軸座鑄造工藝設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2024-11-28 11:25 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 負(fù)數(shù) 河南機(jī)電高等專科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì) 10 圖 起模斜度 （ 1）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(gè)斜度，稱為起模斜度。 根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)《 鑄造實(shí)用數(shù)據(jù)速查手冊(cè) 》中的規(guī)定，該鑄件選用增加鑄件 厚度的起模斜度形式如圖 ： 用手工方法加工模具時(shí)用寬度標(biāo)注，該鑄件模具是木模，高度 100mm，由《鑄造實(shí)用數(shù)據(jù)速查手冊(cè)》查表 12 得 ,斜度角度 α =0176。 4039。， a=。 （ 2）分型負(fù) 數(shù) 干砂型、表面烘干型以及尺寸較大的濕砂型，分型面由于烘烤，修整等原因一般都不很平整，上下型接觸面很不嚴(yán)。為了防止?jié)沧r(shí)炮火，合箱前需要在分型面之間墊以石棉繩、泥條等，這樣在分型面處明顯增加了鑄件的尺寸。為了保證鑄件尺寸精確，在擬定工藝時(shí)為抵掉鑄件增加的尺寸而在模樣上減去相應(yīng)的尺寸稱為分型負(fù)數(shù)。而軸座是濕型且是小型鑄件故不予考慮分型負(fù)數(shù)。 鑄件縮尺 該鑄件材料為灰鑄鐵，由《材料成型工藝基礎(chǔ)》第三版 P70 知灰鑄鐵的鑄造收縮率為 %~%，該鑄件選 %，則制造尺寸放大一 個(gè)線收縮率。取鑄造收縮率 %。 鑄件質(zhì)量計(jì)算 鑄鐵密度 10179。kg/m179。 軸座鑄造工藝設(shè)計(jì) 11 鑄件體積計(jì)算（考慮收縮率） V=（ π （ ） 178。+π （ ）178。π （ ） 178。） /（ %） = m179。 M=10179。= 砂芯設(shè)計(jì) 砂芯的功用是形成鑄件的內(nèi)腔、孔和鑄件外型不能出砂的部分。砂型局部要求特殊性能的部分有時(shí)也用砂芯。支座砂芯的外型如圖 所示。 （ 1） 芯頭的設(shè)計(jì) 當(dāng)鑄件上的空腔需要用型砂鑄出時(shí)，為了保證型砂在砂型中的定位準(zhǔn)確，安放穩(wěn)固及排氣通暢，在型砂及摸樣上均需做出芯頭。造型是它在砂型中形成凹坑“座位”，使型芯坐落而定位。型芯有兩種放置方式，垂直型芯及水平型芯，垂直型芯的芯頭做成錐形，而水平型芯的芯頭做出圓柱形，本設(shè)計(jì)采用的是水平型芯，所以做成圓柱形芯頭（如圖 所示）。 查書《材料成形工藝基礎(chǔ)》第 71 頁(yè)，中小型鑄件芯頭長(zhǎng)度一般為 20~80mm，本設(shè)計(jì)取 40mm。另外，為了便于下芯裝配，芯頭與芯座之間應(yīng)該留有間隙167。 ， 167。 一般取~，本設(shè)計(jì)取 . （ 2） 芯骨 設(shè)計(jì) 為了保證砂芯在制芯、搬運(yùn)、配芯和澆注過(guò)程中不開(kāi)裂、不變形、不被金屬液沖擊折斷，生產(chǎn)中通常在砂芯中埋置芯骨，以提高其剛度和強(qiáng)度。 因?yàn)樯靶境叽巛^小，而且采用水玻璃砂芯，故砂芯強(qiáng)度較好，砂芯內(nèi)不用放置芯骨。 （ 3） 砂芯的排氣 砂芯在澆注過(guò)程中，其粘結(jié)劑及砂芯中的有機(jī)物要燃燒（氧化反應(yīng)）放出氣體，砂芯中的殘余水分受熱蒸發(fā)放出氣體，如果這些氣體排不出型外，則要引起鑄件產(chǎn)生氣孔。所以可以再砂芯中間設(shè)置適當(dāng)?shù)呐艢獾篮团艢饪住? 