【正文】 澆注系統(tǒng)及冒口、冷鐵、出氣孔的設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)是鑄型中引導(dǎo)液態(tài)金屬進(jìn)入型腔的通道，它由澆口杯、直澆道、橫澆道和內(nèi)澆道組成，其基本結(jié)構(gòu)如圖51所示： 圖51 澆注系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu) 澆口杯的作用是承接金屬液，并將其導(dǎo)入直澆道。必要時(shí)，仍有選用及安置芯撐的的設(shè)計(jì)。結(jié)構(gòu)復(fù)雜的大型鑄件，其立體三維方向上的線收縮率各不相同。 表31 砂型鑄件最小壁厚 單位（mm）鑄件輪廓尺寸鑄件材質(zhì)鑄鋼灰鑄鐵球鐵可鍛鑄鐵鋁合金鎂合金≤2002008≈6653—20020050050010126101284350050015201520——6— 最小鑄出的孔和槽鑄件上的孔和槽是否鑄出，要根據(jù)具體情況而定，一般較大的孔和槽直接鑄出來(lái)，以節(jié)約金屬減少機(jī)械加工，較小的孔和槽則不宜鑄出。有時(shí)為了方便造型，可采用“橫做立澆”、“平做立澆”的方法；鑄件的薄壁部分應(yīng)置于鑄件的底部或側(cè)面，以防澆不到、冷隔等缺陷；在大批量生產(chǎn)中，應(yīng)使鑄件的飛翅、毛刺最少與易于清除；要避免厚實(shí)鑄鋼件冒口下面的受力面產(chǎn)生偏析；盡量使冒口置于加工面上，以減少鑄件清整工作量。需注意事項(xiàng)：%的碳，%的Mn，%。我國(guó)鑄造行業(yè)的一大特色是改革開(kāi)放以來(lái)鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)迅猛發(fā)展，成為我國(guó)鑄造行業(yè)的一支重要力量。鑄件的外形尺寸為350mm350mm175mm，主要壁厚為30mm，壁厚基本均勻。3）型砂處理向智能化質(zhì)量控制方向發(fā)展國(guó)外近年來(lái)在智能化型砂質(zhì)量控制方面有很大發(fā)展，特點(diǎn)是利用計(jì)算機(jī)輔助對(duì)型砂質(zhì)量進(jìn)行預(yù)防性控制。 ZG230450有一定的強(qiáng)度和良好的塑韌性，良好的焊接性，被切削性能尚好。 根據(jù)所在工廠的實(shí)際情況確定要用水玻璃砂進(jìn)行手工造型造芯，以水玻璃為粘結(jié)劑，造型后吹入二氧化碳，13分鐘砂型硬化，砂型強(qiáng)度高，不需烘干，但澆注后結(jié)成硬塊，退讓性較差，大大的降低了清理鑄件的效率。為一小型鑄件，軸承座結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，如采用一箱一件，效率太低，所以采用一箱四件，采用通用性砂箱尺寸為1300mm1300mm280mm。鑄造合金由凝固態(tài)變?yōu)楣虘B(tài)要產(chǎn)生收縮；合金成分與其含量不同，其收縮率也不同，這是鑄造合金的特性。4砂芯設(shè)計(jì) 型芯是鑄型的一個(gè)重要組成部分，型芯的作用是形成鑄型的內(nèi)腔，孔洞，阻礙起模部分的外形以及鑄型中有特殊要求的部分。軸承座砂芯尺寸較小，砂芯結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，烘干后芯頭的穩(wěn)固性能滿(mǎn)足要求，不需再設(shè)芯撐。橫澆道的末端長(zhǎng)度應(yīng)距最后一道內(nèi)澆道的距離不少于75mm。但對(duì)凝固體收縮率大的合金，內(nèi)澆道仍是以開(kāi)設(shè)在設(shè)有冒口的部位為原則。廣泛用于灰鑄鐵件、球墨鑄鐵件，鋁合金及鎂合金鑄件也有應(yīng)用。