【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 所以叫做低壓鑄造。其工藝過(guò)程是：在裝有合金液的密封容器（如坩堝）中，通入干燥的壓縮空氣，作用在保持一定教主溫度的金屬液面上，造成密封容器內(nèi)與鑄型型腔的壓力差，使金屬液在氣體壓力的作用下，沿升液管上升，通過(guò)澆口平穩(wěn)地進(jìn)入型腔，并適當(dāng)增大壓力并保持坩堝內(nèi)液面上的氣體壓力，使型腔內(nèi)的金屬液在較高壓力作用下結(jié)晶凝固。然后解除液面上的氣體壓力，使開(kāi)液管中未凝固的金屬液依靠自重流回坩堝中，再開(kāi)型并取出鑄件，至此，一個(gè)完整的低壓澆鑄工藝完成。(3) 壓力鑄造（簡(jiǎn)稱(chēng)壓鑄）實(shí)質(zhì)是在高壓作用下，使液態(tài)或半液態(tài)金屬以較高的速度充填壓鑄型型腔，并在壓力下成型和凝固而獲得鑄件的方法。壓鑄三方面的優(yōu)點(diǎn)：(1) 產(chǎn)品質(zhì)量好鑄件尺寸精度高，一般相當(dāng)于6~7級(jí)，甚至可達(dá)4級(jí)；表面光潔度好，一般相當(dāng)于5~8級(jí)；強(qiáng)度和硬度較高，強(qiáng)度一般比砂型鑄造提高25~30％，但延伸率降低約70％；尺寸穩(wěn)定，互換性好；可壓鑄薄壁復(fù)雜的鑄件。例如，；；；。(2) 生產(chǎn)效率高機(jī)器生產(chǎn)率高，例如國(guó)產(chǎn)JⅢ3型臥式冷空壓鑄機(jī)平均八小時(shí)可壓鑄600～700次，小型熱室壓鑄機(jī)平均每八小時(shí)可壓鑄3000~7000次；壓鑄型壽命長(zhǎng)，一副壓鑄型，壓鑄鐘合金，壽命可達(dá)幾十萬(wàn)次，甚至上百萬(wàn)次；易實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動(dòng)化。(3) 經(jīng)濟(jì)效果優(yōu)良由于壓鑄件尺寸精確，表泛光潔等優(yōu)點(diǎn)。一般不再進(jìn)行機(jī)械加工而直接使用，或加工量很小，所以既提高了金屬利用率，又減少了大量的加工設(shè)備和工時(shí)；鑄件價(jià)格便易；可以采用組合壓鑄以其他金屬或非金屬材料。既節(jié)省裝配工時(shí)又節(jié)省金屬。壓鑄雖然有許多優(yōu)點(diǎn)，但也有一些缺點(diǎn)，尚待解決。如：1) 壓鑄時(shí)由于液態(tài)金屬充填型腔速度高，流態(tài)不穩(wěn)定，故采用一般壓鑄法，鑄件易產(chǎn)生氣孔，不易進(jìn)行熱處理；2) 對(duì)內(nèi)凹復(fù)雜的鑄件，壓鑄較為困難；3) 高熔點(diǎn)合金（如銅，黑色金屬），壓鑄型壽命較低；4) 不宜小批量生產(chǎn)，其主要原因是壓鑄型制造成本高，壓鑄機(jī)生產(chǎn)效率高，小批量生產(chǎn)不經(jīng)濟(jì)。第四節(jié) 毛坯的設(shè)計(jì)及生產(chǎn)一、澆注位置選定原則鑄件澆注的位置 , 對(duì)鑄件質(zhì)量、造型方法、砂箱尺寸、機(jī)械加工余量等都有著很大的影響。在選定澆注位置時(shí)應(yīng)以保證鑄件質(zhì)量為主。一般應(yīng)注意下面的幾個(gè)原則： 應(yīng)將鑄件上質(zhì)量要求高的表面或主要的加工面 ， 放在鑄型的下面。如果做不到 , 可將該表面置于鑄型的側(cè)面或傾斜放置進(jìn)行澆注。所以應(yīng)將大表面A面放在鑄型的最下面。對(duì)于一些需要補(bǔ)縮的鑄件，應(yīng)把截面較厚的部分放在鑄型的上部或側(cè)面。這樣便于在鑄件的厚壁處放置冒口，造成良好的順序凝固，有利于鑄件補(bǔ)縮。(見(jiàn)下頁(yè))： 澆注位置二、 毛坯分型面的選擇鑄型分型面選擇得正確 , 可以簡(jiǎn)化造型操作 , 提高勞動(dòng)生產(chǎn)率 , 使鑄件尺寸準(zhǔn)確 , 減少?gòu)U品等。在選擇鑄型分型面時(shí) 盡量把鑄件的大部分或全部放在下型內(nèi) , 這樣可將主要的泥芯放在下型 , 便于泥芯的安放和檢驗(yàn) , 還可使上型的高度減低 , 便于合箱。