過(guò)程圖。Richter研制了有限元凝固工藝幫助設(shè)計(jì)，適用于定向凝固，可自動(dòng)剖分并繪出線條狀溫度場(chǎng)形貌。鑄造工藝設(shè)計(jì)就是依據(jù)鑄造零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，技術(shù)要求，生產(chǎn)批量和生產(chǎn)條件等，確定鑄造工藝方案和工藝參數(shù)，繪制鑄造工藝圖，編制工藝卡等技術(shù)文件的過(guò)程。在進(jìn)行鑄造工藝前，設(shè)計(jì)者應(yīng)駕馭生產(chǎn)任務(wù)和要求，熟悉工廠和車(chē)間的生產(chǎn)條件。此外要求設(shè)計(jì)者有確定的生產(chǎn)閱歷和設(shè)計(jì)閱歷，并應(yīng)對(duì)鑄造先進(jìn)技術(shù)有所了解，具有經(jīng)濟(jì)觀點(diǎn)和發(fā)展觀點(diǎn)。因?yàn)楝F(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，拓展了鑄造技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域，同時(shí)也提高了對(duì)金屬鑄件的要求。不僅要求鑄件具有高的力學(xué)性能，尺寸精度和低的表面粗糙度值；要求具有某些特殊性能，如耐熱，耐蝕，耐磨等，同時(shí)還要求生產(chǎn)周期短，成本低。鑄造工藝設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)的過(guò)程中應(yīng)時(shí)刻關(guān)切鑄件成本，節(jié)約能量和環(huán)境愛(ài)惜問(wèn)題。從零件結(jié)構(gòu)的鑄造工藝性的改進(jìn)，鑄造，造型，造芯方法的選擇，鑄造方案的確定，澆注系統(tǒng)和冒口的設(shè)計(jì)，直至鑄件清理方法等，每到工序都和上述問(wèn)題有關(guān)。接受不同的工藝，對(duì)鑄造車(chē)間或工廠的金屬成本，熔煉金屬量，能源消耗，鑄件工藝出品率和成品率，工時(shí)費(fèi)用，鑄件成本和利潤(rùn)率等都有顯著的影響。鑄造工藝設(shè)計(jì)應(yīng)是追求以最少的成本和損耗生產(chǎn)出質(zhì)量最好，競(jìng)爭(zhēng)品質(zhì)最強(qiáng)的鑄件產(chǎn)品。此次畢業(yè)設(shè)計(jì)的目的是通過(guò)自主設(shè)計(jì)，在設(shè)計(jì)的過(guò)程中梳理高校三年中學(xué)到的專(zhuān)業(yè)學(xué)問(wèn)，學(xué)會(huì)發(fā)覺(jué)問(wèn)題并運(yùn)用所學(xué)的學(xué)問(wèn)來(lái)解決實(shí)際問(wèn)題。通過(guò)畢業(yè)設(shè)計(jì)鞏固和拓展自己的專(zhuān)業(yè)學(xué)問(wèn)，熟悉鑄造工藝設(shè)計(jì)的流程，領(lǐng)悟鑄造工藝設(shè)計(jì)的要領(lǐng)，體驗(yàn)鑄造工藝設(shè)計(jì)工作的內(nèi)涵，為即將步入社會(huì)，走向工作崗位做最終的準(zhǔn)備。2零件材料性能分析在本次的探討課題中我們所運(yùn)用的的材料為QT400-15，化學(xué)成份（%）：

碳

C

：3.45～3.64

硅

Si：2.47～3.00

錳

Mn：0.45～0.57

硫

S

：0.012～0.026

磷

P

：0.047～0.060

鎂

Mg：0.029～0.062

錸

Re：0.032～0.047QT400-15力學(xué)性能：抗拉強(qiáng)度σb/MPa(kgf/mm2)：400(40.80)屈服強(qiáng)度σ0.2/MPa(kgf/mm2)：250(25.50)伸長(zhǎng)率δ/%：15布氏硬度HBS：130~180（參考值）主要特性：恒隆達(dá)金屬的QT400-15焊接性及切割加工性能好，韌性高，脆性轉(zhuǎn)變溫度低。適用范圍：①農(nóng)機(jī)具，例如犁鏵、犁柱、收割機(jī)及割草機(jī)上的導(dǎo)架、差速器殼、護(hù)刃器等。②汽車(chē)、拖拉機(jī)的輪轂、驅(qū)動(dòng)橋殼體、離合體器殼等。③通用機(jī)，例如16~64大氣壓閥門(mén)的閥體、閥蓋，壓縮機(jī)上凹凸壓汽缸等。④其他，例如鐵路墊板、電機(jī)機(jī)殼、齒輪箱、飛輪殼等。在這些合金中，含碳量超過(guò)在共晶溫度時(shí)能保留在奧氏體固溶體中的量。鑄鐵主要由鐵、碳和硅組成的合金的總稱(chēng)。在這些合金中，含碳量超過(guò)在共晶溫度時(shí)能保留在奧氏體固溶體中的量。

