【正文】 謝謝授予我課程的老師，感謝他們的諄諄教導(dǎo)。本設(shè)計選用手工造型。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。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[2] 630—631 頁通用砂箱的選取表砂箱尺寸為：長：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) 。為了保證鑄件尺寸符號圖 沈陽大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 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)。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[4] 93 頁， =1200 kg/m3 砂?由參考文獻[4] 114 頁，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。圖 6 澆道形狀（3）澆口杯設(shè)計漏斗形澆口杯適用于中型鑄件，造型簡單故選擇漏斗形澆口杯，下圖是澆口杯的形狀。故選擇收縮式澆注系統(tǒng)。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，可能會產(chǎn)生氣泡等缺陷。由于閥殼有無法起模的部位，需要將其設(shè)為活塊或 沈陽大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 No 9者采用其他方法，具體的做法是如下： ①，閥殼的兩個加強筋的主要作用是支持作用，對尺寸的要求不大，故在造型時將加強筋設(shè)為泡沫。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 。缺點是勞動強度大，鑄件質(zhì)量欠佳，鑄型只能使用一次，生產(chǎn)率低。⑵提高材料的強度和韌度，增加零部件的壽命。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，進一步擴大了砂型鑄造的應(yīng)用范圍。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。熱處理工藝設(shè)計中，根據(jù)閥殼的熱處理工藝要求確定退火方案，由退火方案繪制出熱處理工藝曲線，然后選取熱處理爐。在鑄造合金方面，發(fā)展了高強度、高韌性的球墨鑄鐵和各類合金鑄鐵，成功地用球墨鑄鐵件代替了某些鍛鋼件。⑶在保證材料心部性能的同時提高工件的表面強度、硬度、耐磨性、疲勞性和耐蝕性等。熔模鑄造：熔 模 鑄 造 的 優(yōu) 點 就 是 熔 模 鑄 件 有 著 很 高 的 尺 寸 精度 和 表 面 光 潔 度 ， 所 以 可 減 少 機 械 加 工 工 作 ； 可 以 鑄 造 各 種 合 金的 復(fù) 雜 的 鑄 件 ， 特 別 可 以 鑄 造 高 溫 合 金 鑄 件 。型 砂 主 要 有 干 型 砂 和 濕 型 砂 。 ②，閥殼周圍分別若干的小凸臺不能起模，可設(shè)為泡沫③，閥殼兩側(cè)各有一個凸臺不能起模，由于凸臺內(nèi)側(cè)需要機加工，因此凸臺內(nèi)側(cè)不鑄，這樣可以順利起模。較大截面芯子水平放置不利于其穩(wěn)固。由于分型面和分模面重合，閥殼是近乎關(guān)于分型面的對稱體，故選擇中注式澆注系統(tǒng)。 沈陽大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 No 17圖 7 澆口杯的形狀 砂芯的設(shè)計 砂型是鑄型的一部分，主要用來獲得鑄件的型腔、穿透孔和鑄件外形不易取出的部分或個別要求型砂強度較高的部位。即，A=200L 1+200L2+(375+D)L3/2+(375+D)L4/2≥30550 mm 2以下數(shù)據(jù)是可以滿足上式的 沈陽大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 No 21L1=L2=70mmD=240mmL3=40mmL4=90mm從而得出芯頭座的尺寸。由參考文獻[3] 136 頁，分型負(fù)數(shù)可選擇 2mm。圖 12 砂箱箱壁3）緊固箱耳設(shè)計 沈陽大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 No 26緊固箱耳起到對砂箱的緊固作用，防止在澆注過程中因浮力的作用致的砂箱起伏。所以對于不需要進行特殊熱處理的灰鐵鑄件，特別是形狀復(fù)雜的灰鐵鑄件，常常進行消除內(nèi)應(yīng)力處理。其次，確定了澆注位置，選擇了分型分模面。我更要感謝我的父母，沒用他們的堅持，我可能早就放棄求學(xué)之路了。我要感謝沈陽大學(xué)，讓我度過了難忘的四年大學(xué)。在鑄造工藝設(shè)計部分中，首先，選定鑄造生產(chǎn)方法。內(nèi)應(yīng)力的存在可能是鑄件產(chǎn)生扭曲和裂紋。圖 11 吃砂量示意圖表 2 吃砂量數(shù)值（mm）模型平均輪廓 a b 和 c d滑脫砂箱 ≥20 30～50≤400 30～50 40～70為一半砂箱中模型高度的四分之一400～700 50～70 70～90700～1000 70～100 90～120為一半砂箱中模型高度的 ～ 沈陽大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 No 25模型的平均輪廓為： ，故吃砂量m4530451??（mm）的值為： a：50～ 70 ， b 和 c： 40～70 ，d：50～150，取 100為造型時的方便，將吃砂量 a 值設(shè)為推薦值的 4 倍。另外，由于砂型的反彈也可造成型腔高度尺寸的增加。假設(shè)芯頭作用在砂芯的面積為 S，砂型（芯）的密度為 ，砂砂?（芯）的強度為 P，鐵水密度為 ，砂芯的體積為 V。則， cmp 35840???綜合以上，得澆注系統(tǒng)中最小截面為： 2min ???取 F 內(nèi) =4cm23）各澆道截面計算由參考文獻[3] 197 頁 選擇澆注系統(tǒng)各單元截面比例：F 直 : F 橫 : F 內(nèi) =：：1故，F(xiàn) 直 = 內(nèi) = F 橫 = 內(nèi) =為使鐵水能均勻地注入型腔，內(nèi)澆道的數(shù)目設(shè)為 4 個，則每個內(nèi)澆道的面積為 =F 內(nèi) /4=1cm2內(nèi)4）澆注系統(tǒng)的形式（1）澆道截面形狀 沈陽大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 No 16為了方便澆注系統(tǒng)的造型及鐵水在澆道中的流通，將內(nèi)澆道和橫澆道的截面設(shè)置為正方形，將直澆道的截面設(shè)為圓形，下圖為依次截面形狀及尺寸：圖 5 各澆道截面形狀及尺寸 （2）澆道的形狀下圖為澆道中橫澆道和直澆道的形狀，橫澆道設(shè)為 U 型，為了更好的擋渣，在兩端各設(shè)一過濾網(wǎng)。此外，這種澆注系統(tǒng)所占體積較小，減小了合金的消耗，適合不易氧化的鑄鐵件。 A 方案：起模容易，除加強筋、若干小臺階和抓不能起模，其他部位都可以。模型選擇木模。 沈陽大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 No 8綜合考慮后，選擇石英砂作為原砂。砂型鑄造：最常用的鑄造方法，不受零件尺寸、輪廓、合金種類、生產(chǎn)批量的限制；造型材料來源較廣，生產(chǎn)準(zhǔn)備周期短，成本低。具體的要求往往在下述方面：⑴軟化材料，改善成型性能，提 沈陽大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 No 5高機加工效率和生產(chǎn)效率。近幾十年來，我國的鑄造技術(shù)發(fā)展迅速。最后，進行砂箱的設(shè)計。關(guān)鍵字：熱加工；鑄造；熱處理；熱處理爐 沈陽大學(xué)畢業(yè)設(shè)計