【正文】 劃線檢驗(yàn)后，再修正模具。 圖 22 分型面 分模面 采用圖 22 分型面造成鑄件被上下分開，利用造型可獲得中間型腔的自然型芯，免去造型芯帶來的時間和經(jīng)濟(jì)的消耗。工藝上可行；底部大平面兩個端面我們采用活塊，不用外模砂芯，通孔砂芯可直接定位在上砂型中，采用吊鉤固定在上砂型中。在鑄件批量小的時候，優(yōu)選第一種方案，在鑄件批量大的時候，優(yōu)先考慮第二種方案。 圖 25 1號型芯的位置 圖 26 1型芯立體圖 1 號芯用來形成下方直徑為 90mm的通孔，利用兩端芯頭起固定作用，芯骨采用直徑為20mm的鋼筋， 1 號芯幾乎全部被鐵水包圍，因此制芯時要注意砂芯的強(qiáng)度和透氣性。 圖 27 1型芯在上砂型中的位置與固定方式 其他參數(shù) 除了上述主要的工藝參數(shù)外，還有起模斜度、分型負(fù)數(shù)、工藝補(bǔ)正量和反變形量等，由于零件不大，加上樹脂砂造型，可不考慮分型負(fù)數(shù)、工藝補(bǔ)正量和反變形量，只規(guī)定起模斜度為 1 度 [9]。由于任務(wù)書沒有說明鑄鐵處理資料，根據(jù)相關(guān)資料，鑄鐵成分?。?ωc=%ωSi=% ， ωMn=%，ωS≤%， ωP≤%。 圖 31 鑄件的熱節(jié)分布 在沒有設(shè)置澆冒口的情況下，鑄造 CAE 的縮孔縮松如圖 32 所示，鑄件上平面有縮松，縮孔，而且都出現(xiàn)在鑄件的最高點(diǎn)。 收縮模數(shù)法在進(jìn)行補(bǔ)縮冒口設(shè)計(jì)時需采用兩個關(guān)鍵的參數(shù)：灰鑄鐵件的收縮時間分?jǐn)?shù)和鑄件的補(bǔ)縮率，分別用 Pc 和 Fc 表示。 f2 與鐵件的收縮時間分?jǐn)?shù)的關(guān)系見公式 34， cM 為鑄件的模數(shù)。 0. 15 8 。由于還沒有確定澆注系統(tǒng) ，我們直接采用計(jì)算機(jī)模擬凝固來觀察加入冒口后的鑄件的縮孔情況。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，取冷鐵的厚度為被激冷部位的模數(shù)，我們?nèi)±滂F的厚度為 ，冷 鐵沿?zé)峁?jié)分布，每塊冷鐵的寬度為 10cm。首先確定澆注時間、內(nèi)澆口的面積，澆注系統(tǒng)的分布、壓頭高度，最后采用鑄造 CAE 進(jìn)行流動模擬和凝固模擬，驗(yàn)算和分析澆注系統(tǒng)。 [18] 因此，設(shè)計(jì)的直澆道的高度是合理的 。 根據(jù)選定的 A A 1 : 1. 5 : 1. 2A ?? ? ?內(nèi) 直橫： ： ＝ 40 ： 60 ： 48澆注系統(tǒng)安排如圖 4－ 1 所示。 圖 43 充型 10％的時候金屬液體的流動速度分布 圖 44 充型 20％的時候金屬液體的流動速度分布 圖 45 充型 50％的時候金屬液體的流動速度分布 圖 46 充型 70％的時候金屬液體的流動速度分布 從圖 43 可看出，金屬液體先充滿橫澆道，再由陶瓷管內(nèi)澆道進(jìn)入型腔，金屬液體從型腔的底部流入，流動速度內(nèi)澆口高；當(dāng)充型 20%左右時，金屬平板底部充滿，鑄件內(nèi)金屬液體流動還不平穩(wěn)，如圖 44；當(dāng)充型 50%左右時，行腔內(nèi)的金屬液體開始平穩(wěn)上升，如圖 45有利于金屬液中的非金屬夾上??； 當(dāng)充型到 70%左右的時候行腔內(nèi)的金屬平穩(wěn)充型，如圖 46。直澆口上部接澆口杯，澆口杯高度為 200mm。我們采用剖面法對鑄件的各個縱剖面進(jìn)行縮松觀察，圖 52 為整個鑄件的外觀縮松預(yù)測，圖 53 為冒口下方的鑄件水平端面的縮松分布圖，圖 54 為鑄件的熱節(jié)位置的水平面縮松分布。本工藝僅為理論設(shè)計(jì)，還不能直接用于生產(chǎn)工藝，僅可作為實(shí)際生產(chǎn)工藝的參考，在實(shí)際生產(chǎn)上，各企業(yè)的生產(chǎn)條件不同，管理水平不一致，這就需要結(jié)合企業(yè)的實(shí)際，進(jìn)行試生產(chǎn)，檢查鑄件的質(zhì)量情況，確定中座鑄件的實(shí)際生產(chǎn)工藝。型板上設(shè)計(jì)定位孔，安裝定位銷。上下砂箱都采用箱擋。 型芯 芯骨在型芯中的位置 芯骨 圖 63 型芯結(jié)構(gòu)圖 設(shè)計(jì)如圖 74的兩個型芯盒，左型芯盒和右型芯盒，芯盒裝配時設(shè)計(jì) 兩個定位銷。脫模時間根據(jù)氣溫和砂溫條件確定；采用醇基石墨涂料，鑄型和型芯上涂料兩遍，上好涂料，點(diǎn)火烘干。 