【正文】 目 錄 1 緒論 ............................................................................ 1 2 結(jié)構(gòu)分析 ........................................................................ 2 ....................................................... 2 ........................................................... 2 立柱的結(jié)構(gòu)分析 ....................................................... 2 ................................................................. 2 3 工藝方案分析 .................................................................... 3 鑄造工藝方案中澆注位置和分型面的確定原則 ................................... 3 澆注位置的確定原則 ................................................... 3 分型面的確定原則 ..................................................... 3 工藝方案的分析和確定 ....................................................... 4 方案一：以立柱導(dǎo)軌背面為分模面（樹脂砂造型） .......................... 4 方案二：以立柱導(dǎo)軌的中心對(duì)稱線為分模面（樹脂砂造型） .................. 4 4 工藝參數(shù) ........................................................................ 5 ........................................................... 5 機(jī)械加工余量 .............................................................. 5 最小鑄出孔和槽 ............................................................. 7 不鑄出面 .................................................................. 7 ................................................................. 7 冷鐵放置計(jì)算 .............................................................. 8 分型負(fù)數(shù)的選擇 ............................................................. 9 拔模斜度 .................................................................. 9 ....................................................... 9 5 砂芯及砂型設(shè)計(jì) ................................................................. 11 砂芯設(shè)計(jì) ................................................................. 11 芯頭設(shè)計(jì) ............................................................ 11 排氣設(shè)計(jì) ............................................................ 11 分芯原則 ............................................................ 11 分芯方案 ............................................................ 12 外模設(shè)計(jì) ................................................................. 12 6 澆冒口系統(tǒng)設(shè)計(jì) ................................................................. 