含碳量在2％以上的鐵碳合金。工業(yè)用鑄鐵一般含碳量為2％～4％。碳在鑄鐵中多以石墨形態(tài)存在，有時(shí)也以滲碳體形態(tài)存在。除碳外，鑄鐵中還含有1％～3％的硅，以及錳、磷、硫等元素。合金鑄鐵還含有鎳、鉻、鉬、鋁、銅、硼、釩等元素。碳、硅是影響鑄鐵顯微組織和性能的主要元素。鑄鐵可分為：灰口鑄鐵、白口鑄鐵、可鍛鑄鐵、球墨鑄鐵、蠕墨鑄鐵。其中球墨鑄鐵將灰口鑄鐵鐵水經(jīng)球化處理后獲得，析出的石墨呈球狀，簡(jiǎn)稱(chēng)球鐵。比一般灰口鑄鐵有較高強(qiáng)度、較好韌性和塑性。用于制造內(nèi)燃機(jī)、汽車(chē)零部件及農(nóng)機(jī)具等。球墨鑄鐵簡(jiǎn)稱(chēng)球鐵。它是通過(guò)在澆鑄前往鐵液中加入確定量的球化劑和墨化劑，以促進(jìn)呈球狀石墨結(jié)晶而獲得的。它和鋼相比，除塑性、韌性稍低外，其他性能均接近，是兼有鋼和鑄鐵優(yōu)點(diǎn)的優(yōu)良材料，在機(jī)械工程上應(yīng)用廣泛。3.零件結(jié)構(gòu)的鑄造工藝性分析在軸套類(lèi)中小軸套因零件體積較小球墨鑄鐵件縮松問(wèn)題在傳統(tǒng)的冒口工藝上很難解決，通過(guò)運(yùn)用均衡凝固理論的分析，在確定條件下，過(guò)運(yùn)用冷鐵加速鑄型的冷卻速度，以充分利用石墨化膨脹的自補(bǔ)縮作用，來(lái)達(dá)到獲得致密鑄件的目的。如下圖可以看出該鑄件為小鑄件，查表可以得出該鑄件的壁厚不應(yīng)太小，最小壁厚一公分左右，該鑄件的最大壁厚為35mm最小壁厚為15mm，查表可得砂型鑄造時(shí)鑄件的臨街壁厚應(yīng)大于6mm.其壁厚越大，圓角的尺寸也相應(yīng)增大。對(duì)于像這種小型的鑄鐵件外圓角半徑一般取2--8mm，內(nèi)圓角半徑一般取4--12mm。通常，鑄件圓角半徑可取相鄰兩壁厚平均值的1/3--1/5.該零件為圓筒狀，一側(cè)有圓柱形的臺(tái)狀底座中間直徑為60mm的圓柱形通孔，在遠(yuǎn)臺(tái)上有四個(gè)直徑為10mm的固定孔。在圓臺(tái)上還有比較小的小圓通孔和圓角斜度，但是在規(guī)定的鑄造相關(guān)規(guī)定中這類(lèi)小孔和圓角斜度在鑄造中可以不予鑄出，由后期加工實(shí)現(xiàn)，相對(duì)來(lái)說(shuō)該鑄件的結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)潔，對(duì)于澆注過(guò)程的要求不是太高，但是由于該鑄件尺寸偏小在冷卻和鑄件補(bǔ)縮問(wèn)題上比較不簡(jiǎn)潔操作，所以在鑄件冷卻過(guò)程中加冷鐵以便于鑄件更好的冷卻，鑄件通孔較少結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔，須要的型芯數(shù)量較少，操作較易?？傮w來(lái)說(shuō)該鑄件比較適合于在鑄造中生產(chǎn)。3鑄造工藝方案的確定4.1分型的分析比較和選擇4.1.1方案一將幾乎整個(gè)鑄件置于下箱，上箱相當(dāng)于一個(gè)蓋箱，只成型鑄件表面的工墊凸臺(tái)。由于零件兩端的Φ60mm的圓孔有很高的形位要求，將其用一個(gè)模板在同一個(gè)砂箱中造型，形位公差簡(jiǎn)潔保證，合箱操作簡(jiǎn)潔，由于不是半箱造型，上箱不是蓋箱，仍須要為簡(jiǎn)潔的凸臺(tái)成型，實(shí)在不劃算。即使凸臺(tái)不靠上箱成型，也必需通過(guò)下芯成型，在表面設(shè)計(jì)下芯是很困難的。但是這種分型方案由于只有一個(gè)沙箱限制，所以對(duì)于零件的補(bǔ)縮較好，對(duì)于澆注技術(shù)要求不太高，同時(shí)澆注成型的零件的尺寸精度較高。但由于鑄件兩端為斷續(xù)圓柱面，不行能用模板干脆造型，只有通過(guò)下芯成型，而且零件結(jié)構(gòu)中如圓孔，凹槽等部分也不能通過(guò)模樣造型成型或完全成型。于是，這種方案分型將會(huì)增加了下芯、砂型芯定位的難度，同時(shí)也增加了工序，延長(zhǎng)了工時(shí)，為澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，及澆注位置的選擇制造了難度。所以這樣分型效果很不志向，不予選擇。4.1.2方案二該鑄件是一個(gè)對(duì)稱(chēng)的鑄件可以接受兩個(gè)模樣成型型腔，零件兩端的圓柱橫面被一分為二，可以干脆通過(guò)模樣成型，從而削減了下芯的難度。