應(yīng)使鑄件的加工面及加工基準(zhǔn)面 , 放在同一個(gè)鑄型內(nèi)。應(yīng)使鑄模容易從鑄型中取出 , 并盡量減少活塊模、高大的吊砂和彎曲的分型面等。 盡量減少泥芯的使用。這樣可以省去制造和安放泥芯的工作 , 也可減少由此造成的誤差及產(chǎn)生的披縫 , 降低鑄件的制造成本。 鑄件的不加工表面應(yīng)盡量避免有披縫。鑄型的分型面 , 應(yīng)盡量能與澆注位置一致。這樣可避免合箱后 , 再翻動(dòng)鑄型。因翻箱操 作 是一個(gè)很繁重的工作 , 同時(shí)在翻動(dòng)鑄型時(shí) , 可能使泥芯的位置發(fā)生移動(dòng) , 影響鑄件的精度 或造成缺陷。 澆注分型面的選擇綜上所述，毛坯的分型面選擇A面作為分型面。三、充填、持壓和開(kāi)型時(shí)間充填時(shí)間自液態(tài)金屬開(kāi)始進(jìn)入型腔起到充滿(mǎn)型腔止，所需的時(shí)間稱(chēng)為充填時(shí)間。充填時(shí)間長(zhǎng)短取決于鑄件的體積的大小和復(fù)雜程度。對(duì)大而簡(jiǎn)單的鑄件，充填時(shí)間要相對(duì)長(zhǎng)些，對(duì)復(fù)雜和薄壁鑄件充填時(shí)間要短些。充填時(shí)間與內(nèi)澆口的截面積大小或內(nèi)澆口的寬度和厚度有密切關(guān)系，必須正確確定。持壓和開(kāi)型時(shí)間從液態(tài)金屬充填型腔到內(nèi)澆口完全凝固時(shí)，繼續(xù)在壓射沖頭作用下的持續(xù)時(shí)間，稱(chēng)為持壓時(shí)間。持壓時(shí)間的長(zhǎng)短取決于鑄件的材質(zhì)和壁厚。持壓后應(yīng)開(kāi)型取出鑄件。從壓射終了到壓鑄打開(kāi)的時(shí)間，稱(chēng)為開(kāi)型時(shí)間，開(kāi)型時(shí)間應(yīng)控制準(zhǔn)確。開(kāi)型時(shí)間過(guò)短，由于合金強(qiáng)度尚低，可能在鑄件頂出和自壓鑄型落下時(shí)引起變形；但開(kāi)型時(shí)間太長(zhǎng)，則鑄件溫度過(guò)低，收縮大，對(duì)抽芯和頂出鑄件的阻力亦大。一般開(kāi)型時(shí)間按鑄件壁厚1毫米需3秒鐘計(jì)算，然后經(jīng)試驗(yàn)調(diào)整。四、毛坯的拔模斜度為了便于取模，凡垂直于分型面的立壁，制造模樣是必須留出一定的斜度，此斜度稱(chēng)為拔模斜度或起模斜度。拔模斜度一般用角度或?qū)挾缺硎?。? 各種鑄造方法的最小鑄造斜度斜度位置鑄造方法砂 型金屬型殼 型壓 鑄外表面內(nèi)表面0176。30′0176。30′0176。20′0176。15′1176。1176。0176。20′0176。30′因?yàn)槟ν熊?chē)發(fā)動(dòng)機(jī)殼體鋁合金鑄造而成，鋁合金熔點(diǎn)較高和收縮量大，且毛坯形狀復(fù)雜，薄壁，多筋板，加工余量很小，所以該零件采用一種冷室壓鑄鋁合金無(wú)拔模斜度的壓鑄方法，拔模斜度為0176。，其過(guò)程包括以下步驟： 將金屬在附設(shè)的熔爐中熔化成熔液，熔爐內(nèi)的熔液溫度保持在650～680℃； 于壓鑄模內(nèi)面涂布離型劑，壓鑄模由固定模與活動(dòng)模所組成，模具材質(zhì)選用SKD61特殊合金工具鋼，模體硬度HRC45～50，表面氮化處理，硬化層的硬度達(dá)HRC70； 固定模與活動(dòng)模之間即形成模穴，于模穴之其中一端設(shè)有一澆口，于固定模之外側(cè)壁上接設(shè)一與澆口相通之柱塞料管，柱塞料管內(nèi)設(shè)置與動(dòng)力機(jī)構(gòu)連接的柱塞，柱塞料管朝向上方之周壁上并貫穿設(shè)有一料管口； 用機(jī)械手將金屬熔液送入壓鑄模的柱塞料管的料管口內(nèi)，再以柱塞加壓將金屬溶液送入模具內(nèi)，經(jīng)由澆口進(jìn)入模穴內(nèi)；；活動(dòng)模與固定模之間間隔設(shè)有數(shù)個(gè)與模穴相通的溢流井，并于模具內(nèi)部設(shè)有環(huán)繞于鑄件之冷卻水道，在鑄件冷卻凝固的過(guò)程中以冷卻水加速冷卻，待凝固之后打開(kāi)活動(dòng)模，即可以數(shù)根穿置于活動(dòng)模之頂出銷(xiāo)將鑄件頂出。