【正文】 圖 13 機(jī)器造型砂箱示意圖 圓角尺寸 簡(jiǎn)易砂箱的轉(zhuǎn)角一般不作圓弧過(guò)渡，而是做成直角或內(nèi)壁轉(zhuǎn)角加厚，以增加轉(zhuǎn)角的強(qiáng)度。 提供全套設(shè)計(jì)圖紙 2609116541 專(zhuān)業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)代做 32 圖 12 芯盒緊固及定位裝置圖 芯盒與耐磨護(hù)板的確定 為了增加芯盒邊緣的強(qiáng)度和剛度，芯盒邊緣要加寬加厚，并且為了增加芯盒刮砂面的耐磨性，特在刮砂面上設(shè)置防磨片芯盒邊緣及耐磨片。 b、橫澆道、內(nèi)澆道和直澆道窩模樣在模底板上的裝配 這類(lèi)模樣高度都不大，選用螺釘和鉚釘直接緊固在模底板上。已知砂箱銷(xiāo)套的中心距為 430mm，故 C=430mm。本次設(shè)計(jì)鑄鐵件，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，壁厚很小，無(wú)需設(shè)置冷鐵。前面已經(jīng)得出直澆道截面積為178。 計(jì)算澆注系統(tǒng)，主要是確定最小斷面積尺寸（對(duì)于封閉式澆注系統(tǒng)，最小截面在內(nèi)澆 提供全套設(shè)計(jì)圖紙 2609116541 專(zhuān)業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)代做 23 道），然后按經(jīng)驗(yàn)比例確定其它組元的斷面積。本次設(shè)計(jì)屬于尺寸較小的 濕型，分型負(fù)數(shù)較小，可不考慮。起模斜度可采取增加鑄件壁厚、增減鑄件壁厚或減少鑄件壁厚的方式形成。因此在確定鑄件尺寸公差時(shí)既要保證鑄件滿(mǎn)足加工、裝配和使用，又不過(guò)多增加生產(chǎn)成本。這樣以上問(wèn)題就解決了。因此，應(yīng)當(dāng)兼顧到各個(gè)方面。多用于手工或機(jī)器造型的中大件。=179。分析鑄件的零件圖，有助于判斷鑄件是否具有合適的壁 厚。我國(guó)雖已是一個(gè)鑄造大國(guó)，但還不是鑄造強(qiáng)國(guó)，表現(xiàn)在許多重要工業(yè)鑄件，如發(fā)動(dòng)機(jī)缸體缸蓋、電站大型鑄件、輕合金壓鑄件還要進(jìn)口；鑄件質(zhì)量大多數(shù)比國(guó)外差，廢品率高；勞動(dòng)生產(chǎn)率低，機(jī)械化、自動(dòng)化 水平低；生產(chǎn)單位鑄件等的能耗高、環(huán)境污染嚴(yán)重等。由于中國(guó)封建社會(huì)的歷史過(guò)于漫長(zhǎng)，進(jìn)入近代后，中國(guó)鑄造技術(shù)長(zhǎng)期處于停滯狀態(tài)。中國(guó)約在公元前 1700～前 1000年之間已進(jìn)入青銅鑄件的全盛期，工藝上已達(dá)到相當(dāng)高的水平。 一 緒論 提供全套設(shè)計(jì)圖紙 2609116541 專(zhuān)業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)代做 7 概述 鑄造是指將熔煉好的金屬澆入鑄型，待其凝固后獲得一定形狀和性能鑄件的成形方法。液態(tài)金屬在澆注過(guò)程中難免會(huì)包含有一定的“熔渣”，為了提高澆注系統(tǒng)的擋渣能力，適合于采用“封閉式”澆注系統(tǒng) 。造型、造芯是根據(jù)鑄造工藝要求，在確定好造型方法，準(zhǔn)備好造型材料的基礎(chǔ)上進(jìn)行的。砂型鑄造用的模具，以前多用木材制作，通稱(chēng)木模。根據(jù)鑄件小的特點(diǎn)，分為 一箱四件，并采用封閉式的澆注系統(tǒng)的方法。 砂型鑄造是一種以砂作為主要造型材料，制作鑄型的傳統(tǒng)鑄造工藝。砂型鑄造中用來(lái)造型造芯的各種原材料，如鑄造砂、型砂粘結(jié)劑和其他輔料，以及由它們配制成的型砂、芯砂、涂料等統(tǒng)稱(chēng)為造型材料 。