但是即使通過(guò)兩箱造型，沙箱的橫截面即為分型面，這樣可以哼好的限制砂芯的位置，降低下芯的那度，曾加工作效率，削減出錯(cuò)率。接受這種分型方法在開(kāi)箱起模時(shí)比較簡(jiǎn)潔，是一種較好的分型方案。但是，由于是分成上下箱進(jìn)行造型，在上下箱的分型面處，比較難限制，簡(jiǎn)潔造成金屬液外溢，較不足等現(xiàn)象。同時(shí)在澆筑完畢的后鑄件在分型面處的鑄造毛刺較多對(duì)后期的加工造成很大的麻煩，會(huì)加大工人的工作量，對(duì)于鑄件的內(nèi)外的尺寸精度影響較大。但對(duì)于大批量生產(chǎn)的鑄件該種方法耗時(shí)較少出錯(cuò)率相對(duì)較低，對(duì)于尺寸精度要求不是太高的鑄件，該種方法還是比較好用的。4.1.3方案三接受上下箱造型，將截面積小的圓柱整體置于下箱，把上半部分截面積較大部分置于上箱，如方案一工件位置擺放，但是把分型面置于上下交接的圓臺(tái)面上，這樣既能保證澆注是金屬液的補(bǔ)縮，還能夠保證工件的尺寸精度，對(duì)于澆注的要求也不會(huì)太高，增加了鑄件的成品率。但是這種方法和方案一一樣，有較為明顯的缺陷，由于是型芯位置是上下放置這樣加大了下芯的難度，對(duì)于大批生產(chǎn)的難度較大，所以不符合此方案的要求。4.2造型方案綜合比較上述三種方案，其次種方案最為志向，運(yùn)用兩箱造型，將鑄件模型水平衡于沙箱上，將對(duì)稱(chēng)鑄件模型一分為二，分別在上下沙箱各制作出上下型，然后對(duì)準(zhǔn)位置進(jìn)行合箱，將制作好的砂芯依據(jù)要求防衛(wèi)鑄型內(nèi)，合理設(shè)置澆冒口和澆注口，這樣能保證鑄造工藝的最簡(jiǎn)化和工件的要求合理化。最大限度的節(jié)約了鑄造成本和鑄造難度系數(shù)。4.3造型（芯）方法的選擇設(shè)備產(chǎn)品的生產(chǎn)批量不會(huì)很大，而形態(tài)不困難。造型材料接受自硬砂，手工造型具有工藝裝備簡(jiǎn)潔，靈敏便利，適應(yīng)強(qiáng)的特點(diǎn)。砂芯由于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔，形態(tài)特點(diǎn)的緣由，接受手工造芯比較適宜。而軸套的尺寸不算大，可以接受機(jī)器造芯和手工造芯，該工藝結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)潔可以運(yùn)通機(jī)器造芯的方法，但是生產(chǎn)批量不算太大，對(duì)于運(yùn)用機(jī)器造型對(duì)成本要求較高，所以可以接受人工手工造芯，可以在操作臺(tái)上進(jìn)行手工造芯，可以大大節(jié)約生產(chǎn)成本。4.4鑄型種類(lèi)的選擇在鑄造生產(chǎn)中一般接受頂注試、側(cè)注試、底注試三種。頂注試操作比較簡(jiǎn)潔對(duì)于澆注要求不太高，但是對(duì)于工件的補(bǔ)縮效果不太好，簡(jiǎn)潔產(chǎn)生澆不足、氣孔等缺陷；側(cè)注試操作也相對(duì)比較簡(jiǎn)潔，對(duì)工件的澆注效果也相對(duì)比較好，誕生的缺陷較少，但是對(duì)于澆注方法有相對(duì)較多的限制，對(duì)金屬液的溫度要求要比較嚴(yán)格；底注試可以很好的是金屬液注滿(mǎn)對(duì)于補(bǔ)縮的效果也能很好的把控，對(duì)金屬液的澆注速度也能夠很好的把控，可以澆出缺陷較少的鑄件。由于該工件結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)潔，選用底注試的鑄型進(jìn)行澆注，可以最大限度增加優(yōu)秀產(chǎn)品出品率。4.5澆注位置的選擇澆注系統(tǒng)是鑄型中液態(tài)金屬流入型腔的通道，通常由澆口杯、直澆道、橫澆道、內(nèi)澆道等單元組成。正確設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)使液態(tài)金屬平穩(wěn)而又合理地充填型腔是提高鑄件質(zhì)量的關(guān)鍵之一。對(duì)澆注系統(tǒng)的基本要求有：1應(yīng)在規(guī)定時(shí)間內(nèi)充溢型腔；2能限制液態(tài)金屬在型腔內(nèi)流淌的速度及方向；3良好的撇渣性能；4能限制鑄件的溫度場(chǎng)；5簡(jiǎn)化生產(chǎn)，降低成本。

