【正文】 工藝設(shè)計(jì)和熱處理工藝設(shè)計(jì)兩部分。由澆注位置的確定原則選好澆注位置和分型面。選擇手工造型用砂箱，確定砂箱的結(jié)構(gòu)及其尺寸，包括砂箱內(nèi)框、箱壁、緊固箱耳、定位裝置和箱帶。 heat treatment。技術(shù)創(chuàng)新能力落后，有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的產(chǎn)品少，依附于國(guó)外企業(yè)的組裝業(yè)比重大。早在三千多年前青銅鑄器已有應(yīng)用，二千五百年前鑄鐵工具已經(jīng)相當(dāng)普遍。在砂型鑄造方面，推廣、應(yīng)用了快速硬化的水玻璃砂、自硬砂及樹脂砂等，可制出精確鑄型及砂芯；機(jī)器造型技術(shù)不斷發(fā)展，可用濕型砂制造出高密度鑄型，從而獲得精確鑄件，進(jìn)一步擴(kuò)大了砂型鑄造的應(yīng)用范圍。所有這些都使鑄件質(zhì)量和生產(chǎn)效率不斷提高，勞動(dòng)條件不斷改善。鑄造生產(chǎn)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的作用不斷提高，在現(xiàn)代的機(jī)械設(shè)備中，鑄件重量約占其中總重量的(50～85)%。隨著科學(xué)技術(shù)和工業(yè)生產(chǎn)的不斷發(fā)展，新的鑄造方法不斷出現(xiàn)，我們應(yīng)努力學(xué)習(xí)先進(jìn)的鑄造科學(xué)技術(shù)，不斷提高我國(guó)鑄造生產(chǎn)水平，為四化建設(shè)生產(chǎn)更多、更好的鑄件。⑵提高材料的強(qiáng)度和韌度，增加零部件的壽命。⑹應(yīng)用物理和化學(xué)沉積方法使材料表面的性能發(fā)生質(zhì)的飛躍，滿足高速高精度加工的需要和高耐磨、耐蝕環(huán)境下的使用要求。這些管理項(xiàng)目在質(zhì)量保證體系和環(huán)保體系的認(rèn)證中規(guī)定十分明確。 鑄造工藝方法的選擇 生產(chǎn)方法鑄造生產(chǎn)可以分為砂型鑄造和特種鑄造兩大類。缺點(diǎn)是勞動(dòng)強(qiáng)度大，鑄件質(zhì)量欠佳，鑄型只能使用一次，生產(chǎn)率低。 但金屬型鑄造模具成本高，只能適合批量、大批量生產(chǎn)，此外不宜采用高熔點(diǎn)合金以提高模具的使用 沈陽(yáng)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) No 7壽命。故選擇砂型鑄造。下表為以上三種原砂的主要的熱物理性能 表 1 原砂的熱物理性能原砂熔點(diǎn)℃蓄熱系數(shù)J/m2℃線膨脹系數(shù)1106（1/℃）石英砂 1713 鋯英砂 2420 莫來石 1810 由于，石英砂的粒度等級(jí)廣泛，能與各種鑄造粘結(jié)劑結(jié)合，資源豐富，價(jià)格低廉，蓄熱系數(shù)大，鑄件能快速冷卻。2）型砂（芯）的選擇（1）型砂的選擇型砂一 般 由 鑄 造 用 原 砂 、 型 砂 粘 結(jié) 劑 和 附 加 物 等 造 型 材 料 按一 定 的 比 例 混 合 而 成 。 缺 點(diǎn) 是 生 產(chǎn) 周 期 長(zhǎng) ， 需 要 烘 干 設(shè) 備 ， 難 于 自動(dòng) 化 。 缺 點(diǎn) 是 水 分 高 ， 強(qiáng) 度 低 ， 適 于 小 型 鑄 件 。 前 者 包 括 粘 土 、 水 泥 、 硅 溶 膠 、 水 玻 璃 等 ，后 者 包 括 植 物 油 、 合 酯 及 各 種 樹 脂 等 。由于閥殼有無法起模的部位，需要將其設(shè)為活塊或 沈陽(yáng)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) No 9者采用其他方法，具體的做法是如下： ①，閥殼的兩個(gè)加強(qiáng)筋的主要作用是支持作用，對(duì)尺寸的要求不大，故在造型時(shí)將加強(qiáng)筋設(shè)為泡沫。 澆注位置和分型面的確定 澆注位置是指澆注是，鑄件在鑄型中所在的位置。對(duì)體積較大的砂芯，最好使芯頭朝下。 對(duì)于本鑄件可能的方案有三個(gè)，如下圖所示。大平面?zhèn)确?，能夠一定程度上保證平面的鑄造質(zhì)量，筒型內(nèi)廓的上表面朝上，可能會(huì)產(chǎn)生氣泡等缺陷。較大截面芯子豎直放置有利于其穩(wěn)固。②筒型內(nèi)廓朝上可能會(huì)產(chǎn)生氣泡等缺陷，應(yīng)加大機(jī)械加工余量。由于中注式的優(yōu)缺點(diǎn)介于頂注式和中注式之間，且造型簡(jiǎn)單，故采用中注式。故選擇收縮式澆注系統(tǒng)。可采用公式，鑄鐵件 GL 一般為鑄件質(zhì)量 G 的 ～ 倍。??③流量損耗系數(shù) ：? 沈陽(yáng)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) No 14由參考文獻(xiàn)[1] 801 頁(yè) 表 4—37 得 =?