澆注系統(tǒng)是引導(dǎo)金屬液進(jìn)入鑄型型腔的通道，澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)得合理與否，對(duì)鑄件的質(zhì)量影響非常大，容易引起各種類(lèi)型的鑄造缺陷，比如：澆不足、冷隔、沖砂、夾渣、夾雜、夾砂等等鑄造缺陷。 隨 著時(shí)代的發(fā)展、 社會(huì)科技 的 進(jìn)步 ， 鑄造生產(chǎn)的機(jī)械化自動(dòng)化程度在不斷提高的同時(shí)，將更多地向柔性生產(chǎn)方面發(fā)展，以擴(kuò)大對(duì)不同批量和 多品種生產(chǎn)的適應(yīng)性。但是隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，鑄造技術(shù)也在不斷革新之中， 鑄造工藝技術(shù)將會(huì)圍繞節(jié)能節(jié)材、少無(wú)污染、提高鑄件尺寸精度、鑄件少無(wú)缺陷和滿(mǎn)足新的鑄造合金發(fā)展幾個(gè)方面加快開(kāi)發(fā)與發(fā)展。 20世紀(jì)以來(lái)鑄造業(yè)的重大進(jìn)展中，灰鑄鐵的孕育處理和化學(xué)硬化砂造型這兩項(xiàng)新工藝有著特殊的意義。 此外，材料成分、組織和性能的一致性、穩(wěn)定性與發(fā)達(dá)國(guó)家相 比也有差距。在一些情況下，改善結(jié)構(gòu)工藝性所帶來(lái)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果可以和生產(chǎn)過(guò)程合理化、機(jī)械化、自動(dòng)化的作用相提并論。各種鑄造合金都存在一個(gè)臨界壁厚，當(dāng)鑄件的壁厚超過(guò)這個(gè)厚度以后，鑄件的強(qiáng)度并不是按比例地隨著鑄件厚度的增加而增加。 (4)采用濕型會(huì)導(dǎo)致冷卻吸潮 ，澆注后引起氣孔缺陷。不同的工廠(chǎng)生產(chǎn)條件、生產(chǎn)習(xí)慣、所積累的經(jīng)驗(yàn)各不一樣。這種分型方法，貌似起模不方便，而且大平面的精度不易保證。 鑄件尺寸公差 鑄件尺寸公差是指鑄件公稱(chēng)尺寸的兩個(gè)允許極限尺寸之差。單件小批生產(chǎn)時(shí)，對(duì)于復(fù)雜鑄件，應(yīng)根據(jù)鑄件在不同方向的尺寸，憑經(jīng)驗(yàn)對(duì)不同方向選用不同的模樣縮尺；或者采用同一模樣縮尺，但 提供全套設(shè)計(jì)圖紙 2609116541 專(zhuān)業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)代做 19 對(duì)次要尺寸用工藝補(bǔ)正量或加工余量予以調(diào)整?？砂凑找韵鹿竭M(jìn)行計(jì)算： 提供全套設(shè)計(jì)圖紙 2609116541 專(zhuān)業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)代做 21 e≤ 在本次的設(shè)計(jì)中，由于鑄件的尺寸較小，可不考慮工藝補(bǔ)正量的影響。澆注開(kāi)始后，金屬液容易充滿(mǎn)澆注系統(tǒng)，又稱(chēng)“充滿(mǎn)式”澆注系統(tǒng)，呈有壓流動(dòng)狀態(tài)；②擋渣能力較強(qiáng)，但充型液流的速度較快，沖刷力大，易產(chǎn)生噴濺；③一般地說(shuō)，金屬液消耗少且清理方便，適用于鑄鐵的濕型小件及干型中、大件。計(jì)算得： F 橫 =178。 表 15 普通漏斗形澆口杯尺寸 冒口的設(shè)計(jì) 冒口是鑄型內(nèi)用以?xún)?chǔ)存金屬液的空腔，在逐漸形成時(shí)補(bǔ)給金屬，有防止縮孔、縮松、排氣和集渣的作用。其配合的模底板尺寸：A0=A+2b=386mm， B0=B+2b=336mm。 (2)模樣在模底板上的定位和緊固 模樣在模底板上常用定位銷(xiāo)來(lái)定位，定位銷(xiāo)采取的是圓柱銷(xiāo)，定位銷(xiāo)類(lèi)型選擇不淬硬 提供全套設(shè)計(jì)圖紙 2609116541 專(zhuān)業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)代做 31 鋼圓柱銷(xiāo)。此裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，緊湊，夾緊效果好，磨損后便于調(diào)節(jié)、操作方便。 箱壁 本次設(shè)計(jì)選用機(jī)器造型沙箱。本次設(shè)計(jì)選用插銷(xiāo)定位 砂箱 ,選用 M20 的定位銷(xiāo)。如砂箱和模樣問(wèn)應(yīng)有足夠的吃砂量，箱帶不妨礙澆冒口的安放、不嚴(yán)重阻礙鑄件收縮等； (2)尺寸和結(jié)構(gòu)應(yīng)符合造型機(jī)、起重設(shè)備、烘干設(shè)備的要求； (3)有足夠的強(qiáng)度和剛度，使用中保證不斷裂或發(fā)生大變形； (4)對(duì)砂型有足夠的附著力，使用中不掉砂或塌箱，但又要便于落砂。 芯盒的設(shè)計(jì) 芯盒是制芯工藝過(guò)程中所必需的工藝設(shè)備，在大量生產(chǎn)中，為了提高砂芯精度和芯盒的耐用性，采用金屬芯盒。在造型過(guò)程中為使砂箱不被卡死常將兩個(gè)定位銷(xiāo)分別做成圓形的和帶有平面的，分別為定位銷(xiāo)和導(dǎo)向銷(xiāo)。它質(zhì)輕，易加工，加工后表面光滑，具有良好的耐蝕表面。= r178。） . 流經(jīng) F 阻斷面的金屬液總重量 G 的確定 據(jù)估算， G近似于鑄件重量，所以 G=≈ 流量損耗系數(shù)μ的確定 對(duì)鑄鐵件μ值的選取，參考表 10，取μ = 表 10 鑄鐵件的μ值 澆注時(shí)間 t 的確定 合適的澆注時(shí)間與鑄件的質(zhì)（重）量和結(jié)構(gòu)、鑄型工藝條件、合金種類(lèi)及選用的澆注系統(tǒng)等有關(guān)。砂型局部要求特殊性能的部分，有時(shí)也用砂芯。 l0’， a=；對(duì)于外側(cè)的加工表面，起模斜度也選擇α =l176。 表 4 鑄件尺寸公差（ mm） 鑄件重量公差 鑄件質(zhì)量公差定義為以占鑄件公稱(chēng)質(zhì)量的百分率為單位的鑄件質(zhì)量變動(dòng)的允許值。但圓柱內(nèi)壁的精 度不能保證，而且澆注位置也不易確定。由于是小型、大批量生產(chǎn)，則選用機(jī)器造型、造芯、金屬模、砂箱造型。 、造芯方法應(yīng)與生產(chǎn)批量相適應(yīng) 大量生產(chǎn)的工廠(chǎng)，應(yīng)創(chuàng)造條件采用技術(shù)先進(jìn)的造型、造芯方法。 V = 7000kg/m179。最小壁厚的數(shù)值除與鑄造合金的種類(lèi)有關(guān)外，還與鑄造方法、鑄件形狀、大小等因素有關(guān)。要走新型工業(yè)化道路，堅(jiān)持節(jié)約發(fā)展、清潔發(fā)展、安全發(fā)展、實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。 有資料表明，我國(guó)鑄造生產(chǎn)中。那時(shí)的鑄造工藝是與制陶工藝并行發(fā)展的，受陶器的影響很大。砂型鑄造的典型工藝過(guò)程包括模樣和芯盒的制作、型砂和芯砂配制、造型制芯、合箱、熔煉金屬、澆注、落砂、清理及檢驗(yàn)。如汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的缸體和缸蓋，船舶螺旋槳以及精致的藝術(shù)品等。常用的砂型造型造芯設(shè)備有高、中、低壓造型機(jī)、氣沖造型機(jī)、無(wú)箱射壓造型機(jī)、冷芯盒制芯機(jī)和熱芯盒制芯機(jī)、覆膜砂制芯機(jī)等。此外，砂型比金屬型耐火度更高，因而如銅合金和黑色金屬等熔點(diǎn)較高的材料也多采用這種工藝。 關(guān)鍵詞：閥蓋；鑄造工藝設(shè)計(jì)；澆注系統(tǒng)；鑄造工藝圖 . 引言 鑄造是一種古老的制造方法，在我國(guó)可以追溯到 6000年前。 壓力鑄造是指金屬液在其他外力（不含重力）的作用下注入鑄型的工藝。