鑄造工藝學課程設(shè)計(編輯修改稿)
2025-07-10 20:13 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、數(shù)字化實體模型和可視化都是一個補充。 本件采用 UG NX進行三維立體建模使工藝設(shè)計直觀形象，便于后續(xù)分析、模擬及加工等過程的管理與控制。 零件的三維造型圖 通過運用 、 三維圖。 7 圖 圖 第三章 鑄造工藝方案設(shè)計 鑄造方法 1） 若生產(chǎn)綱領(lǐng)為單件小批量生產(chǎn)， 基于鑄件材料（ HT200）、尺寸、精度及技術(shù)要求等綜合考慮，通過查閱相關(guān)資料，可選的合適鑄造方法只有木模樹脂砂鑄造或者消失模鑄造兩種方法。需要澆鑄的產(chǎn)品上冠鑄件屬于中大型簡單鑄件，如果采用消失模鑄造，其加工余量少，而且可以精確成型，無須起模，無分型面，無型芯，因而鑄件無飛邊毛刺，減少了由型芯組合而引起的鑄件尺寸誤差。另外消失模鑄 造大大地簡化了砂型鑄造及熔模鑄造的工序。所以本次設(shè)計選擇消失模樹脂砂型鑄造來生產(chǎn)此鑄件。 8 2） 若生產(chǎn)綱領(lǐng)為成批量生產(chǎn)可采用砂型鑄造，鑄型和型芯都采用呋喃樹脂自硬砂，每箱一件，乙醇涂料，造型時按模型材質(zhì)選擇合適的脫模劑。采用樹脂砂的優(yōu)點有：強度高，可自硬，精度高，鑄件易清理，生產(chǎn)效率高等特點。 型（芯）砂配比 根據(jù)零件結(jié)構(gòu)及生產(chǎn)要求，該鑄件采用呋喃樹脂自硬砂造型、造芯即可，具體數(shù)值參考型、芯砂配比如表 。 表 型砂配比（配比重量 Wt%） 成 分 新砂 再生砂 F700呋喃樹脂 固化劑 附加物氧化鐵粉 百分比 10％ 90％ % ~% 15％ 0 ~ % 表 （配比重量 Wt%） 成 分 新砂 再生砂 F700呋喃樹脂 固化劑 附加物氧化鐵粉 百分比 60％ 40％ % ~% ＞ 10％ 0 ~ % 表中催化劑含量為占樹脂砂的百分比。 混砂工藝 合理地選用混砂機，采用正確的加料順序和恰當?shù)幕焐皶r間有助于得到高質(zhì)量的樹脂砂。樹脂砂各種原料稱量要準確，其混砂工藝如下： 砂 +催化劑上下加樹脂上下出砂 上述順序不可顛倒，否則局部發(fā)生劇烈的硬化反應(yīng)，縮短可使用時間，影響到樹脂砂的使用性能。砂和催化劑的混合時間應(yīng)以催化劑能均勻的覆蓋住沙粒表面所需的時間為準 。 鑄造用涂料、分型劑及修補材料 鑄造涂料在鑄型和砂芯的表面上形成耐火的保護層，避免鑄件產(chǎn)生表面粗糙、機械粘砂、化學粘砂以及減少鑄件產(chǎn)生與砂子有關(guān)的其它鑄造缺陷，是改善鑄件表面質(zhì)量的重要手段之一。雖然采用涂料增加了工序和費用，但使用涂料之后，不僅鑄 件表面光潔，也減少了缺陷降低了清理費用，增加了鑄件在市場上的競爭力，綜合效益得以提高。為滿足要求可選水溶性涂料，根據(jù)生產(chǎn)綱領(lǐng)選用手工刷涂的方式施涂。 鑄造用分型劑可在造型造芯過程中在模樣、芯盒工作表面覆蓋一薄層可以減少或者防止型砂、芯砂對模樣或芯盒的粘附，降低起模力，以便得到表面光潔、輪廓清晰的砂型或砂芯，可手工涂涂柴油。 如砂型或砂芯出現(xiàn)裂紋、孔洞、掉角以及不平整等缺陷可用膠補劑進行修補，以提升生產(chǎn)效率。對自硬樹脂砂可用同種自硬砂 +修補膏 +膠合劑進行修補。 鑄造熔煉 9 熔煉設(shè)備 ： 為保證獲得化學成分均勻、穩(wěn)定且溫度較高的鐵液，滿足生產(chǎn)需要這一前提，在大批量流水生產(chǎn)中，宜采用沖天爐 電爐雙聯(lián)熔煉工藝。它可以保證出爐鐵液溫度在1500℃以上，溫度波動范圍小于等于＋（ ） 10℃，化學成分（質(zhì)量分數(shù)）精度達到△ C小于等于＋（ ） %，△ Si小于等于＋（ ） %。 熔煉工藝 ： (1) 廢鋼 加廢鋼可明顯提高灰鑄鐵基體中 D型石墨和初生奧氏體的數(shù)量；加廢鋼能促進初生奧氏體的形核及長大；可增加鑄件的強度和孕育。（ 2）出爐溫度和澆注溫度 出爐溫度一般都控制在 1400~1450℃ 之 內(nèi) ，澆注溫度一般控制在 1370~1440℃ 。（ 3）孕育處理 為改善石墨形態(tài)和材質(zhì)的均勻性，孕育處理是十分重要的。孕育的作用為消除白口、改善加工性能，細化共晶團、獲得 A型石墨，使石墨細化及分布均勻，改善基體組織、提高力學性能，減小斷面敏感性。綜合孕育劑選擇的主要兩個因素：滿足工藝性及性能、金相組織的需要；避免鑄件產(chǎn)生氣孔、縮松、滲漏等缺陷。由于 75SiFe瞬時孕育效果好，溶解性能優(yōu)良，故此鑄鐵熔煉采用此方法。 分型面 的選擇 根據(jù)分型面的選擇原則，分型面的選擇位置如下： 方案一 上下特點：選擇最大截面 有利于順序凝固和沖型以及易于保證鑄件的精度； 有利于鑄件的補縮 ； 鐵液在鑄型中的流動不穩(wěn)定； 由于該 件外形為錐體，這樣分形的好處是易于起模，在側(cè)面處可不設(shè)起模斜度。 方案二： 10 下 上特點： 1：重要面放在側(cè)面和下面，有利于重要面得到致密的組織； 2：避免了吊芯； 3：不利于順序凝固和補縮； 方案三： 上下特 點： 減小了砂箱尺寸； 有利于下芯； 對上下箱的合箱、造型精度要求很高； 鐵液在鑄型中的流動不平穩(wěn)。 根據(jù)三種方案的對比，選擇方案二比較合理。 ： 由于鑄件為錐體件，一端的表面積較大，因此采用一箱一件的生產(chǎn)方式。 砂箱的尺寸計算： 11 砂箱寬＝ 90+1526+90=1706mm, 取砂箱長度為 1800mm。 砂箱長＝
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