左前懸置托架鑄造工藝設(shè)計(jì)方案-全文預(yù)覽
【正文】 圖16 工藝圖7 鑄造工藝裝備設(shè)計(jì) 模樣的設(shè)計(jì) 模樣材料的選用模樣是造型工藝過程必須的工藝裝備，用來形成鑄型的型腔，因此直接關(guān)系著鑄件的形狀和尺寸精確度。5冷鐵設(shè)計(jì)為了增加鑄件局部冷卻速度，在型腔內(nèi)部及工作表面安放的金屬塊稱為冷鐵。 冒口的有效補(bǔ)縮距離本設(shè)計(jì)采用兩個冒口，一個冒口補(bǔ)縮兩個鑄件，由《鑄造實(shí)用手冊》查得冒口的雙面補(bǔ)縮為L=冒口區(qū)+末端區(qū)冷卻區(qū)L1=3T+=其中——T=18mm為鑄件壁厚，得L=99mm。（4）冒口盡可能設(shè)在鑄件的加工面上，而不設(shè)在非加工面上，以減少精整冒口根部的工作量和節(jié)約能耗。 冒口位置的設(shè)置原則（1）冒口應(yīng)充在鑄件熱節(jié)的上方（頂冒口）或熱節(jié)的側(cè)旁（邊冒口）。澆口窩直徑取D=60mm根據(jù)鑄件質(zhì)（重）量，有經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)確定球墨鑄鐵澆注系統(tǒng)各組元的尺寸：查《鑄造使用手冊》，根據(jù)鑄件質(zhì)量，按表4查出澆注系統(tǒng)各組元的截面積、編號及個數(shù)。（5）起一定的補(bǔ)縮作用，主要是在由澆道凝固前補(bǔ)給部分液態(tài)收縮。（1）使液態(tài)合金平穩(wěn)充滿鑄型，不沖擊型壁和型芯，不產(chǎn)生渦流和噴濺，不卷入氣體，并利于將型腔內(nèi)的空氣和其他氣體排出型外。 澆注系統(tǒng)的選擇原則澆注系統(tǒng)是砂型中引導(dǎo)液態(tài)合金流入型腔的通道。3 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì) 鐵液經(jīng)球化、孕育處理后，溫度下降很多，實(shí)際流動性比灰鐵低，要求澆注迅速，所以球墨鑄鐵件的澆注系統(tǒng)斷面積往往比灰鑄鐵大30%~100%。大型粘土砂芯在春砂過程中砂芯向四周漲開，刷涂料以及在烘干過程中發(fā)生的變形，使砂芯四周尺寸增大。因?yàn)樯靶境叽巛^小，而且采用腹膜砂，故砂芯強(qiáng)度較好，砂芯內(nèi)不用放置芯骨。取芯頭間隙初步選取由《鑄造實(shí)用手冊》查表得：s=；砂芯外型如圖13所示。采用垂直芯頭，查《鑄造實(shí)用手冊》，則垂直芯頭的高度一般取15~150mm，這里上芯頭取33mm，下芯頭取15mm。⑥使同層砂芯組合后的上面為平面。②為保證操作方便可將復(fù)雜砂砂芯分塊制造。為了防止?jié)沧r炮火，合箱前需要在分型面之間墊以石棉繩、泥條等，這樣在分型面處明顯增加了鑄件的尺寸。為了解決撓曲變形問題，在制造模樣時，按鑄件可能產(chǎn)生變形的相反方向做出反變形模樣，使其于變形量抵消，這樣在模樣上做出的預(yù)變形量稱為反變形量。本設(shè)計(jì)左前懸置托架砂芯屬于機(jī)器造芯，造型屬于機(jī)器造型。鑄件重量公差是以占鑄件公稱重量的百分比表示的鑄件重量變動的允許范圍。左前懸置托架為砂型鑄造機(jī)器造型大批量生產(chǎn)，由《鑄造實(shí)用手冊》查表2237得：圖10 面的起模斜 圖11起模斜度 ，a= 。a=；4表面的起模斜度為1176。a=；2表面的起模斜度為1176。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)《鑄件模樣起模斜度》中的規(guī)定，該鑄件選用增加鑄件厚度的起模斜度形式如圖9： 圖9 起模斜度用機(jī)器方法加工模具時用角度標(biāo)注，該鑄件模具是金屬模，由圖10中A面四邊均為正起模，其余為負(fù)起模。L2—鑄件長度該鑄件材料為QT45010 Q/CAM214,主要組織為鐵素體，查表3。