N=1，n=1，由上表可知q=20，所以t=170/1127=(s)。用熱節(jié)圓法設(shè)計(jì)冒口,根據(jù)下圖55可得：熱節(jié)圓的直徑為45mm，但是根據(jù)廠里的實(shí)際情況要用4個(gè)直徑為100mm，高度為100mm的圓形瓷磚冒口。 7鑄造工藝裝備設(shè)計(jì)鑄造工藝設(shè)備簡(jiǎn)稱(chēng)工裝，是造型造芯和合箱過(guò)程中所采用的裝置及工裝模具的總稱(chēng)。芯盒的結(jié)構(gòu)形式一般有整體式、拆開(kāi)式、脫落式三種，制芯時(shí)采用整體式木模。老師謙遜嚴(yán)謹(jǐn)、無(wú)私奉獻(xiàn)的精神也對(duì)我影響深遠(yuǎn)。金屬模強(qiáng)度高、尺寸精確、表面光潔、耐磨耐用，但是制模生產(chǎn)周期長(zhǎng)、成本高。第四步：生成報(bào)告 將前面幾步的數(shù)據(jù)、結(jié)論轉(zhuǎn)化為word文檔形式存盤(pán)。 （3）確定內(nèi)澆道的橫截面積 內(nèi)澆道是澆注系統(tǒng)中吧金屬液引入型內(nèi)的一個(gè)組元。對(duì)兩箱造型的中小型鑄件來(lái)說(shuō)，鑄件分上下兩箱，在分型面上開(kāi)設(shè)橫澆道、內(nèi)澆道十分方便，也便于選擇鑄件的澆注位置，故也稱(chēng)中間注入式為分型面注入式。其特點(diǎn)與應(yīng)用：控流截面在直澆道內(nèi)；內(nèi)、橫澆道往往是充不滿(mǎn)的，呈無(wú)壓流動(dòng)狀態(tài)；流速小而平穩(wěn)，沖刷力小，但擋渣差；適用于鑄鋼件和非鐵合金件。內(nèi)澆道位置設(shè)置的通則如下： （1）凝固體收縮率大的、且壁厚差大的鑄件，內(nèi)澆道開(kāi)設(shè)在設(shè)有冒口的厚壁處，最好進(jìn)入冒口，以形成順序凝固。澆口窩對(duì)來(lái)自直澆道的金屬液有緩沖作用，能縮短直橫澆道拐角處的紊流區(qū)，改善橫澆道內(nèi)的壓力分布。查《鑄造工藝學(xué)》得：軸承座砂芯上芯頭高h(yuǎn)1=40mm，下芯頭高h(yuǎn)=40mm；芯頭于芯座的間隙S= ，S2=。起模斜度應(yīng)設(shè)計(jì)在鑄件沒(méi)有結(jié)構(gòu)斜度，并垂直于分型面的表面上，其大小依起模高度?？偟膩?lái)說(shuō)，提高鑄件尺寸精度是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，要有計(jì)劃的去做逐步提高，只有提高了產(chǎn)品質(zhì)量，只有性?xún)r(jià)比合理的產(chǎn)品，在市場(chǎng)上才有競(jìng)爭(zhēng)力。分型面的選擇很大程度上影響著鑄件的尺寸精度，生產(chǎn)成本和效率。軸承座壁厚基本均勻，無(wú)妨礙起模的凸臺(tái)和肋板結(jié)構(gòu)，型腔外形結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，直徑為18mm的孔較小,為了方便造型、減少砂芯，可以不鑄出。對(duì)某一個(gè)鑄件，編制出其鑄造生產(chǎn)工藝過(guò)程的技術(shù)就是鑄造工藝設(shè)計(jì)。鑄造廠在其用戶(hù)進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)階段就能成為后者在CAD層次上一個(gè)有力的伙伴，與此同時(shí)，鑄造廠也遇到了來(lái)自鑄造行業(yè)內(nèi)部和外部的巨大挑戰(zhàn)。