【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，造型時用模樣形成砂型的型腔，澆注后形成鑄件外部輪廓。 根據所在工廠的實際情況確定要用水玻璃砂進行手工造型造芯，以水玻璃為粘結劑，造型后吹入二氧化碳，13分鐘砂型硬化，砂型強度高，不需烘干，但澆注后結成硬塊，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，易于充滿鑄型，有利于溫度自下而上遞增促進鑄件的順序凝固，補縮效果好，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，同時也易使鋼液氧化和卷入氣體。復雜的薄壁件不易充滿，多用于結構復雜，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，這樣容易產生錯箱。為一小型鑄件，軸承座結構簡單，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。生產批量最小鑄出孔的直徑d灰鑄鐵件鑄鋼件大批量生產12 ~15—成批量生產15~3030~50單件,小批量生產30~5050表32 最小鑄出的孔 由表3—2可知：軸承座上直徑為18mm的孔不應鑄出。鑄件尺寸精度要求越高，對上述影響因素的要求和控制應越嚴，但鑄件的成本也越高。 機械加工余量是指為了保證鑄件加工面尺寸和零件精度，工藝設計時，在鑄件代加工面上預先增加的而在機械加工時切削掉的厚度。鑄造合金由凝固態(tài)變?yōu)楣虘B(tài)要產生收縮；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或寬度a表示。4砂芯設計 型芯是鑄型的一個重要組成部分，型芯的作用是形成鑄型的內腔，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，就可根據鑄件結構來確定砂芯如何分塊和各個分塊砂芯的結構形態(tài)，確定時的總準則是： （1）保證鑄件內腔尺寸精確； （2）應使操作簡單； （3）應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，鑄件內腔尺寸精確，不致造成氣孔等缺陷，芯盒結構簡單。 芯頭尺寸的確定砂芯主要靠芯頭固定在砂型上，對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。由于此砂芯對稱所以沒必要做出定位芯頭。軸承座砂芯尺寸較小，砂芯結構簡單，烘干后芯頭的穩(wěn)固性能滿足要求，不需再設芯撐。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。橫澆道的末端長度應距最后一道內澆道的距離不少于75mm。封閉式澆注系統的內澆道應位于橫澆道的下部，且和橫澆道具有同一底面。內澆道的橫截面有多種形式，視各種鑄造廠家的生產習慣和鑄件的結構而選擇，其中扁平梯形截面內澆道的吸動區(qū)域小，有利于橫澆道捕渣，還利于清除，應用最廣。對凝固收縮率大的合金，內澆道的位置應有助于冒口對鑄件形成定向補縮，例如鑄鋼件、鋁合金鑄件、無錫青銅鑄件、黃銅鑄件。但對凝固體收縮率大的合金，內澆道仍是以開設在設有冒口的部位為原則。 （6）內澆道應有利于平穩(wěn)、快速充型和排氣、排渣，不嚴重沖刷砂型和砂芯，能盡量縮短金屬液在型腔中的流程。其特點與應用：控流截面在內澆道；澆注開始后，金屬液容易充滿澆注系統，呈有壓流動狀態(tài)；擋渣能力較強，但充型速度較快，沖刷力大，易產生噴濺，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用。 澆注系統按鋼液引入引入鑄件位置的高低的分類與應用 （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，易于充滿鑄型，有利于溫度自下而上遞增促進鑄件的順序凝固，補縮效果好，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，同時也易使鋼液氧化和卷入氣體。復雜的薄壁件不易充滿，多用于結構復雜，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，可按復雜結構件選取；齒輪類鑄件的鋼液的上升速度，可按表中的簡單結構件選?。黄桨?、平臺類鑄件的鋼液的上升速度，可按表中簡單結構件數值降低20%~30%；大型合金鋼鑄件和承壓鑄件的鋼液上升速度，可按表中復雜結構的數值增加30%~50%。根據《鑄造工藝設計》知：按注孔直徑確定各組元的截面尺寸和工廠里的生產實際情況，可以用四個內澆道（每個零件上一個)。用熱節(jié)圓法設計冒口,根據下圖55可得：熱節(jié)圓的直徑為45mm，但是根據廠里的實際情況要用4個直徑為100mm，高度為100mm的圓形瓷磚冒口。從而降低生產成本，提高生產效率，推動鑄造生產由經驗指導向科學理論指揮的發(fā)展。第二步：計算分析 這一步是核心，主要是設置鑄型，鑄件材質、化學成分，計算方法，澆注溫度等，然后把計算即可。接著在華鑄CAE中設置各種必要參數，最后進行模擬澆注。 7鑄造工藝裝備設計鑄造工藝設備簡稱工裝，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。芯盒的結構形式一般有整體式、拆開式、脫落式三種，制芯時采用整體式木模。在設計時澆注系統和補縮系統應同時考慮。10 致謝 在論文完成之際，我在此向我的導師鄧想老師和同組同學致以最誠摯的感謝！本論文的編寫工作，每一步都是在老師的精心指導和親切關懷下完成的。最后感謝論文中參考的文獻的作者，衷心的感謝在百忙之中審閱、評審、指導我的畢業(yè)論文的專家、老師。老師謙遜嚴謹、無私奉獻的精神也對我影響深遠。這次畢業(yè)設計我盡力量用上自己所學的全部，利用學校的圖書館并上網查閱專業(yè)的資料，在此過程中得到了同學和師傅的支持和幫助。 8鑄造工藝圖9結論 本設計以軸承座鑄件的鑄造設計為研究對象，運用所學的知識對其鑄造工藝進行分析，確定鑄造工藝參數，合理設計澆注系統，利用華鑄CAE模擬出軸承座的充型和凝固過程，并對模擬結果進行分析，發(fā)現上表面無縮孔和縮松。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。金屬模強度高、尺寸精確、表面光潔、耐磨耐用，但是制模生產周期長、成本高。為了保證鑄件質量，提高造型生產率，模樣必須有足夠的強度和剛度，有與技術要求相適應的表面粗糙度和尺寸精度。工藝設備是為鑄型工藝的過程服務的，合理的工藝設備對提高鑄件的尺寸精度、表面光潔度有直接的影響，對提高生產率、改善勞動條件起著重要的作用。從圖中可以看出，金屬液剛開始進入