【正文】 —2所示。軸承座的鑄造工藝審查分析如下：軸承座最小壁厚為25mm，查表22可知，鑄鋼砂型鑄造允許的最小壁厚為10—12mm。造型、造芯是砂型鑄造的最基本的工序，造型時(shí)用模樣形成砂型的型腔，澆注后形成鑄件外部輪廓。 根據(jù)所在工廠的實(shí)際情況確定要用水玻璃砂進(jìn)行手工造型造芯，以水玻璃為粘結(jié)劑，造型后吹入二氧化碳，13分鐘砂型硬化，砂型強(qiáng)度高，不需烘干，但澆注后結(jié)成硬塊，退讓性較差，大大的降低了清理鑄件的效率。方案一 方案二圖2—3 澆注位置的選擇分析： 方案一：頂注式是從鑄件上部引入鋼液，鋼液從上向下流動(dòng)，易于充滿鑄型，有利于溫度自下而上遞增促進(jìn)鑄件的順序凝固，補(bǔ)縮效果好，能減少縮松、縮孔缺陷，但是澆注過程中，鋼液流從高處下落，不平穩(wěn)、沖擊大，易損壞鑄型，造成砂眼、鐵豆等缺陷，同時(shí)也易使鋼液氧化和卷入氣體。復(fù)雜的薄壁件不易充滿，多用于結(jié)構(gòu)復(fù)雜，厚壁的大中型鑄件。圖2—4 分型面的選擇 分析：方案一鑄件沒有全部在同一鑄型內(nèi)，這樣容易產(chǎn)生錯(cuò)箱。為一小型鑄件，軸承座結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，如采用一箱一件，效率太低，所以采用一箱四件，采用通用性砂箱尺寸為1300mm1300mm280mm。生產(chǎn)批量最小鑄出孔的直徑d灰鑄鐵件鑄鋼件大批量生產(chǎn)12 ~15—成批量生產(chǎn)15~3030~50單件,小批量生產(chǎn)30~5050表32 最小鑄出的孔 由表3—2可知：軸承座上直徑為18mm的孔不應(yīng)鑄出。鑄件尺寸精度要求越高，對(duì)上述影響因素的要求和控制應(yīng)越嚴(yán)，但鑄件的成本也越高。 機(jī)械加工余量是指為了保證鑄件加工面尺寸和零件精度，工藝設(shè)計(jì)時(shí)，在鑄件代加工面上預(yù)先增加的而在機(jī)械加工時(shí)切削掉的厚度。鑄造合金由凝固態(tài)變?yōu)楣虘B(tài)要產(chǎn)生收縮；合金成分與其含量不同，其收縮率也不同，這是鑄造合金的特性。因此，鑄造收縮率是綜合了各種因素之后，形成的鑄件尺寸的實(shí)際收縮率。為了方便起模，在模樣，芯盒的出模方向留一定斜度，以免損壞砂型或砂芯。 在平行于起模方向的模樣壁上所增加的斜度，用角度ɑ或?qū)挾萢表示。4砂芯設(shè)計(jì) 型芯是鑄型的一個(gè)重要組成部分，型芯的作用是形成鑄型的內(nèi)腔，孔洞，阻礙起模部分的外形以及鑄型中有特殊要求的部分。 在鑄件的澆注位置和分型面等工藝方案確定后，就可根據(jù)鑄件結(jié)構(gòu)來確定砂芯如何分塊和各個(gè)分塊砂芯的結(jié)構(gòu)形態(tài)，確定時(shí)的總準(zhǔn)則是： （1）保證鑄件內(nèi)腔尺寸精確； （2）應(yīng)使操作簡(jiǎn)單； （3）應(yīng)使芯盒搗砂面敞開且砂芯烘干支持面最好為平面； （4）使造芯和下芯過程方便，鑄件內(nèi)腔尺寸精確，不致造成氣孔等缺陷，芯盒結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。 芯頭尺寸的確定砂芯主要靠芯頭固定在砂型上，對(duì)于垂直芯頭為了保證其軸線垂直，牢固地固定在型上，必須有足夠的芯頭尺寸。由于此砂芯對(duì)稱所以沒必要做出定位芯頭。