鑄造成型是制造復(fù)雜零件的最靈活的方法，先進(jìn)制造技術(shù)的應(yīng)用給制造工業(yè)到來(lái)了新的活力，為數(shù)眾多的軟件問(wèn)世和計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅猛發(fā)展使得為生產(chǎn)在幾何形狀、尺寸、使用性能等當(dāng)面都符合要求的鑄件提出確切可靠的信息成為可能。人們把鑄件的生產(chǎn)過(guò)程為鑄造生產(chǎn)工藝過(guò)程。軸承座最小壁厚滿(mǎn)足要求，最大壁厚為45mm，超過(guò)了臨界壁厚，工藝設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)采取措施加以規(guī)避。 綜上分析方案二較好。因此，產(chǎn)品設(shè)計(jì)，必須用價(jià)值工程的理念考慮鑄件的尺寸公差等級(jí)；生產(chǎn)廠家必須從實(shí)際出發(fā)綜合考慮各種因素，達(dá)到既保證鑄件質(zhì)量又不過(guò)多的增加生產(chǎn)成本的目的。這個(gè)斜度，稱(chēng)為起模斜度。軸承座采用的是垂直砂芯，需確定砂芯的高度和芯頭于芯座的間隙。直澆道是引導(dǎo)澆口杯中的金屬液進(jìn)入橫澆道，建立起足夠的壓力頭，將金屬液在重力作用下克服流動(dòng)阻力，及時(shí)充滿(mǎn)型腔和防止鑄件產(chǎn)生侵入性氣孔。與直澆道相鄰的第一個(gè)內(nèi)澆道與直澆道的距離應(yīng)大于橫澆道高度的5倍，避開(kāi)紊流區(qū)。 （2）開(kāi)放式: 截面比例關(guān)系：ΣAgΣAruΣAs。 （3)中間注入式：從鑄件中間某一高度引入澆注系統(tǒng)中稱(chēng)為中間注入式。、橫澆道、內(nèi)澆道的橫截面積 (1)確定直澆道的橫截面積 根據(jù)《鑄造工藝設(shè)計(jì)》按注孔直徑確定各組元的截面尺寸和工廠里的生產(chǎn)實(shí)際情況可知:直澆道可用直徑為60mm的耐火磚管，橫截面S直=302=2826mm2如圖52所示：圖52 直澆道的截面圖 （2）確定橫澆道的橫截面積 開(kāi)放式澆口橫澆道的截面小于內(nèi)澆口總和，不可能聚渣，并且零件形狀較小，所以為了簡(jiǎn)化工藝可以不設(shè)置橫澆道。第三步：后置處理 這一步主要是將前面得到的大量數(shù)據(jù)加以整合，轉(zhuǎn)化為可視的圖形文字，以便分析總結(jié)，圖形中黃色代表液相、紅色代表固相、黑色代表縮松、紫色代表縮孔。木模質(zhì)輕、易加工、生產(chǎn)周期短、成本低。老師以嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度和淵博的學(xué)識(shí)使我深受啟迪，扎實(shí)、拓寬和豐富了我的專(zhuān)業(yè)知識(shí)。砂箱的大?。翰捎?300mm1300mm280mm的砂箱。如模樣，模板，芯盒，砂箱等。圖55 熱節(jié)圓法設(shè)計(jì)冒口6 軸承座澆注、凝固過(guò)程模擬分析 華鑄CAE簡(jiǎn)介 利用華鑄CAE對(duì)軸承座澆注、凝固過(guò)程進(jìn)行模擬分析。校驗(yàn)以上算得的澆注時(shí)間是否合適，可用鋼液在型內(nèi)的上升速度驗(yàn)算，其式如下：V=C/t 式中 v鋼液在型內(nèi)的最小允許上升速度（mm/s）； C鑄件在型腔內(nèi)的高度（mm）； t 澆注時(shí)間（s）。 （4）封閉開(kāi)放式：截面比例關(guān)系：ΣAgΣAruΣAs。 （4）凝固體收縮率大的中、大型鑄件，若內(nèi)澆道開(kāi)設(shè)在沒(méi)有設(shè)置冒口的部位，內(nèi)澆道處會(huì)產(chǎn)生過(guò)熱，可引起鑄件局部產(chǎn)生縮孔、縮松；對(duì)重