4.5.1澆口杯選擇

澆口杯安結(jié)構(gòu)形態(tài)可分為漏斗形和池行兩大類(lèi)。其中漏斗形的口杯結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔，擋渣作用差；池行澆口杯效果好，但制作過(guò)程略微困難些；考慮到在分型面有設(shè)計(jì)過(guò)濾網(wǎng)擋渣，本次鑄造接受漏斗形的澆口杯，如圖

4.5.2澆注系統(tǒng)類(lèi)型澆注系統(tǒng)類(lèi)型的選擇是正確設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)必需解決的重要問(wèn)題之一。①依據(jù)內(nèi)澆道在鑄件上的相應(yīng)位置，分為頂注式中注式、底注式和階梯式等4種類(lèi)型。由于此次鑄造接受了一箱兩型，結(jié)合鑄型的結(jié)構(gòu)，選擇中注式澆注系統(tǒng)。這種澆注系統(tǒng)的態(tài)引入位置介于頂注和底注之間，其優(yōu)點(diǎn)、缺點(diǎn)也介于頂住和底注之間。它普遍應(yīng)用于高度不大、水平尺寸較大的中小型鑄件。②按直澆道、橫澆道及內(nèi)澆道截面的比例關(guān)系，可分為收縮式、擴(kuò)張式和半擴(kuò)張式三種。依據(jù)查表得直澆道、橫澆道及內(nèi)澆道的橫截面積依次為5.6/4.8/4（cm），是依次削減，所以為收縮式澆注系統(tǒng)，這種系統(tǒng)由于澆道截面面積越來(lái)越小，流淌

速度越來(lái)越大，在充型過(guò)程中，都保持充溢狀態(tài)，金屬液中的渣滓簡(jiǎn)潔上浮到橫澆道上部，避開(kāi)進(jìn)入型腔。4.5.3澆注系統(tǒng)的尺寸計(jì)算計(jì)算澆注系統(tǒng)的目的，是為了使金屬液能以合適的速度平穩(wěn)地注入型腔，以提高鑄件的質(zhì)量，削減澆注系統(tǒng)金屬消耗。①直澆道；直澆道是澆注系統(tǒng)中的垂直通道，是從澆口杯向下引導(dǎo)金屬液進(jìn)入澆注系統(tǒng)其它組元或干脆導(dǎo)入型腔，并供應(yīng)足夠的壓力頭，使金屬液在重力作用下能克服流淌過(guò)程中的各種阻力，充溢型腔的各個(gè)部分。直澆道形態(tài)如圖直澆道有確定的斜度，能便利起模，澆注時(shí)充型速度快，金屬液在直澆道呈正壓狀態(tài)流淌，可防止氣體和雜質(zhì)卷入型腔由于接受中注式澆注系統(tǒng)，所以金屬液是從分型面流入型腔的，這樣直澆道的長(zhǎng)度就是從分型面到砂箱頂端，長(zhǎng)度為150mm直澆道的直徑經(jīng)查表得為27mm，為便利起模，把澆道設(shè)計(jì)成錐形的，所以直澆道的上部尺寸為D30mm，下部尺寸為D25mm，澆杯設(shè)計(jì)成D100mm。詳細(xì)形態(tài)如圖所示.②橫澆道；橫澆道是連接直澆道和內(nèi)澆道的水平通道部分，主要于金

屬液平穩(wěn)而勻整地支配給各個(gè)內(nèi)澆道，并起擋渣作用。如圖，梯形的橫澆道開(kāi)設(shè)簡(jiǎn)潔，擋渣效果好。橫澆道的橫截面積經(jīng)查表得4.8cm2

詳細(xì)尺寸為30mm×16mm，其長(zhǎng)度是結(jié)合砂箱的尺寸定為140mm，澆口窩的尺寸設(shè)計(jì)為D40mm×h40mm，在澆口窩和直澆道接口處放一個(gè)過(guò)濾網(wǎng)，增加擋渣作用。過(guò)濾網(wǎng)的選用為纖維過(guò)濾網(wǎng)，由于纖維過(guò)濾網(wǎng)很?。ê穸燃s為0.35mm）,造型時(shí)可不必考慮其預(yù)留空間，可按須要剪成隨意形態(tài)和尺寸，干脆鋪放在分型面上。

③內(nèi)澆道；內(nèi)澆道是引導(dǎo)液態(tài)金屬進(jìn)入型腔的部分。其作用是限制金屬液的充型速度和方向，使之平穩(wěn)地充填型腔，并調(diào)整鑄型和鑄件各部分的溫差和凝固依次。