河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì) 12 圖 砂芯外形示意圖 圖 砂芯外形剖面圖 軸座鑄造工藝設(shè)計(jì) 13 3 澆注系統(tǒng)，冒口及冷鐵設(shè)計(jì) 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 澆注系統(tǒng)是引導(dǎo)金屬液流入型腔的一系列通道的總稱。它一般有澆口杯，直澆道，橫澆道，內(nèi)澆道等基本組元所組成，如圖 所示。 圖 澆注系統(tǒng)的組成 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則 1 應(yīng)選擇最短流程以縮短填充時(shí)間 2 盡量避免直接撞擊型芯嵌件 3 應(yīng)盡量減少?gòu)澱郏休^高光潔度 4 對(duì)于一模多腔時(shí)應(yīng)盡量與模板中心對(duì)稱 5 進(jìn)料口位置與形狀應(yīng) 結(jié)合塑件的形狀和技術(shù)而確定 6 能順利的引導(dǎo)塑件注入到行腔各個(gè)部位且在填充過(guò)程中不致產(chǎn)生渦流或紊亂，使型腔內(nèi)氣體能順利排出 7 澆注系統(tǒng)的容積應(yīng)取最小值還有對(duì)與一模多種產(chǎn)品是應(yīng)考慮把誤差最小的放一個(gè)模具內(nèi)，對(duì)與有要求的產(chǎn)品要多方位的考慮交口的成行方式 選擇澆注系統(tǒng)類型 澆注系統(tǒng)分為封閉式澆注系統(tǒng)，開(kāi)放式澆注系統(tǒng)，半封閉式澆注系統(tǒng)和封閉 開(kāi)放河南機(jī)電高等專科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì) 14 式澆注系統(tǒng)。因?yàn)榉忾]式澆注系統(tǒng)控流截面積在內(nèi)澆道，澆注開(kāi)始后，金屬液容易充滿澆注系統(tǒng)，呈有壓流動(dòng)狀態(tài)。擋渣能力強(qiáng)，但充型速度快，沖刷力大，易產(chǎn)生噴濺，金屬 液易氧化。適用于濕型鑄件小件。而軸座就是采用濕型的鑄件小件，所以選擇封閉式澆注系統(tǒng)。 決定直澆道的位置和高度 （ 1）澆注位置在圖 中已經(jīng)設(shè)置。 （ 2）實(shí)踐證明，直澆道過(guò)低使充型及液態(tài)補(bǔ)縮壓力不足，容易出現(xiàn)鑄件棱角和輪廓不清晰、澆不到上表面縮凹等缺陷。查《鑄工實(shí)用手冊(cè)》第 123 頁(yè)表 ，取高度C=200mm。 計(jì)算澆注時(shí)間并核算金屬上升速度 前面已經(jīng)計(jì)算出鑄件的質(zhì)量 M=，查 《鑄工實(shí)用手冊(cè)》第 139 頁(yè)表 的澆鑄時(shí)間 t=s√m，并查該表取 S=，即時(shí)間 =√=，型腔內(nèi)鐵水上升速度V=C/t，所以 V=200/=。 查《 鑄工實(shí)用手冊(cè)》第 139 頁(yè)表 ，平均厚度為 40~10 的灰鑄鐵允許的最小上升速度為 10~20m/s。 通過(guò)比對(duì) ，不必調(diào)整經(jīng)驗(yàn)系數(shù)。 計(jì)算澆道截面積 由《材料成形工藝基礎(chǔ)》第 71 頁(yè)知，封閉式澆注系統(tǒng)各澆道橫截面極比為：∑ S直：∑ S 橫：∑ S 內(nèi) =::1。直澆道形狀取圓形截面形狀如圖 查《鑄造實(shí)用數(shù)據(jù)速 查手冊(cè)》第 18 頁(yè)表 124，取 D=20mm，為了方便取模直澆道做成上小下 大的倒圓錐形，（通常錐度取 1/50）。
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