【文章內容簡介】 業(yè)盡管引進了國外的先進的設備和技術 ,但卻無法生產出高質量鑄件 ,究其原因就是管理水平較低。第五 ,材料損耗及能耗高污染嚴重。中國鑄鐵件能耗比美國、日本高 70%～120%。第六 ,研發(fā)投入低、企業(yè)技術自主創(chuàng)新體 系尚未形成。 自中國加入 WTO 以來 ,我國鑄造行業(yè)面臨機遇與挑戰(zhàn)。其未來發(fā)展將集中在以下幾方面。第一 ,鼓勵企業(yè)重組發(fā)展專業(yè)化生產 ,包括鑄件大型化和輕量化生產。第二 ,加大科技投入切實推動自主創(chuàng)新 ,實現鑄件的精確化生產和數字化鑄造。第三 ,培養(yǎng)專業(yè)人才加強職工技術培訓。第四 ,大力降低能耗抓好環(huán)境保護 ,實現清潔化鑄造。 第二章 、 鑄造工藝方案的確定 的生產條件、結構及技術要求 ? 產品生產性質 —— 中 批量生產 ? 零件材質 —— HT2040 ? 零件的外型示意圖如圖 所示， 外形輪廓尺寸為 234 178 225mm，主要壁厚1022mm，最大壁厚 22mm，為一小型鑄件；鑄件除滿足幾何尺寸精度及材質方面的要求外，無其他特殊技術要求。 K向旋轉旋 轉均布鉆孔均布 圖 鑄造工藝性 零件結構的鑄造工藝性是指零件的結構應符合鑄造生產的要求，易于保證鑄件品質，簡化鑄件工藝過程和降低成本。審查、分析應考慮如下幾個方面： ，為了避免澆不到、冷隔等缺陷，鑄件不應太薄。 ，注意薄壁過渡和圓角 ， 鑄件薄厚壁的相接拐彎等 厚度的壁與壁的各種交接 ，都應采取逐漸過渡和轉變的形式，并應使用較大的圓角相連接，避免因應力集中導致裂紋缺陷。 ， 鑄件的內壁和肋等，散熱條件較差，應薄于外壁，以使內、外壁能均勻地冷卻，減輕內應力和防止裂紋。 ，減少肥厚部分，防止形成熱節(jié)。 。 。 。 對于 該產品的 鑄造工藝性審查、分析如下： 產品 輪廓尺寸為 234 178 225mm。砂型鑄造條件下該輪廓尺寸允許的最小壁厚查《鑄造工藝學》表 321得：最小允許 壁厚為 6～ 8 mm。而 本次設計的產品 的最小壁厚為 10mm。符合要求。 產品 設計壁厚較為均勻，兩壁相連初采用了加強肋，可以有效構成熱節(jié)，不易產生熱烈。 ，造芯方法的選擇 產品 輪廓尺寸為 234 178 225mm，鑄件尺寸較小，屬于中型零件 ， 且要大批量生產。采用濕型 粘土砂造型 靈活性大，生產率高，生產周期短，便于組織流水生產，易于實現機械化和自動化，材料成本低，節(jié)省烘干設備、燃料、電力等，還可延長砂箱使用壽命。因此，采用濕型粘土砂機器造型，模樣采用金屬模是合理的。 在造芯用料及方法選擇中，如用粘土砂制 作砂芯原料成本較低，但是烘干后容易產生裂紋，容易變形 。 在大批量生產的條件下，由于需要提高造芯效率，且常要求砂芯具有高的尺寸精度，此工藝所需的砂芯采用熱芯盒法生產砂芯， 以增加其強度及保證鑄件質量。選擇 使用射芯工藝生產砂芯。 采用熱芯盒制芯工藝 熱芯盒法制芯，是用液態(tài)固性樹脂粘結劑和催化劑制成的一種芯砂，填入加熱到一定的芯盒內，貼近芯盒表面的砂芯受熱，其粘結劑在很短的時間內硬化。而且只要砂芯表層有數毫米的硬殼 即可自芯取出，中心部分的砂芯利用余熱可自行硬化。 鑄件的澆注位置是指澆注時鑄件在型內 所處的狀態(tài)和位置。確定澆注位置是鑄造工藝設計中重要的環(huán)節(jié)， 關系到鑄件的內在質量，鑄件的尺寸精度及造型工藝過程的難易程度。 初步對 本次設計產品的 澆注位置的確定有：方案如圖 圖 澆注位置確定方案 確定澆注位置應注意以下原則： ，避免夾砂結疤內缺陷 ，吊芯或懸臂式砂芯，便于下芯，合箱及檢驗 綜合以上原則，本設計中的方案合理， 科學 ， 可行。 