13 澆注系統(tǒng)的概述和作用 ...................................................... 13 澆注系統(tǒng)的組成及其各自作用 ................................................ 13 ............................................................ 14 ................................................................ 17 .............................................. 17 .................................................. 18 7 砂箱的設(shè)計(jì) ..................................................................... 19 砂箱尺寸的確定 ............................................................ 19 參考文獻(xiàn) 致謝 附錄1緒論 機(jī)械工程學(xué)院 1 1 緒論 鑄造業(yè)發(fā)展簡(jiǎn)介 鑄造是一種古老的制造方法，在我國(guó)可以追溯到 6000 年前。隨著工業(yè)技術(shù)的發(fā)展，鑄大型鑄件的質(zhì)量直接影響著產(chǎn)品的質(zhì)量，因此，鑄造在機(jī)械制造業(yè)中占有重要的地位。鑄造技術(shù)的發(fā)展也很迅速，特別是 19 世紀(jì)末和 20 世紀(jì)上半葉，出現(xiàn)了很多的新的鑄造方法，如低壓鑄造、陶瓷鑄造、連續(xù)鑄造等，在 20 世紀(jì)下半葉得到完善和實(shí)用化 [2]。 由于現(xiàn)今對(duì)鑄造質(zhì)量、鑄造精度、鑄造成本和鑄造自 動(dòng)化等要求的提高，鑄造技術(shù)向著精密化、大型化、高質(zhì)量、自動(dòng)化和清潔化的方向發(fā)展，例如我國(guó)這幾年在精密鑄造技術(shù)、連續(xù)鑄造技術(shù)、特種鑄造技術(shù)、鑄造自動(dòng)化和鑄造成型模擬技術(shù)等方面發(fā)展迅速 。 中國(guó)鑄造工藝裝備同先進(jìn)國(guó)家相比還有一定差距。 20 世紀(jì) 90 年代以前，鑄造模具的設(shè)計(jì)使用計(jì)算機(jī)的很少，制造也主要以普通萬能設(shè)備為主 [1]。進(jìn)入 90年代，巨大的市 場(chǎng)需求，特別是汽車、摩托車業(yè)的快速發(fā)展，極大地推進(jìn)了中國(guó)鑄造模具業(yè)的發(fā)展。同時(shí)隨著合資和獨(dú)資企業(yè)的介入，國(guó)外先進(jìn)的模具設(shè)備和制造技術(shù)的引進(jìn)，促使國(guó)產(chǎn)鑄造模具設(shè)計(jì)和制造技術(shù)水 平逐步提高，一些企業(yè)已經(jīng)具備設(shè)計(jì)和制造大型精密模具的能力。 設(shè)計(jì)目的及意義 根據(jù) XK713 型機(jī)床立柱設(shè)計(jì)圖紙編制生產(chǎn)其鑄件的鑄造工藝圖，設(shè)計(jì)說明書，并繪制外模圖。 通過本次設(shè)計(jì)培養(yǎng)學(xué)生接受實(shí)際任務(wù)后，綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，積極查找有關(guān)資料和各類手冊(cè)，尋找解決問題突破口和確定解決問題方法的能力。同時(shí)在解決問題過程中培養(yǎng)進(jìn)一步學(xué)習(xí)新知識(shí)的能力，培養(yǎng)獨(dú)立思考，獨(dú)立工作，分析和解決實(shí)際問題的能力。通過提供零件鑄造工藝圖和設(shè)計(jì)說明書，提高歸納總結(jié)，機(jī)械制圖等綜合能力。 設(shè)計(jì)原理及條件 金屬鑄件包括鑄鐵件（灰鑄鐵件、球墨 鑄鐵件、可鍛鑄鐵件）、鑄鋼件（碳鋼鑄件、合金剛鑄件、高錳鋼鑄件）和非鐵合金鑄件（鋁合金鑄件、鎂合金鑄件銅合金鑄件） [4]。 機(jī)床立柱鑄件為灰鑄鐵件，本設(shè)計(jì)詳細(xì)介紹了該鑄件的鑄造工藝過程、包括分型面選擇、砂芯設(shè)計(jì)、澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)、出氣孔設(shè)計(jì)和砂箱尺寸設(shè)計(jì)。青海大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)：機(jī)床鑄件工藝設(shè)計(jì) —— 立柱鑄件鑄造工藝設(shè)計(jì) 2 機(jī)械工程學(xué)院 2 結(jié)構(gòu)分析 立柱的結(jié)構(gòu)分析和功用 立柱的功用 立柱是用地角螺栓固定于地基上，溜板箱沿著立柱的導(dǎo)軌上下移動(dòng)，從而對(duì)固定在工作臺(tái)上的工件進(jìn)行加工 [3]。 