如圖所示，內(nèi)澆道的形態(tài)為扁平梯形態(tài)，這種形態(tài)的內(nèi)澆道造成的吸動(dòng)區(qū)域小，有助于橫澆道發(fā)揮擋渣作用，并且模樣制造便利，易于從鑄件上去除。其中，橫澆道比內(nèi)澆道高出一部分，這樣的設(shè)計(jì)也是可以增加擋渣效果，橫澆道外端延長(zhǎng)部分可以起到金屬液的緩沖作用，也有確定的擋渣效果。對(duì)于內(nèi)澆道的尺寸，經(jīng)查表得面積為4cm2，因?yàn)閮?nèi)澆道選擇為扁平梯形態(tài)的，所以詳細(xì)尺寸為3cm×1.33cm。4.6砂箱中鑄件數(shù)目的確定此鑄件為小型鑄件，最大尺寸為200mm，在放置沙箱中鑄件數(shù)量的時(shí)候應(yīng)留意到保留工件和工件間的間距，一般標(biāo)準(zhǔn)大小沙箱中便利操作能為鑄件供應(yīng)的鑄件數(shù)量為四個(gè)，但是鑄件數(shù)量過(guò)多的話不便利操作。同時(shí)，鑄件不能很好地冷卻，所以一般在沙箱中放置兩個(gè)工件，這樣因?yàn)檩S套是一個(gè)回轉(zhuǎn)體，沒(méi)有困難的結(jié)構(gòu)，在考慮到下芯、尺寸檢驗(yàn)這些操作的便利性，及削減砂芯數(shù)目、保證鑄件壁厚勻整。所以選擇單一的砂芯。4.7砂芯的設(shè)計(jì)1.芯頭設(shè)計(jì)因?yàn)樾绢^有定位、支撐及排氣的作用，所以芯頭的設(shè)計(jì)也是很重要的一部分。芯頭尺寸的確定及芯頭強(qiáng)度校核

表4—1垂直芯頭高度和芯頭和芯座的間隙［1］（單位：mm）L砂型類(lèi)型D≦50 51~100HSH101~150濕型0.20.330~35干型0.30.5自硬型0.20.5表4-1經(jīng)查表知道，上芯頭D1=D=44mm，下芯頭D2≤0.8D=158mm；h上=30～35mm，h下=30～35mm，又因?yàn)槭谴怪毙绢^，所以h下＞h上，所以最終選擇尺寸為

h上=30mm,

h下=35mm。通過(guò)校核公式：

F≥KP/u許F—承壓表面積；

K—平安系數(shù)，取K=1.3～1.5；P—作用在芯座上實(shí)際壓力，對(duì)于下芯座，P就等于砂芯的重力；

u許—芯座允許的抗壓強(qiáng)度，一般濕型砂可取40～60Kpa。其中F=3.14×7.92=19，KP/u=1.3×37808÷400000=1.2，得出F≥KP/u，所以設(shè)計(jì)的尺寸符合要求。（2）芯頭斜度通常在芯座芯頭總要留有斜度，至少在端面上要留有斜度，而且上箱斜度比下箱的大，以免合箱時(shí)和砂芯相碰。

經(jīng)查表4-1知道，上芯頭D1=D=44mm，下芯頭D2≤0.8D=158mm；h上=30～35mm，h下=30～35mm，又因?yàn)槭谴怪毙绢^，所以h下＞h上，所以最終選擇尺寸為h上=30mm,

h下=35mm。通過(guò)校核公式：F≥KP/u許F—承壓表面積；K—平安系數(shù)，取K=1.3～1.5；P—作用在芯座上實(shí)際壓力，對(duì)于下芯座，P就等于砂芯的重力；u許—芯座允許的抗壓強(qiáng)度，一般濕型砂可取40～60Kpa。其中F=3.14×7.92=19，KP/u=1.3×37808÷400000=1.23，得出F≥KP/u，所以設(shè)計(jì)的尺寸符合要求。芯頭斜度通常在芯座芯頭總要留有斜度，至少在端面上要留有斜度，而且上箱斜度比下箱的大，以免合箱時(shí)和砂芯相碰。因?yàn)樾绢^高度為30～35，所以上心頭的斜度α上=10～15,下芯頭斜度α下=7～10。（3）芯頭和芯座的協(xié)作間隙在芯頭和芯座之間留有間隙，這樣可以便利下芯，但這個(gè)間隙不能太大，因?yàn)楫?dāng)間隙大時(shí)，雖然簡(jiǎn)潔下芯、合箱操作便利，但鑄件的尺寸精度較低，甚至?xí)斐山饘僖毫魅腴g隙，造成“披縫”現(xiàn)象，使得鑄件落砂、清理困難；協(xié)作間隙過(guò)小，加大下芯、合箱操作的難度，易產(chǎn)生掉砂或塌箱等缺陷。綜合考慮上面的緣由，選擇合適的協(xié)作間隙也是重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，通過(guò)查表得上芯頭間隙為0.3mm，下芯頭間隙為0.6mm。（4）砂芯的排氣在澆注過(guò)程中，砂芯中的有機(jī)物要氧化釋放出大量氣體，砂芯中的殘余水分受熱分解也會(huì)形成氣體，假如排氣不暢，則鑄件產(chǎn)生氣孔類(lèi)缺陷的傾向性很大，因此砂芯的排氣也是工藝設(shè)計(jì)中須要關(guān)注的。