圓角半徑一般為相鄰兩壁平均壁厚的1/3~1/2。 加工余量和鑄造圓角（1） 加工余量的選擇 該零件為大批量生產(chǎn)，機(jī)器造型，由《鑄造工藝學(xué)》—機(jī)械工業(yè)出版，P241 表334查得尺寸公差等級CT應(yīng)為8~12級，選10級，加工余量等級MA選G。如圖7所示方案二中，澆注位置同樣在分型面上，鑄件的重要部分置于下部，且澆口在鑄件中部，補(bǔ)縮效果較好。⑤應(yīng)保證鑄件有良好的金屬液導(dǎo)入位置，保證鑄件充滿。圖6 澆注位置確定方案一圖7 澆注位置確定方案二確定澆注位置時應(yīng)注意以下原則：①鑄件的重要部分應(yīng)盡量置于下部。根據(jù)方案一如圖4中，零件軸線水平放置，雖然能使上、下砂箱高度一致，但鑄件大部分沒有置于同一半型中，且不能保證鑄件圓周方向上質(zhì)量均勻一致；方案二如圖5中，零件軸線垂直放置，鑄件圓周方向上質(zhì)量均勻一致，且鑄件大部分置于同一下半型中，綜合以上，分型面采用方案二如圖5所示。④分型面應(yīng)便于下芯、合箱和檢查型腔尺寸。圖4 分型面確定方案一圖5 分型面確定方案二分型面選擇時應(yīng)注意以下原則：①應(yīng)使鑄件全部或大部分置于同一個半型，為了保證鑄件精度，若達(dá)不到這一要求，也盡量把鑄件的加工面或基準(zhǔn)面放在同一半型。圖3 砂型中鑄件的排列位置圖2 鑄造工藝設(shè)計(jì) 工藝方案的選擇分型面是指兩半鑄型相互接觸的表面。一箱中的鑄件數(shù)目，應(yīng)該是在保證鑄件質(zhì)量的前提下越多越好。在大批量生產(chǎn)的條件下，由于需要提高制芯效率，并且要求砂芯具有高的尺寸精度。 表1 砂箱鑄造鑄鐵件的最小壁厚 （mm）鑄鐵種類鑄件最大輪廓尺寸200200~400400~800800~12501250~20002000灰鑄鐵3~44~55~66~88~1010~12孕育鑄鐵5~65~68~1010~1212~1616~20球墨鑄鐵3~44~88~1010~12 查得球墨鑄鐵在200mm的輪廓尺寸下，最小允許壁厚為3~4，由零件圖可知，零件中不存在壁厚小于設(shè)計(jì)要求的結(jié)構(gòu)，在設(shè)計(jì)過程中，也沒有出現(xiàn)壁厚小于最小壁厚要求的情況。（6）漆以CA/C302 按Q/CAYT12。（2）未注圓角R3~R5。跟隨著左前懸置托架鑄造技術(shù)也將面臨新的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。左前懸置托架零件結(jié)構(gòu)如圖圖2所示，零件通過軸孔套在懸置系統(tǒng)上，通過四個底腳的螺紋孔用螺栓固定。綜合零件生產(chǎn)材料選用球墨鑄鐵。同時，在國家“十二五”規(guī)劃和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的大方針下，汽車發(fā)動機(jī)零件左前懸置托架面臨巨大的市場投資機(jī)遇，行業(yè)有望運(yùn)來新的發(fā)展契機(jī)。（1）去尖角、毛刺。（5）鑄件不得有縮松、氣孔、砂眼、裂紋等缺陷。在普通砂型鑄造的條件下，鑄件最小允許壁厚見表1。造芯方法：在造芯用料及方法選擇中，如用粘土砂制作砂芯原料成本較低，但由于潮芯強(qiáng)度低（不用烘干），在使用過程中易產(chǎn)生砂眼、砂芯斷裂等缺陷，而且制芯效率不高。 初步確定一箱中放幾個鑄件，作為進(jìn)行澆冒口設(shè)計(jì)的依據(jù)。由《鑄造實(shí)用手冊》查表得：a20 e30 f30,其中模樣的吃砂量基本確定為：a1=40 a2=35 e1=70 e2=70 f=35。初步對左前懸置托架進(jìn)行分型有：方案一如圖方案二如圖5。③分型面應(yīng)盡量選用平面。⑦注意減輕鑄件
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