立柱的結(jié)構(gòu)分析 立柱的兩條導(dǎo)軌在立柱的兩側(cè)，它是 立柱的工作部位，屬于重要部分，溜板箱在其上做上下運(yùn)動(dòng)。其要求的加工精度較高，所以立柱的導(dǎo)軌所在的平面為重要平面。 因此，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)首先考慮重要平面的位置，應(yīng)盡量放在下箱或側(cè)面。 審圖及校核 （ 1）主視圖中兩側(cè)導(dǎo)軌內(nèi)側(cè)上部帶螺紋孔凸臺(tái)處兩側(cè)實(shí)線去掉，下部帶螺紋孔凸臺(tái)處兩側(cè)實(shí)線去掉。相應(yīng)的剖面 C— C視圖，俯視圖中凸臺(tái)處各刪掉一條邊，理由是凸臺(tái)兩側(cè)易出現(xiàn)薄的夾砂，在澆注過程中易燒結(jié) 、 裝配時(shí)易 掉 砂。 （ 2）剖面 B— B視圖中，立柱兩側(cè)下部筋板應(yīng)為直筋板，將拐角去掉，否則不能撤料。 （ 3）剖面 C— C 視圖中導(dǎo)軌處不應(yīng)標(biāo) 75176。，因?yàn)橐晥D和剖面 D— D 視圖中已在相應(yīng)的位置標(biāo)識(shí)了 15176。 （ 4）立柱中部四個(gè)透門與內(nèi)部筋板在俯視圖中應(yīng)分隔開，并未連在一起，且內(nèi)部筋板為長(zhǎng)條狀，中間未斷開，應(yīng)連在一起。 （ 5）從右視圖可知剖面 D— D并未剖到立柱四周的縱向筋板，故立柱兩側(cè)縱向筋板在剖面 D— D視圖中不應(yīng)打剖面線。 （ 6）從主視圖上看立柱底座前部?jī)蓚?cè)為毛坯面，不加工，故 P向視圖中相應(yīng)位置應(yīng)無加工符號(hào)。3工藝方案分析 機(jī)械工程學(xué)院 3 3 工藝方案分析 鑄造工藝方案中澆注位置和分型面的確定原則 澆注位置的確定原則 a) 澆注時(shí) 主要加工表面，主要工作面和受力面應(yīng)盡量放在底部和側(cè)面，以防止產(chǎn)生砂眼，氣孔，夾渣等缺陷。 b) 對(duì)于凝固體收縮較大的鑄件合金，應(yīng)滿足順序凝固的原則，鑄件厚實(shí)部分應(yīng)盡可能置于上方，利于冒口補(bǔ)縮。 c) 應(yīng)有利于砂芯的定位，固定和排氣，盡量避免 摽芯 和懸臂砂芯。 d) 大平面應(yīng)置于下部或傾斜位置，以防夾砂等缺陷，有時(shí)為了方便造型，可采用“橫做立澆”“平做立澆”的方法。 e) 鑄件的薄壁部分應(yīng)置于鑄件的底部或側(cè)面，以防澆不到冷隔等缺陷。 f) 在大批量生產(chǎn)中，應(yīng)使鑄件的飛翅，毛刺最少與易于清除。 g) 要避免厚實(shí)鑄件冒口下面的受力面產(chǎn)生偏析。 h) 盡量 使冒口置于加工面上，以減少鑄件清 理 工作量 。 分型面的確定原則 分型面是指上半鑄型和下半鑄型的分界面，它往往也是模樣的分模面。在確定鑄件分型面的同時(shí)，實(shí)際上 也 確定了鑄件在砂箱中的位置（即澆注位置），因此，分型面的選擇對(duì)鑄件的質(zhì)量和整個(gè)生產(chǎn)過程影響很大，是鑄造工藝是否合理的關(guān)鍵問題之一。確定分型面的原則有如下幾條： a) 盡量將鑄件的全部或大部分放在同一箱內(nèi)，以減少錯(cuò)型和不便驗(yàn)型造成的尺寸偏差； b) 盡量將加工定位面和主要加工面放在同一箱內(nèi)。以減少加工定位的尺寸。 c) 盡量減少分型面數(shù)量，在機(jī)器造型中一般采用 一個(gè)分型面。 d) 在機(jī)器造型中應(yīng)盡量不使用活塊，必要時(shí)用砂芯取代模樣 打活動(dòng)料 。 e) 盡量減少砂芯數(shù)量。 f) 盡量使分型面是平面，必要時(shí)也可不做成平面。 g) 為了方便起模，分型面應(yīng)在鑄件的最大截面處，對(duì)于較高的鑄件應(yīng)盡量使鑄件在一箱內(nèi)不宜 過高。 h) 在大量生產(chǎn)時(shí)，分型面的選擇應(yīng)有利于鑄件的整理。 i) 選擇分型面應(yīng)考慮到造型的不同。高壓造型與射壓造型相比砂型緊實(shí)度較高。狹 小 吊砂處易損壞，故在高壓造型中應(yīng)避免狹小吊砂。 該鑄件的導(dǎo)軌面為重要表面， 根據(jù)以上原則 應(yīng)放于砂箱底面或者側(cè)面。采用本方案應(yīng)將導(dǎo)軌面放在側(cè)面，分型面選擇中位面處，這樣選 擇的優(yōu)點(diǎn)是不需出立柱地腳螺栓處斜筋板的芯子，節(jié)省芯盒，缺點(diǎn)是澆注系統(tǒng)不加考慮的話會(huì)造成導(dǎo)軌溫度不均，為避免這種情況 的發(fā)生需 對(duì) 兩導(dǎo) 軌同時(shí)澆青海大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)：機(jī)床鑄件工藝設(shè)計(jì) —— 立柱鑄件鑄造工藝設(shè)計(jì) 4 機(jī)械工程學(xué)院 注。澆注和分型面的具體位置見鑄造工藝圖。 工藝方案的分析和確定 方案一：以立柱 導(dǎo)