這次的軸套砂芯所占體積比較大，必需設(shè)計(jì)排氣孔，因?yàn)樯靶镜闹睆揭蚕鄬?duì)較大，所以可以在中間豎直方向上設(shè)計(jì)通氣孔，這個(gè)孔在造型時(shí)就可以制作出來(lái)，只要在砂芯中放一根通氣針，在造型完后把通氣針取出，形成一個(gè)通氣孔，這樣就能比較有效地排氣了。5鑄造工藝參數(shù)的選擇5.1鑄件線收縮率鑄造收縮率又稱(chēng)鑄件線收縮率，用模樣和鑄件的長(zhǎng)度差除以模樣長(zhǎng)度的百分比表示：式中鑄造收縮率（）；L1--模樣長(zhǎng)度（mm）；L2--鑄件長(zhǎng)度鑄件種類(lèi)收縮率受阻收縮率自由收縮率珠光體球墨鑄鐵0.8~1.21.0~1.3鐵素體球墨鑄鐵0.6~1.20.8~1.2收縮類(lèi)型收縮率鑄件尺寸mm模樣尺寸mm收縮類(lèi)型收縮率鑄件尺寸模樣尺寸mm自由收縮1.1%8585.85受阻收縮0.9%4444.49595.956565.6100101138139.4160161.64242.426060.69292.9198199.98本鑄件的材質(zhì)要求為球墨鑄鐵，可接受接受材質(zhì)為鐵素體球墨鑄鐵，參考上表可知鑄件的手足收縮率為0.6~1.2%，自有收縮率為0.8~1.2%，收縮率均取平均值，即受阻收縮率為0.9%，自由收縮率為1.0%。由公式（1）可轉(zhuǎn)換為L(zhǎng)1=L2/（）式中查表知，L2因機(jī)械加工余量可以確定，也是確定值，因此可以依據(jù)各個(gè)尺寸得出模樣尺寸，上表為鑄件主要尺寸的收縮量和模樣尺寸。5.2機(jī)械加工余量機(jī)械加工余量，簡(jiǎn)稱(chēng)加工余量，是為保證鑄件加工免得尺寸精度，在鑄件共藝設(shè)計(jì)時(shí)預(yù)先增加的，在后的機(jī)械加工時(shí)又被切去金屬層的厚度。毛坯鑄件典型的機(jī)械加工余量等級(jí)鑄造方法要求的機(jī)械加工余量鑄件材料鑄鋼灰鑄鐵球墨鑄鐵可鍛鑄鐵砂型鑄造手工造型G~KF~HF~HF~H砂型鑄造機(jī)器造型和殼型E~HE~GE~GE~G最大尺寸機(jī)加工余量等級(jí)大于至EFGHJK-400.40.50.50.71.01.440630.40.50.71.01.42.0631000.71.01.42.02.84.01001601.11.52.23.04.06.01602501.42.02.84.05.58.02504001.42.53.55.07.010.0加工量設(shè)有4mm、4.3mm

、5mm、5.3mm和5mm。軸承蓋的側(cè)面為非重要面，加工量設(shè)為4mm；內(nèi)腔壁為重要協(xié)作面，加工量為5mm；最大輪廓處的鑄件下表面為防止變形導(dǎo)致加工量不足，加大加工量為5mm；鑄件的上型部分側(cè)面因高度較高，較易產(chǎn)生皮下氣孔，因此加大加工量為5mm；底部?jī)?nèi)壁為最重要的地方，所以加工量因盡量大，設(shè)為9mm。本鑄件接受的是砂型鑄造手工造型，材質(zhì)為球墨鑄鐵，參考表可知加工余量等級(jí)為F～H。已知最終加工后鑄件的最大輪廓尺寸為190mm，查表可知該軸套要求的加工余量為2.5～5mm之間。加工量4mm、5mm均在其范圍內(nèi)內(nèi)，符合機(jī)械加工余量標(biāo)準(zhǔn)。5.3起模斜度的選取在造型和制芯時(shí)，為了很便利地把模型從鑄型中或芯子從芯盒中取出，需在模型或芯盒的起模方向上作出確定的斜度。若零件在設(shè)計(jì)時(shí)沒(méi)設(shè)計(jì)足夠的結(jié)構(gòu)斜度，就應(yīng)當(dāng)在進(jìn)行鑄造工藝設(shè)計(jì)時(shí)確定起模斜度。起模斜度的大小取決于該垂直壁的高度、造型放法及表面粗糙度等因素。本軸承蓋要求的起模斜度為1°～2°，因?yàn)殍T件尺寸比較小，為了便利起模，起模斜度取最大值為2°。6冒口的設(shè)計(jì)6.1實(shí)現(xiàn)無(wú)冒口鑄造的條件鑄件自澆注完畢到凝固終了的過(guò)程中，會(huì)發(fā)生液態(tài)收縮和凝固收縮而且，由于球墨鑄鐵以糊狀凝固方式凝固，液態(tài)收縮很難由澆注系統(tǒng)得到充分的補(bǔ)充，實(shí)現(xiàn)無(wú)冒口鑄造，就是要由石墨結(jié)晶析出時(shí)的體積膨脹補(bǔ)償鑄鐵的液態(tài)收縮和凝固收縮。為此，必需具備以下條件。1、鐵液的冶金質(zhì)量良好一般狀況下，碳當(dāng)量以選取4.3或4.4為好，薄壁鑄件可適當(dāng)提高碳當(dāng)量。為使結(jié)晶析出的石墨量較多，如保持碳當(dāng)量相同，則提高碳含量比提高硅含量會(huì)更為有利。應(yīng)嚴(yán)格限制球化處理作業(yè)，在確保石墨完全球化的條件下，盡可能地降低殘留鎂量，殘留鎂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)最好保持在0.06%左右。孕育處理應(yīng)充分。除和球化處理同時(shí)進(jìn)行的孕育處理外，澆注時(shí)還應(yīng)進(jìn)行瞬時(shí)孕育。薄壁鑄件，最好在鐵液出爐前予以預(yù)孕育處理。2、鑄件凝固時(shí)的冷卻速率不能太高假如鑄件的冷卻速率太高，凝固過(guò)程中石墨不能充分析出，石墨化膨脹就不足以補(bǔ)償鑄鐵的收縮，因而不能實(shí)現(xiàn)無(wú)冒口鑄造。3、低溫澆注

