【正文】 在編制工藝時要全面考慮整個生產(chǎn)過程，并不時的對前面加以修改加以完善。模樣是造型工藝必須的工藝裝備之一，其作用是用來形成鑄型的型腔，因此模樣直接關系著鑄件的形狀和尺寸精度。 華鑄CAE模擬分析的步驟華鑄CAE對鑄造澆注、凝固過程模擬分析共有四步。表52 鋼液在型內(nèi)的最小允許上升速度v鑄件重量GC/t≦55~1515~3535~6565~100100鑄件結構允許最小上升速度v/復雜結構252016141210中等復雜結構2015121098簡單結構15108876 根據(jù)鑄件的總重量和該鑄件的結構從下表可知允許的最小上升速度6mm/s，所以上面算得的澆注時間是合理的。此類澆注系統(tǒng)多用于鑄件高度較低，結構簡單的鑄件，薄壁件或需要用頂部冒口補縮的致密性要求較高的中、小型厚壁鑄件。 （7）內(nèi)澆道盡可能開在分型面上；但對有一定高度的鑄件，最好采用底注式或階梯式澆道。讓最初進入橫澆道的污冷金屬液靠慣性力流過內(nèi)澆道，集于末端延長段或集渣包，而不進入型腔內(nèi)。漏斗形澆口杯又分成兩類，一類是中小型鑄鐵件和非鐵合金鑄件用的漏斗形澆口杯；一類是鑄鋼件用的漏斗形澆口杯。芯頭是指伸出鑄件以外不與金屬液接觸的砂芯部分。做模樣時，稱它為縮尺或放縮。鑄件尺寸公差是指鑄件公稱尺寸的兩個允許極限尺寸之差。此類澆注系統(tǒng)多用于鑄件高度較低，結構簡單的鑄件，薄壁件或需要用頂部冒口補縮的致密性要求較高的中、小型厚壁鑄件。軸承座的輪廓尺寸為350mm350mm175mm，主要壁厚30mm，最大壁厚45mm，為一小型鑄件，鑄件除滿足幾何尺寸精度及材質方面要求外，無其他特殊要求。我國鑄造產(chǎn)量從2000超越美國已連續(xù)六年穩(wěn)居世界第一，根據(jù)全球主要生產(chǎn)國2004年的產(chǎn)量統(tǒng)計可以看出， 我國鑄造行業(yè)除廠點多，從業(yè)人員多，產(chǎn)量大以外，與發(fā)達國家相比，在質量、效率、能源與材料消耗、勞動條件與環(huán)境保護等方面都存在差距。從軸承座的整體結構特點出發(fā)，進行鑄造工藝設計分析，確定鑄造方案，并進行鑄造工藝參數(shù)和砂芯的設計，在此基礎上再根據(jù)鑄件的材質重量和澆注系統(tǒng)性能設計補縮系統(tǒng)。快速原型技術在鑄造生產(chǎn)中的應用也有了新的發(fā)展，它除了可應用于制造新產(chǎn)品試制用的摸樣及熔模鑄造的蠟模外，還可用于直接造出酚醛樹脂殼型、殼芯，他們可直接用來裝配成砂型。2 鑄造方案的確定鑄件成型材料為ZG230450，ZG230450是一種鑄造碳鋼，是新牌號表示方法(GB1135289)，原牌號叫ZG25。通常分為手工造型和機器造型兩大類。 綜合考慮選擇方案二。 軸承座的輪廓尺寸為：350mm350mm175mm,查《鑄造工藝學》知：該軸承座的機械加工余量等級為G－K,上面的加工余量等級取H，加工余量為5mm,下面和側面的加工余量等級取G。40′，采用增加鑄件法 。軸承座的砂芯較小，烘干后能滿足其強度要求不需要增設芯骨。因此，它應有一定的長度和高度。以有利于鑄件的凝固，如鑄鐵件和錫青銅鑄件。澆注中，澆注系統(tǒng)能充滿，但較封閉式晚。 液態(tài)金屬從進入澆口杯開始到充滿鑄型所用的時間稱為澆注時間。澆口杯選用普通漏斗形澆口如下圖54所示，查《鑄造工藝設計》得：直澆道下端直徑D=60mm。從圖中可以看出，金屬液剛開始進入型腔時溫度很高，最后凝固完成。模板一般是由鑄件模樣、芯頭模樣和澆冒口系統(tǒng)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。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。但是在使用中不能加熱，在制造中揮發(fā)出有害氣體。接著在華鑄CAE中設置各種必要參數(shù)，最后進行模擬澆注。根據(jù)《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(chǎn)實際情況，可以用四個內(nèi)澆道（每個零件上一個)。中間注入式多用于高度不大的鑄件。 （3）半封閉式：截面比例關系：ΣAgΣAsΣAru。