五、毛坯精度等級(jí)和加工余量選擇由于零件的年生產(chǎn)量為10萬(wàn)件/年，屬于大批量生產(chǎn)類(lèi)型，切采用壓鑄方法制造，毛坯生產(chǎn)采用壓力鑄造，而壓力鑄造的尺寸精度非常高，因此確定毛坯制造精度等級(jí)為I級(jí)精度。鋁合金表面加工余量的選擇鑄件最大長(zhǎng)度：151—250mm最大寬度：75—150mm。 澆注時(shí)表面機(jī)械加工要求的質(zhì)量 (mm)▽3▽4▽9頂面加工余量1內(nèi)側(cè)加工余量底面、外側(cè)加工余量1壓鑄孔尺寸的選擇壓鑄可以鑄造出小而深的的孔，因此加工余量盡量減小。（單位：mm） 壓鑄孔的加工余量選擇 (mm)壓鑄孔的加工余量通孔直徑及螺紋孔底直徑半徑余量Ф6Ф10Ф11Ф19≥Ф20第四章 箱體的機(jī)械加工工藝過(guò)程第一節(jié) 選擇定位基準(zhǔn)基準(zhǔn)是指確定零件上某些點(diǎn)、線、面位置時(shí)所依據(jù)的那些點(diǎn)、線、面，或者說(shuō)是用來(lái)確定生產(chǎn)對(duì)象上幾何要素間的幾何關(guān)系所依據(jù)的那些點(diǎn)、線、面。按其作用的不同，基準(zhǔn)可分為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)和工藝基準(zhǔn)兩大類(lèi)。一、粗基準(zhǔn)的選擇在最初的工序中，只能用毛坯上的未加工表面作為定位基準(zhǔn)，這種定位基準(zhǔn)被稱(chēng)為粗基準(zhǔn)。粗基準(zhǔn)的選擇是否合理 ，直接影響著各個(gè)加工表面的加工余量的分配，以及加工表面和不加工表面的相互位置精度關(guān)系，因此，必須做出合理選擇。為保證重要加工表面加工余量均勻，應(yīng)選擇重要加工表面作為粗基準(zhǔn)。為了保證非加工表面與加工表面之間的相對(duì)位置精度要求，應(yīng)選擇非加工表面作為粗基準(zhǔn)；如果零件上同時(shí)具有多個(gè)非加工面時(shí)，應(yīng)選擇與加工面位置精度要求最高的非加工表面作為粗基準(zhǔn)。有多個(gè)表面需要一次加工時(shí)，應(yīng)選擇精度要求最高、或者加工余量最小的表面作為粗基準(zhǔn)。粗基準(zhǔn)在同一尺寸方向上通常只允許使用一次。選作粗基準(zhǔn)的表面應(yīng)平整光潔，有一定面積，無(wú)飛邊、澆口、冒口，以保證定位穩(wěn)定、夾緊可靠。選擇粗基準(zhǔn)，應(yīng)使各加工表面余量均勻，特別應(yīng)使重要的孔加工余量均勻。由于采用壓鑄毛坯，所以零件表面的平面度，粗糙度都比較高，高25mm的臺(tái)階面N面不需要加工，因此應(yīng)采用高N面作為粗基準(zhǔn)。這樣選擇符合基準(zhǔn)統(tǒng)一的原則，同時(shí)選擇N面可較好地保證主軸孔與其它支承孔的加工余量均勻，并且保證各孔與箱體表面之間的位置精度。 粗基準(zhǔn)方案二、精基準(zhǔn)的選擇基準(zhǔn)重合原則：即應(yīng)盡可能選擇設(shè)計(jì)基準(zhǔn)作為定位基準(zhǔn)。這樣可以避免基準(zhǔn)不重合引起的誤差?；鶞?zhǔn)統(tǒng)一原則：即應(yīng)盡可能采用同一個(gè)定位基準(zhǔn)加工工件上的各個(gè)表面?；榛鶞?zhǔn)原則：即對(duì)工件上兩個(gè)相互位置精度要求比較高的表面進(jìn)行加工時(shí)，可以利用兩個(gè)表面互相作為基準(zhǔn)，反復(fù)進(jìn)行加工，以保證位置精度要求。自為基準(zhǔn)原則：即某些加工表面加工余量小而均勻時(shí)，可選擇加工表面本身作為定位基準(zhǔn)。準(zhǔn)確可靠原則：即所選基準(zhǔn)應(yīng)保證工件定位準(zhǔn)確、安裝可靠；夾具設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單、操作方便。