為削減液態(tài)收縮，澆注溫度最好限制在1350℃以下，通常宜為1320±20℃。4、接受薄片狀內(nèi)澆口為避開(kāi)石墨化膨脹時(shí)將鐵液自?xún)?nèi)澆口擠出，必需使內(nèi)澆口在鐵液充溢鑄型后快速凝固，因此，接受無(wú)冒口鑄造方案時(shí)，應(yīng)接受薄而寬的內(nèi)澆口，其寬度和厚度之比一般為4～5。內(nèi)澆口厚度的選定，還應(yīng)考慮澆注溫度，澆注過(guò)程中內(nèi)澆口不應(yīng)凝固。5、提高鑄型的剛度為避開(kāi)石墨化膨脹時(shí)型腔脹大，提高鑄型剛度保證鑄件質(zhì)量的重要條件之一。無(wú)論接受粘土濕砂造型、或各種自硬砂造型，不管怎樣強(qiáng)調(diào)“舂實(shí)”都不會(huì)過(guò)分。用自硬砂制造較大的鑄件時(shí)，和鑄件上某些肥厚部位相應(yīng)的鑄型表面，應(yīng)當(dāng)放置冷鐵或石墨塊。冷鐵和石墨塊，當(dāng)然有激冷作用，但也應(yīng)對(duì)其提高鑄型剛度的作用有正確的相識(shí)。有的狀況下，用耐火磚代替冷鐵或石墨塊，其作用主要就是提高鑄型剛度了。

6.2、接受高剛度鑄型時(shí)冒口的設(shè)置原則接受各種自硬砂造型工藝、殼型工藝或組芯造型工藝生產(chǎn)球墨鑄鐵件時(shí)，鑄型的剛度較高，便于利用石墨化膨脹補(bǔ)充鑄鐵的液態(tài)收縮和凝固收縮，如限制得當(dāng)，就有可能接受無(wú)冒口工藝生產(chǎn)健全的鑄件。假如由于各種緣由不宜接受無(wú)冒口工藝，則可接受細(xì)頸冒口。

1、無(wú)冒口的鑄造工藝

在鑄型剛度高、鐵液冶金質(zhì)量良好的條件下，保持鑄件的冷卻率較低，使石墨能充分地結(jié)晶析出，是實(shí)現(xiàn)無(wú)冒口鑄造的重要條件。依據(jù)日本後藤等人的探討報(bào)告，球墨鑄鐵件的凝固時(shí)間在20min以上，石墨的析出量就能達(dá)到飽和值。S.

I.

Karsay認(rèn)為：鑄件的平均模數(shù)不小于25mm是實(shí)現(xiàn)無(wú)冒口鑄造的條件之一。詳細(xì)說(shuō)來(lái)，板狀鑄件的平均壁厚應(yīng)不小于50mm。

後藤等人和Karsay的看法表述方式不同，從對(duì)冷卻速率的分析看來(lái)，事實(shí)上是一樣的。在鐵液的冶金質(zhì)量良好（如接受預(yù)孕育處理或動(dòng)態(tài)孕育處理等措施）的條件下，有些壁較薄的鑄件也可以實(shí)現(xiàn)無(wú)冒口鑄造。接受無(wú)冒口鑄造工藝時(shí)，澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)可參考以下看法。（1）關(guān)于橫澆道橫澆道以大一些、高一些為好。一般說(shuō)來(lái)，直澆口截面積、橫澆道截面積、內(nèi)澆口截面積三者之比可以取4:8:3。橫澆道截面高度和寬度之比可以?。?.8～2）:1。接受這種方式，澆注系統(tǒng)補(bǔ)充鑄件液態(tài)收縮的作用較好。（2）關(guān)于內(nèi)澆口

為防止型腔內(nèi)鑄件石墨化時(shí)體積膨脹產(chǎn)生的壓力使鐵液自?xún)?nèi)澆口倒流入澆注系統(tǒng)，必需接受薄片狀內(nèi)澆口，其厚度的選定，以確保澆注過(guò)程中內(nèi)澆口不會(huì)凝固、型腔充溢后很快凝固為原則。一般說(shuō)來(lái)，內(nèi)澆口截面厚度和寬度之比可以取1:4。由于內(nèi)澆口薄、截面積小，為保證快速充溢型腔，較大鑄件應(yīng)設(shè)多個(gè)內(nèi)澆口。這樣，還