表 鑄造工藝卡 名稱 中座 鑄件重量 /㎏ 鑄件材質(zhì) 凈重 毛重 澆注重量 937 1019 1140 HT250 造型 砂型名稱 砂型類別 造型方法 砂箱尺寸 /mm 長 寬 高 上箱 樹脂砂 手工 2021 1500 300 下箱 樹脂砂 手工 2021 1500 300 制芯 芯砂號 數(shù)量 造型方法 芯骨材料 1 1 手工 直徑為 20mm 的鋼管 澆注系統(tǒng) 內(nèi)澆道 橫澆道 直澆道 冒口 出氣孔 冷鐵（ HT200） 數(shù) 量 截面積 /cm2 數(shù) 量 截面積 /cm2 數(shù) 量 截面積 /cm2 數(shù) 量 規(guī)格 數(shù)量 數(shù)量 規(guī)格 6 9 1 30 1 48 2 耳 9 16 5 200100 50 澆注 出鐵溫度 /℃ 澆注溫度 /℃ 澆注時間 /S 開箱時間 /h 1450 1360 40 24 備注： 造型時，在工藝圖上標(biāo)志的出氣片，冒口的位置在造型時分別放在型板兩側(cè)，冷鐵五塊，按下型板的突出位置放置。 合箱時，采用型板定位銷定位，在下箱的分型面放一圈封箱泥，合箱完成后，為防止抬箱，用鋼棒把上下箱固定，或者，在砂箱上放壓鐵，任何，在鑄件的澆口處放澆口杯。 在對 中座 的鑄造工藝設(shè)計(jì)過程中，我熟悉了編制鑄造工藝的方法，查閱了與鑄造工藝相關(guān)的手冊，按規(guī)范進(jìn)行了鑄造工藝設(shè)計(jì)，并采用鑄造 CAE 對鑄件的凝固過程和流動過程進(jìn)行計(jì)算分析，優(yōu)化冒口和冷鐵設(shè)計(jì)，通過對鑄件澆注過程的流動分析，可視化觀察了鑄件的充型過程，驗(yàn)證了澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。 在這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中，特別要感謝我的老師 —— 于 赟 博士，感謝他對我一遍又一遍的悉心講解和指導(dǎo)，以及對我在學(xué)習(xí)上所提供的一切教育、關(guān)心和幫助，在這里表示我最衷心的謝意。 附 錄 鑄件工藝圖 鑄件上型板圖 。通過畢業(yè)設(shè)計(jì)這個環(huán)節(jié)的鍛煉，使我在原有基礎(chǔ)上更加成熟，這些對我 以后 所從事的工作有很大的幫助。 參考文獻(xiàn) [1]中國機(jī)械工程學(xué)會鑄造分會 鑄造手冊（鑄鐵），機(jī)械工業(yè)出版社， 2021:257 [2] 中國機(jī)械工程學(xué)會鑄造分會 鑄造手冊（鑄鐵），機(jī)械工業(yè)出版社， 2021:260 [3] 中國機(jī)械工程學(xué)會鑄造分會 鑄造手冊（鑄鐵），機(jī)械工業(yè)出版社， 2021:237 [4] 中國機(jī)械工程學(xué)會鑄造分會 鑄造手冊（鑄鐵），機(jī)械工業(yè)出版社， 2021:240 [5]中國機(jī)械工程學(xué)會鑄造分會 鑄造手冊（鑄造工藝），機(jī)械工業(yè)出版社， 2021:117 [6]中國機(jī)械工程學(xué)會鑄造分會 鑄造手冊（鑄造工藝），機(jī)械工業(yè)出版社， 2021:122 [7]中國機(jī)械工程學(xué)會鑄造分會 鑄造手冊（鑄造工藝），機(jī)械工業(yè)出版社， 2021:123 [8]呂廣庶，張遠(yuǎn)明 . 工程材料及成形技術(shù)基礎(chǔ)，高等教育出版社， 2021:163 [9]中國機(jī)械工程學(xué)會鑄造分 會 鑄造手冊（鑄造工藝），機(jī)械工業(yè)出版社， 2021:126 [10] 中國機(jī)械工程學(xué)會鑄造分會 鑄造手冊（鑄造工藝），機(jī)械工業(yè)出版 2021:381 [11] 中國機(jī)械工程學(xué)會鑄造分會 鑄造手冊（鑄造工藝），機(jī)械工業(yè)出版社 2021:382 [12] 中國機(jī)械工程學(xué)會鑄造分會 鑄造手冊（鑄造工藝），機(jī)械工業(yè)出版 2021:389 [13]中國機(jī)械工程學(xué)會鑄造分會 鑄造手冊（鑄造工藝），機(jī)械工業(yè)出版社， 2021:199 [14]中國機(jī)械工程學(xué)會鑄造分會 鑄造手冊（鑄造工藝），機(jī)械工業(yè)出版社， 2021:212 [15]中國機(jī)械工程學(xué)會鑄造分會 鑄造手冊（鑄造工藝），機(jī)械工業(yè)出版社， 2021:192 [16]中國機(jī)械工程學(xué)會鑄造分會 鑄造手冊（鑄造工藝），機(jī)械工業(yè)出版社， 2021:192 [17] 張秀偉，康秀紅，夏立軍，等 . 大型鋼錠凝固數(shù)值模擬與試驗(yàn)研究 [J]. 鑄造， 2021，59 （ 3）： 276279. [18]中國機(jī)械工程學(xué)會鑄造分會 鑄造手冊（鑄造工藝），機(jī)械工業(yè)出版社， 2021:197 [19]中國機(jī)械工程學(xué)會鑄造分會 鑄造手冊（鑄造工藝），機(jī)械工業(yè)出版社， 2021:197 [20]Rappaz M, Gadin ChA. Predication of grain structure in various solidification process. Metall Trans,1996, 27A3, 27A(3): 695905 [21]Brown an