軸承座砂芯尺寸較小，砂芯結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，烘干后芯頭的穩(wěn)固性能滿足要求，不需再設(shè)芯撐。澆口杯分漏斗形和盆形兩大類。澆口盆用于中、大型鑄鐵件和中大型非鐵合金件。比較合適的尺寸是：~2倍，高度為橫澆道2倍，將型砂舂實(shí)緊，與直澆道和橫澆道的過渡區(qū)避免有尖角。橫澆道的末端長(zhǎng)度應(yīng)距最后一道內(nèi)澆道的距離不少于75mm。封閉式澆注系統(tǒng)的內(nèi)澆道應(yīng)位于橫澆道的下部，且和橫澆道具有同一底面。內(nèi)澆道的橫截面有多種形式，視各種鑄造廠家的生產(chǎn)習(xí)慣和鑄件的結(jié)構(gòu)而選擇，其中扁平梯形截面內(nèi)澆道的吸動(dòng)區(qū)域小，有利于橫澆道捕渣，還利于清除，應(yīng)用最廣。對(duì)凝固收縮率大的合金，內(nèi)澆道的位置應(yīng)有助于冒口對(duì)鑄件形成定向補(bǔ)縮，例如鑄鋼件、鋁合金鑄件、無(wú)錫青銅鑄件、黃銅鑄件。但對(duì)凝固體收縮率大的合金，內(nèi)澆道仍是以開設(shè)在設(shè)有冒口的部位為原則。 （6）內(nèi)澆道應(yīng)有利于平穩(wěn)、快速充型和排氣、排渣，不嚴(yán)重沖刷砂型和砂芯，能盡量縮短金屬液在型腔中的流程。其特點(diǎn)與應(yīng)用：控流截面在內(nèi)澆道；澆注開始后，金屬液容易充滿澆注系統(tǒng)，呈有壓流動(dòng)狀態(tài)；擋渣能力較強(qiáng)，但充型速度較快，沖刷力大，易產(chǎn)生噴濺，金屬液易氧化，適用于濕型鑄鐵小件及其干型中、大件，樹脂砂型大、中、小件均可采用。 （3）半封閉式：截面比例關(guān)系：ΣAgΣAsΣAru。廣泛用于灰鑄鐵件、球墨鑄鐵件，鋁合金及鎂合金鑄件也有應(yīng)用。 澆注系統(tǒng)按鋼液引入引入鑄件位置的高低的分類與應(yīng)用 （1）頂注式:頂注式是從鑄件上部引入鋼液，鋼液從上向下流動(dòng)，易于充滿鑄型，有利于溫度自下而上遞增促進(jìn)鑄件的順序凝固，補(bǔ)縮效果好，能減少縮松、縮孔缺陷，但是澆注過程中，鋼液流從高處下落，不平穩(wěn)、沖擊大，易損壞鑄型，造成砂眼、鐵豆等缺陷，同時(shí)也易使鋼液氧化和卷入氣體。復(fù)雜的薄壁件不易充滿，多用于結(jié)構(gòu)復(fù)雜，厚壁的大中型鑄件。中間注入式多用于高度不大的鑄件。N=1，n=1，由上表可知q=20，所以t=170/1127=(s)。但上升速度也不應(yīng)大于30mm/s。具體規(guī)定如下：立澆砧座的鋼液上升速度，可按復(fù)雜結(jié)構(gòu)件選?。积X輪類鑄件的鋼液的上升速度，可按表中的簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)件選取；平板、平臺(tái)類鑄件的鋼液的上升速度，可按表中簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)件數(shù)值降低20%~30%；大型合金鋼鑄件和承壓鑄件的鋼液上升速度，可按表中復(fù)雜結(jié)構(gòu)的數(shù)值增加30%~50%。根據(jù)《鑄造工藝設(shè)計(jì)》知：按注孔直徑確定各組元的截面尺寸和工廠里的生產(chǎn)實(shí)際情況，可以用四個(gè)內(nèi)澆道（每個(gè)零件上一個(gè))。