有均衡鑄件溫度、削減熱點(diǎn)的效果。2、接受細(xì)頸冒口

假如有以下?tīng)顩r，接受無(wú)冒口鑄造方案不能保證鑄件質(zhì)量，就可以考慮接受細(xì)頸冒口：鑄件的壁較薄，凝固過(guò)程中石墨化不充分；鑄件上有分散的熱節(jié)點(diǎn)，而且又不允許內(nèi)部存在縮松缺陷；澆注溫度較高（超過(guò)1350℃）。細(xì)頸冒口的主要作用是為鑄件的液態(tài)收縮供應(yīng)部分補(bǔ)充，以得到?jīng)]有縮孔、縮松的鑄件。和鑄件連接的細(xì)頸，應(yīng)在鑄件起先凝固前凝固，以免石墨化膨脹時(shí)鐵液進(jìn)入冒口。冒口頸和鑄件連接處厚度最小，在通向冒口的過(guò)渡段逐步增厚，以利于向鑄件補(bǔ)充鐵液。冒口頸的厚度一般可以是鑄件補(bǔ)縮部位厚度的0.4～0.6?？赡艿脑?，最好使橫澆道和冒口連接，鐵液通過(guò)冒口頸充型，不設(shè)置內(nèi)澆口。6.3接受粘土濕砂型時(shí)冒口的設(shè)置原則

粘土濕砂型的剛度較差，易于因型壁運(yùn)動(dòng)而致型腔體積脹大，型腔體積的脹大受多種因素的影響，如型砂的質(zhì)量、鑄型的緊實(shí)程度、澆注溫度、型腔內(nèi)鐵液的靜壓頭等，實(shí)際體積脹大量可在2～8%之間。既然型腔的體積脹大量差別甚大，設(shè)置冒口的原則當(dāng)然視詳細(xì)狀況而有所不同。1、薄壁鑄件壁厚在8mm以下的鑄件，一般不會(huì)發(fā)生明顯的型壁運(yùn)動(dòng)，鐵液充溢鑄型后的液態(tài)收縮也不太大，可接受無(wú)冒口鑄造工藝。澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)可參照前節(jié)所述。2、壁厚8～12mm的鑄件這一類(lèi)鑄件，假如壁厚勻整，又沒(méi)有大的熱節(jié)，只要嚴(yán)格限制低溫澆注，也可以接受無(wú)冒口鑄造工藝。假如有熱節(jié)，而且內(nèi)部不允許存在縮孔、縮松，就應(yīng)當(dāng)依據(jù)熱節(jié)的尺寸設(shè)置細(xì)頸冒口。3、壁厚在12mm以上的鑄件用粘土濕砂型生產(chǎn)這樣的鑄件，型壁運(yùn)動(dòng)相當(dāng)大，要制造內(nèi)部無(wú)缺陷的鑄件是比較困難的。制定工藝方案時(shí)，可先考慮接受細(xì)頸冒口，并嚴(yán)格限制低溫澆注。假如用這種方案不能解決問(wèn)題，就得設(shè)計(jì)專(zhuān)用的冒口。

用粘土濕砂型生產(chǎn)球墨鑄鐵件，假如要設(shè)置冒口，最好能做到：接受薄型內(nèi)澆口，使其在鑄型充溢后凝固。內(nèi)澆口凝固后，鑄件和冒口組成一個(gè)整體，和澆注系統(tǒng)不相連；鑄件發(fā)生液態(tài)收縮時(shí)，冒口向鑄件補(bǔ)充鐵液；鑄件發(fā)生石墨化膨脹時(shí)，鐵液流向冒口，釋放型腔內(nèi)的壓力。減輕其對(duì)鑄型壁的作用；鑄件本體石墨化膨脹后發(fā)生二次收縮時(shí)，冒口又可向鑄件供應(yīng)補(bǔ)縮的鐵液。說(shuō)起來(lái)好像并不困難，但是，事實(shí)上設(shè)計(jì)冒口必需考慮許多影響因素，而且，迄今為止，還未見(jiàn)到行之有效的詳細(xì)方案，更沒(méi)有便于利用的成套數(shù)據(jù)。生產(chǎn)中，要兼顧鑄件質(zhì)量和工藝出品率，往往不得不進(jìn)行探究和試驗(yàn)。關(guān)于冒口的設(shè)計(jì)，可參考以下兩種方式。（1）頂冒口

美國(guó)的R.

W..

Heine，對(duì)用粘土濕砂型生產(chǎn)球墨鑄鐵件的冒口設(shè)置問(wèn)題，曾進(jìn)行過(guò)系統(tǒng)的探討，提出了多種工藝方案以適用于不同的條件，包括無(wú)冒口鑄造工藝、壓邊冒口工藝和頂冒口工藝。7鑄造工藝裝備設(shè)計(jì)模板的設(shè)計(jì)一、模樣的設(shè)計(jì)模樣影