對凝固收縮率大的合金，內(nèi)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。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。由于此砂芯對稱所以沒必要做出定位芯頭。 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。 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。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(nèi)，這樣容易產(chǎn)生錯箱。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。工藝設計的程序一般是：對零件圖樣進行審查和進行鑄造工藝性分析，選擇造型方法；確定鑄造工藝方案；繪制鑄造工藝圖；填寫鑄造工藝卡。不言而喻，其中的第一項是最重要的，如果不能生產(chǎn)出優(yōu)質鑄件，其他目標就無從談起。結果顯示，澆注系統(tǒng)設計合理，縮松縮孔缺陷留在了冒口區(qū)。為了消除這些差距，為了滿足我國經(jīng)濟建設的需要，也為了鑄造行業(yè)自身的存在與發(fā)展，我國的鑄造行業(yè)應以提高鑄件質量和經(jīng)濟效益為中心，面向國內(nèi)和國際兩個市場；加強管理，打好基礎，提高企業(yè)素質；調(diào)整產(chǎn)業(yè)結構，合理配置資源，提倡適度規(guī)模經(jīng)營；繼續(xù)以適用先進的生產(chǎn)工藝和技術裝備改造鑄造行業(yè)，實現(xiàn)清潔化生產(chǎn)，保證可持續(xù)發(fā)展。分析零件結構的鑄造工藝性主要考慮的內(nèi)容： 1）零件應有合適的壁厚為避免冷隔，澆不到鑄件鑄件不能太薄，鑄件太厚尺寸太大超過臨界壁厚時易產(chǎn)生縮孔縮松，最大壁厚以最小壁厚的3倍來考慮； 2) 鑄件壁厚均勻避免熱解； 3) 有合適的鑄造圓角避免縮孔縮松； 4) 改進妨礙起模的凸臺凸緣和肋板； 5) 取消鑄件外表側凹； 6）利于砂芯的固定和排氣。但不利于自上而下的順序凝固和補縮。影響鑄件尺寸精度的主要原因有：鑄造合金，鑄件的結構，鑄造方法，鑄造工藝設計水平，操作水平，造型、造芯設備及工裝的精度，造型、造芯材料的性能，鑄件的精整和表面質量，生產(chǎn)技術管理和質量控制手段等等。%。芯頭的作用是固定，支撐和排氣，芯頭可以分為垂直芯頭和水平芯頭，由前面的澆注位置的選擇可知：應該是選擇垂直芯頭。供中、小型鑄鋼件用的澆口杯，用水玻璃砂舂制而成；供中、大型鑄鋼件用的漏斗形澆口杯是用耐火材料制作并經(jīng)過燒結的漏斗磚砌成。橫澆道的橫截面可做的矮些、寬些。 澆注系統(tǒng)按各組元橫截面積比的分類與應用 （1）封閉式：截面積比例關系：ΣAcuΣAsΣAruΣAg（注：Ag內(nèi)澆道橫截面積；Aru橫澆道截面積；As直澆道截面積；Acu澆口杯下注孔截面積）。但不利于自上而下的順序凝固和補縮。澆注位置較高的鑄件，上升速度應適當增加；澆注位置較低的鑄件，上升速度可適當減小。并將其轉化為STL文件格式，導入華鑄CAE中。同時要求使用方便，制造簡單，成本低。在此向大家表示感謝，最后感謝論文中參考文獻的作者和批閱老師。 通過這次畢業(yè)設計，我對所學的課本知識有了新的認識，在這個過程中我對工藝設計有了更深的理解，鑄造工藝設計不是簡單地澆注系統(tǒng)和補縮系統(tǒng)的設計，而是在獲得合格鑄件的前提下提高工藝出品率，降低廢品率，降到成本。對工藝設備的要求是易修，生產(chǎn)簡單，首先要堅固，耐用，輕巧方便。利用華鑄CAE對澆注、凝固過程進行模擬分析，可以在澆注前對鑄件可能出現(xiàn)的各種缺陷及大小、位置、發(fā)生的時間予以有效地預測，以便采取措施改進工藝。由《鑄造工藝設計》可知V值不應小于表52的規(guī)定，如小，應調(diào)整t值。 綜上分析：采用開放式澆注系統(tǒng)。即使需要開在有外冷鐵的，也需要加厚冷鐵和采用鋼、銅或石墨冷鐵。內(nèi)澆道的用途是控制金屬液流入型腔的速度和方向，調(diào)節(jié)鑄件各部分的熱差。5