箱體零件是特形表面，箱體組裝后，還要求外觀特形表面銜接吻合，曲線流暢。所以要遵循基準(zhǔn)重合原則，選用工序基準(zhǔn)作為定位精基準(zhǔn)，以便減少加工誤差。同一個(gè)零件在不同機(jī)床上加工所需用的夾具盡可能采用同一定位精基準(zhǔn)，以便消除因定位基準(zhǔn)不同而引起的誤差。摩托車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)殼體是典型的箱體類(lèi)零件，其結(jié)構(gòu)形狀復(fù)雜，壁薄，外部為了增加其強(qiáng)度加有很多強(qiáng)筋。有精度要求較高的多個(gè)平面、軸承孔系、螺孔等需要加工。所以，應(yīng)選用較大的平面作為統(tǒng)一的基準(zhǔn)。 三、對(duì)精基準(zhǔn)的選擇有兩種方案選擇C面和主孔、216。10孔定位，這種加工方式，加工時(shí)口朝下，夾具剛度好，且定位可靠，有利于保證各孔加工時(shí)的相互位置精度，而且工件裝卸方便，減少了輔助工時(shí)。同時(shí)方便A面各孔的加工。但是，因?yàn)镃面不是設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，出現(xiàn)基準(zhǔn)不重合誤差，使得定位的誤差增加。選擇A面和兩定位銷(xiāo)孔作為統(tǒng)一基準(zhǔn)，由于A面試裝配基面，這就做到定位基準(zhǔn)、裝配基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)的重合，消除了基準(zhǔn)不重合的誤差，樣的定位也有利于保證主孔對(duì)A面的垂直度要求。但是一次裝夾加工表面和孔系太少，使得工序增多，工時(shí)定額和累積誤差增大。 方案1 方案2綜上所述， 由于本零件是大批量生產(chǎn)，方案2 有利于減少工時(shí)定額，符合“基準(zhǔn)統(tǒng)一”和“基準(zhǔn)重和”的原則，可以通過(guò)夾具設(shè)計(jì)使誤差最小化。另外，精基準(zhǔn)的尺寸較大，定位方便、可靠。因此，從保證零件加工精度，減少夾具設(shè)計(jì)時(shí)間、費(fèi)用，減少工時(shí)定額的角度出發(fā)，本設(shè)計(jì)采用2方案。 第二節(jié) 加工方法的選擇一、零件平面加工方法主要平面的加工，對(duì)于中、小件，一般在牛頭刨床或普通銑床上進(jìn)行。對(duì)于大件，一般在龍門(mén)刨床或龍門(mén)銑床上進(jìn)行。刨削的刀具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，機(jī)床成本低，調(diào)整方便，但生產(chǎn)率低；在大批、大量生產(chǎn)時(shí)，多采用銑削；當(dāng)生產(chǎn)批量大且精度又較高時(shí)可采用磨削。單件小批生產(chǎn)精度較高的平面時(shí)，除一些高精度的箱體仍需手工刮研外，一般采用寬刃精刨。當(dāng)生產(chǎn)批量較大或?yàn)楸ＷC平面間的相互位置精度，可采用組合銑削和組合磨削。銑削是平面加工中應(yīng)用最普遍的一種方法，利用各種銑床、銑刀和附件，可以銑削平面、溝槽、弧形面、螺旋槽、齒輪、凸輪和特形面。一般經(jīng)粗銑、精銑后，尺寸精度可達(dá)lT9~1T7，~。銑削的主運(yùn)動(dòng)是銑刀的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，進(jìn)給運(yùn)動(dòng)是工件的直線運(yùn)動(dòng)。A面是本零件的一個(gè)裝配基面，在加工時(shí)也作為粗基準(zhǔn)面，它的加工質(zhì)量會(huì)影響到其它表面及孔的加工，所以對(duì)它的粗糙度及平面度要求都比較高，。 所以A面采用粗銑→半精銑→精銑加工。C面作為定位的精基準(zhǔn)，會(huì)直接影響其余表面和孔系，尤其是主孔的加工。所以A面采用粗銑→半精銑→精銑加工。因此，結(jié)合加工精度和大批量生產(chǎn)生產(chǎn)率的要求，該平面選擇粗銑→半精銑→