④平均壓頭 Hp：圖 4 澆注時(shí)的鐵水壓頭如上圖，鐵水在充型過程中，壓頭是變化的，故取平均值，計(jì)算公式為：（參考文獻(xiàn)[1] 801 頁(yè)） CPHp20??式中：H 0—澆口杯水平面至內(nèi)澆口的距離（cm） ； P—內(nèi)澆口至鑄件最高點(diǎn)的距離（cm） ； C—鑄件在鑄型中的高度（cm） 。=8176。圖 6 澆道形狀（3）澆口杯設(shè)計(jì)漏斗形澆口杯適用于中型鑄件，造型簡(jiǎn)單故選擇漏斗形澆口杯，下圖是澆口杯的形狀。圖 8 砂芯的形狀 沈陽(yáng)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) No 182）砂芯的排氣為了避免鑄件內(nèi)產(chǎn)生氣孔缺陷，必須排除澆注是砂芯內(nèi)產(chǎn)生的氣體。圖 9 芯骨形狀由于砂芯是十字花型，所以芯骨也相應(yīng)的做成十字花形，芯骨要設(shè)有排氣孔和吊環(huán)。為了下芯和合型方便，芯頭應(yīng)有一定的斜度，芯頭與芯坐之間應(yīng)有一定的間隙。鐵 水?為滿足條件 1，則： （公式 1）SV?g砂?為滿足條件 2，則 （公式 2）PSVgg?砂鐵 水 —??由參考文獻(xiàn)[4] 93 頁(yè)， =1200 kg/m3 砂?由參考文獻(xiàn)[4] 114 頁(yè)，P=80kPa有 UG 分型砂芯的體積 V=根據(jù)公式 1， ≤8010 3，? S≥64cm 2根據(jù)式二 ≤8010 3， ???得S≥ 2令砂芯在分型面上的投影面積 A≥S 即可滿足要求。 由參考文獻(xiàn)[3] 118 頁(yè)， 對(duì)于手工砂箱造型、單件、灰鑄鐵件， 沈陽(yáng)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) No 22其公差等級(jí) CT 為 13～15。要求的機(jī)械加工余量等級(jí)有 10 級(jí)，稱之為 A、B 、C 、D、E 、F、G、H、J 和 K。 拔模斜度 當(dāng)鑄件本身沒用足夠的結(jié)構(gòu)斜度，應(yīng)在鑄件設(shè)計(jì)或鑄造工藝設(shè)計(jì)時(shí)給出鑄件的拔模斜度，以保證鑄型的起模。為了保證鑄件尺寸符號(hào)圖 沈陽(yáng)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) No 23樣要求，在模樣上必須減去相應(yīng)的高度，減去的數(shù)值稱為分型負(fù)數(shù)。砂箱按制造方法和材料分為整鑄式、焊接式和裝配式。為了保證合型的緊固，通常在砂箱上設(shè)有緊固結(jié)構(gòu)。 沈陽(yáng)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) No 24③砂箱要保證必要的加工精度。因此砂箱內(nèi)輪廓尺寸范圍為：A：（940～1210）mm B：(800～960)mm C：(270～290)mm由參考文獻(xiàn)[2] 630—631 頁(yè)通用砂箱的選取表砂箱尺寸為：長(zhǎng)：1000mm 寬：900mm 高：300mm2）砂箱箱壁的截面尺寸砂箱箱壁是砂箱的主要結(jié)構(gòu) 。 ） 合箱合箱工藝包括下芯、合型及合型后的緊固。定位是為了保證鑄件的尺寸精度，防止錯(cuò)箱。會(huì)影響鑄造質(zhì)量。而灰鑄鐵中的石墨呈片狀，用熱處理方法來改善其力學(xué)性能的效果不太明顯。退火方案：鑄件名稱：電除塵閥殼鑄件材料：HT200鑄件質(zhì)量：114kg鑄件規(guī)格：515mm450mm400mm化學(xué)成分：w(C)=～%，w(Si)=～%，w(Mn)=～%， 沈陽(yáng)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) No 30w(P)＜%，w(S)≤%鑄件熱處理的目的：消除內(nèi)應(yīng)力鑄件熱處理方法：低溫退火由參考文獻(xiàn)[5]，401 頁(yè)，得鑄件去應(yīng)力退火規(guī)范。時(shí)間/h溫度/℃500～550爐冷空冷4～6圖 16 熱處理工藝曲線圖 熱處理爐的選取確定好退火方案后就要選取熱處理爐了。然后保溫 4～6h。本設(shè)計(jì)選用手工造型。工藝參數(shù)主要進(jìn)行了加工余量、拔模斜度、線收縮量等的選擇和計(jì)算。然后根據(jù)零件的熱處理工藝要求，進(jìn)行了熱處理工藝設(shè)計(jì)。首先，我要感謝我的導(dǎo)師李朝陽(yáng)教授，他治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)、學(xué)問淵博而且富有耐心的作風(fēng)將是我今后工作、學(xué)習(xí)的榜樣，李教授循循善誘的教導(dǎo)和不拘一格的思路給予我無盡的啟迪，讓我很快就感受到了設(shè)計(jì)的快樂并融入其中。謝謝授予我課程的老師，感謝他們的諄諄教導(dǎo)。第 5 卷