熔煉金屬常用的設(shè)備有沖天爐、電弧爐、感應(yīng)爐、電阻爐、反射爐等。 在鑄造 過(guò)程 中，鑄造工藝的設(shè)計(jì)對(duì)鑄造產(chǎn)品的質(zhì)量影響很大 。還有供特種鑄造用的機(jī)器和設(shè)備以及許多運(yùn)輸和物料處理的設(shè)備。但在機(jī)器設(shè)備中，鑄件所占的比重還是很大的，如機(jī)床、內(nèi)燃機(jī)、軋鋼機(jī)等機(jī)械中，鑄件的重量約占機(jī)器總重量的 75％以上，可見(jiàn)鑄造生產(chǎn)在機(jī)器制造中的重要性。如檢測(cè)手段的發(fā)展，保證了鑄件質(zhì)量的提高和穩(wěn)定，并給鑄造理論的發(fā)展提供 了條件；電子顯微鏡等的發(fā)明，幫助人們深入到金屬的微觀(guān)世界，探查金屬結(jié)晶的奧秘，研究金屬凝固的理論，指導(dǎo)鑄造生產(chǎn)。中國(guó)的鑄件材料仍以灰鑄鐵為主，約占鑄件總產(chǎn)量的 %（其中 HT250 以下牌號(hào)約占 70%），球墨鑄鐵占 %，比世界平均值 20%低，遠(yuǎn)低于日本(%)、美國(guó) (29. 6%)。 二 鑄件結(jié)構(gòu)的工藝性 生產(chǎn)鑄件，不僅需要采用先進(jìn)合理的鑄造工藝和設(shè)備，而且還要使零件結(jié)構(gòu)本身符合鑄造生產(chǎn)的要求。由零件圖知，本次設(shè)計(jì)閥蓋的最小壁厚為 5mm。 采用濕型時(shí)應(yīng)注意以下幾種情況： (1)鑄件過(guò)高，一旦金屬靜壓力超過(guò)濕型的抗壓強(qiáng)度時(shí)，會(huì)造成塌箱或者型壁移動(dòng)。雖然模具、砂箱等開(kāi)始投資高，但可從節(jié)約造型工時(shí)、提高產(chǎn)品質(zhì)量方面得到補(bǔ)償。合理的選擇分型面，對(duì)于簡(jiǎn)化鑄造工藝、提高生產(chǎn)率、降低成本、提高鑄件質(zhì)量等都有直接關(guān)系。因?yàn)樵谶x擇砂箱時(shí)，砂箱的尺寸是有規(guī)格的，所以會(huì)有相應(yīng)的調(diào)整。 為獲得尺寸精度較高的鑄件，必須選取符合實(shí)際的、適 宜的鑄造收縮率或模樣縮尺。于是法蘭盤(pán)上的四個(gè)直徑為 14mm 的通孔可以不鑄出。而且鑄件高度不高，結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，因此采用頂注式澆注。（ 2√ 23） =4cm178。查表 14知 ，取 a=， b=， h=，長(zhǎng)度視砂箱尺寸而定，取 92mm。砂箱最大尺寸適合，且其內(nèi)放四個(gè)模樣，造型選用的砂箱尺寸 350 300 lOOmm。模底板平均輪廓尺寸小于500mm。定位采用定位銷(xiāo)和定位銷(xiāo)套，在芯盒的兩端各設(shè)置一個(gè)。由于所設(shè)計(jì)的砂箱長(zhǎng)度和寬度應(yīng)是 50 或 lOOmm 的倍數(shù)，高度應(yīng)是 20 或 50mm 的倍數(shù)。第一次更換采用銷(xiāo)套 I，外徑為 D+；第二次更換用銷(xiāo)套 II，外徑為 D+。 砂箱名義尺寸是指分型面上砂箱內(nèi)框尺寸（長(zhǎng)度 X 寬度）乘以砂箱高度。 芯盒內(nèi)腔尺寸的確定 芯盒內(nèi)腔尺寸 =（零件尺寸 +／ 工藝尺寸） X（ 1+零件的鑄造收縮率），通過(guò)計(jì)算得砂芯直徑為 ，取 。 圖 9 模板與砂箱的定位方式及定位銷(xiāo)示意圖 其定位銷(xiāo)耳的結(jié)構(gòu)如圖 10 所示。 模樣的形狀 模樣的形狀如圖 8所示： 圖 8 模樣示意圖 模板的設(shè)計(jì) 模板的類(lèi)型 本次設(shè)計(jì)的模板采用裝配 式單面模板。已知截面積為 178。 對(duì)于重量小于 450kg，壁厚 的鑄鐵件的澆注時(shí)間 t，可用下式計(jì)算； t=S1√ G 式中 t— 澆注時(shí)間（ s） G— 型內(nèi)金屬液總重量，包括澆冒口重量（ kg）