型面的確定 分型面是指兩半鑄型相互接觸的表面。分型面的優(yōu)劣在很大程度上影響鑄件的尺寸精度、成本和生產率。 初步對 產品圖 進行分型有：方案如圖 ： BAC C旋 轉K 向旋轉B BC C 圖 分型面確定方案一 而選擇分型面時應注意一下原則： 應使鑄件全部或大部分置于同一半型內 應盡量減少分型面的數目 分型面應盡量選用平面 便于下芯、合箱和檢測 不使砂箱過高 受力件的分型面的選擇不應削弱鑄件結構強度 注意減輕鑄件清理和機械加工量 產品 單件質量約為 ，因此看鑄件為 中 小 型簡單件。 考慮到年產量不 是很高， 因此采用一箱一件結構，減少模具成本。 初步選取砂箱尺寸由《鑄造實用手冊》查表 得： 上箱為 500 400 357mm 下箱為 500 400 347mm 鑄件在砂箱中排列最好 放模具中心 ，這樣金屬液作用于上砂型的抬芯力均勻，也有利于澆注系統(tǒng)安排，在結合已經確定分型面及澆注位置以及砂箱尺寸，基本確定鑄件在砂箱內的 位置。 第三章 、 鑄造工藝參數及砂芯設計 鑄造工藝設計參數通常是指鑄型工藝設計時需要確定的某些數據，這些工藝數據一般都與模樣及芯盒尺寸有關，及與鑄件的精度有密切關系，同時也與造型、制芯、下芯及合箱的工藝過程有關。這些工藝數據主要是指加工余量、起模斜度、鑄造收縮率、最小鑄出孔、型芯頭尺寸、鑄造圓角等。工藝參數選取的準確、合適，才能保證鑄件尺寸精確，使造型、制芯、下芯及合箱方便，提高生產率，降低成本。 鑄件尺寸公差是指鑄件公稱尺寸的兩個允許的極限尺寸之差。在兩個允許極限尺寸之內，鑄件可滿足機械加工，裝配，和使用要求。 本次產品 為砂型鑄造機器造型 中 批量生產，由《鑄造工藝設計》查表 110得： 尺寸公差為 CT8～ 12 級，取 CT9 級。 輪廓尺寸為 234 178 225mmmm，由《鑄造工藝設計》查表 19得： 尺寸公差數值為 2mm。 機械加工余量是鑄件為了保證其加工面尺寸和零件精度，應有加工余量，即在鑄件工藝設計時預先增加的，而后在機械加工時又被切去的金屬層厚度。 由《鑄造工藝設計》查表 113 得：加工余量為 E～ G 級，取 G 級。輪廓尺寸為 φ 234 178 225mm，由《鑄造工藝設計》查表 112 得：加工余量數值為 ，取 2mm。 但在分型面及澆注系統(tǒng)設置中，不得已 將重要加工面底面朝上放置，這樣使其容易產生氣孔、非金屬夾雜物等缺陷，所以將采取適當加大加工余量的方法使其在加工后不出現缺陷。將底面的加工余量調整為 ，可以忽略不計 。 鑄造收縮率又稱鑄件線收縮率，用模樣與鑄件的長度差除以模樣長度的百分比表示：ε =[（ L1L2） /L1]*100％ ε — 鑄造收縮率 L1— 模樣長度 L2— 鑄件長度 產品 受阻收縮率由《鑄造工藝設計》查表 114 得： 受阻收縮率為 ％ 。 為了方便起模，在模樣、芯盒的出模方向留有一定斜 度，以免損壞砂型或砂芯。這個斜度，稱為起模斜度。起模斜度應在鑄件上沒有結構斜度的，垂直于分型面的表面上應用。 初步設計的起模斜度如下： 外型模的 邊 高 357mm 的起模斜度由《鑄造工藝設計》查表 115得： 粘土砂造型外表面起模斜度為а =0176。 15＇ ,a= 零件上的孔、槽、臺階等，究竟是鑄出來好還是靠機械加工出來好，這應該從品質及經濟角度等方面考慮。一般來說，較大的孔、槽等應該鑄出來，以便節(jié)約金屬和加工工時，同時還可以避免鑄件局部過厚所造成熱節(jié)，提高鑄件質量。較小的孔、槽或則 鑄件壁很厚則不易鑄出孔，直接依靠加工反而方便。 根據 產品 輪廓尺寸 ， 由《鑄造工藝設計》查表 15 得： 最小鑄