用熱節(jié)圓法設(shè)計(jì)冒口,根據(jù)下圖55可得：熱節(jié)圓的直徑為45mm，但是根據(jù)廠里的實(shí)際情況要用4個(gè)直徑為100mm，高度為100mm的圓形瓷磚冒口。從而降低生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)效率，推動(dòng)鑄造生產(chǎn)由經(jīng)驗(yàn)指導(dǎo)向科學(xué)理論指揮的發(fā)展。第二步：計(jì)算分析 這一步是核心，主要是設(shè)置鑄型，鑄件材質(zhì)、化學(xué)成分，計(jì)算方法，澆注溫度等，然后把計(jì)算即可。接著在華鑄CAE中設(shè)置各種必要參數(shù)，最后進(jìn)行模擬澆注。 7鑄造工藝裝備設(shè)計(jì)鑄造工藝設(shè)備簡(jiǎn)稱工裝，是造型造芯和合箱過程中所采用的裝置及工裝模具的總稱。滿足工藝的要求，其次制造成本低，還要便于維護(hù)和修理。按材料可分為木模、金屬模和塑料模三類。但是在使用中不能加熱，在制造中揮發(fā)出有害氣體。芯盒的結(jié)構(gòu)形式一般有整體式、拆開式、脫落式三種，制芯時(shí)采用整體式木模。在設(shè)計(jì)時(shí)澆注系統(tǒng)和補(bǔ)縮系統(tǒng)應(yīng)同時(shí)考慮。10 致謝 在論文完成之際，我在此向我的導(dǎo)師鄧想老師和同組同學(xué)致以最誠(chéng)摯的感謝！本論文的編寫工作，每一步都是在老師的精心指導(dǎo)和親切關(guān)懷下完成的。最后感謝論文中參考的文獻(xiàn)的作者，衷心的感謝在百忙之中審閱、評(píng)審、指導(dǎo)我的畢業(yè)論文的專家、老師。老師謙遜嚴(yán)謹(jǐn)、無(wú)私奉獻(xiàn)的精神也對(duì)我影響深遠(yuǎn)。這次畢業(yè)設(shè)計(jì)我盡力量用上自己所學(xué)的全部，利用學(xué)校的圖書館并上網(wǎng)查閱專業(yè)的資料，在此過程中得到了同學(xué)和師傅的支持和幫助。 8鑄造工藝圖9結(jié)論 本設(shè)計(jì)以軸承座鑄件的鑄造設(shè)計(jì)為研究對(duì)象，運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)對(duì)其鑄造工藝進(jìn)行分析，確定鑄造工藝參數(shù)，合理設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)，利用華鑄CAE模擬出軸承座的充型和凝固過程，并對(duì)模擬結(jié)果進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)上表面無(wú)縮孔和縮松。模板一般是由鑄件模樣、芯頭模樣和澆冒口系統(tǒng)模樣與模底板通過螺釘、螺栓、定位銷等裝配而成的，但也有整鑄的模板，該軸承座采用模板造型。金屬模強(qiáng)度高、尺寸精確、表面光潔、耐磨耐用，但是制模生產(chǎn)周期長(zhǎng)、成本高。為了保證鑄件質(zhì)量，提高造型生產(chǎn)率，模樣必須有足夠的強(qiáng)度和剛度，有與技術(shù)要求相適應(yīng)的表面粗糙度和尺寸精度。工藝設(shè)備是為鑄型工藝的過程服務(wù)的，合理的工藝設(shè)備對(duì)提高鑄件的尺寸精度、表面光潔度有直接的影響，對(duì)提高生產(chǎn)率、改善勞動(dòng)條件起著重要的作用。從圖中可以看出，金屬液剛開始進(jìn)入