鑄造工藝畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書-輪轂的鑄造工藝及其熱芯盒模具設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2025-09-02 15:52 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 Φ90H3孔、降一級雙側(cè)加工6Φ85H3孔、降一級雙側(cè)加工7Φ73H3孔、降一級雙側(cè)加工8Φ80H3孔，降一級雙側(cè)加工9Φ100G3底面，雙側(cè)加工10Φ102H4上表面降一級雙側(cè)加工11Φ182G3底面，雙側(cè)加工12Φ182H4上表面降一級雙側(cè)加工13Φ75G底面，雙側(cè)加工14Φ63H3上表面降一級雙側(cè)加工三、機(jī)械加工余量MA對于成批和大量生產(chǎn)的鑄件，砂型機(jī)器造型的球磨鑄鐵的機(jī)械加工余量等級取為G級。查表28[7]，并考慮實(shí)際情況，具體數(shù)值見如表11。167。 拔模斜度的確定按零件圖尺寸采用增加鑄件厚度的方法，根據(jù)表123[8]確定其拔模斜度為2186。167。 鑄造圓角的確定按圖紙要求一般情況下未注圓角取R5，其他圓角可根據(jù)零件尺寸大小適當(dāng)取值，具體圓角大小見紅藍(lán)工藝圖。167。 最小鑄出口及槽根據(jù)鑄件厚度50mm球磨鑄鐵的應(yīng)鑄出的最小孔徑為35mm，因此鑄件的螺紋孔孔徑較小應(yīng)全部無法鑄出；直徑為14mm的6個(gè)沉頭螺栓孔孔也無法鑄出；對于Φ25mm的孔也無法鑄出，其均需要后期機(jī)加工形成。當(dāng)t≤10mm，b≤20mm時(shí)，不予鑄出[7]。而此鑄件中的槽均為退刀槽，所以均不需要鑄出，后期機(jī)加工形成。其中t、b的位置如下圖17：圖17 凹槽[7]167。 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)167。 澆注系統(tǒng)的概述澆注系統(tǒng)是砂型中引導(dǎo)液態(tài)合金流入型腔的通道，生產(chǎn)中常常因澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)安排不當(dāng)，造成砂眼、夾砂、粘砂、夾渣、氣孔、鐵豆、抬箱、縮孔、縮松、澆不足、變形、偏析等鑄造缺陷。此外，澆注系統(tǒng)的好壞還影響造型和清理工作的繁簡，砂型的體積大小和型砂的耗用運(yùn)輸量，非生產(chǎn)性消耗的液態(tài)合金用量等等。所以澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)必須慎重認(rèn)真。澆注系統(tǒng)是由澆口杯、直澆道、直澆道窩、橫澆道和內(nèi)澆道組成[5]。澆注系統(tǒng)截面積大小對鑄件質(zhì)量影響很大，截面積太小，澆注時(shí)間長，可能產(chǎn)生澆不足、冷隔、砂眼等缺陷；截面積過大，澆注速度快，又可能收起沖砂，帶入熔潭和氣體，使鑄件產(chǎn)生渣孔、氣孔等缺陷。為了使金屬液以適宜的速度充填鑄型，就必須合理確定澆注系統(tǒng)的面積。167。 澆注系統(tǒng)類型的選擇對于澆注系統(tǒng)各組元斷面比例關(guān)系、特點(diǎn)及應(yīng)用采用封閉式澆注系統(tǒng)，封閉式澆注系統(tǒng)具有良好的阻渣能力，可防止金屬液卷入氣體，消耗金屬少，清理方便。但是易產(chǎn)生噴濺和沖砂，使金屬氧化。開放式澆注系統(tǒng)在內(nèi)澆道被淹沒之前，各組元均呈非充滿狀態(tài)，幾乎不能阻渣，且會帶入大量氣體，金屬消耗也多。優(yōu)點(diǎn)是進(jìn)入型腔時(shí)金屬液流速小，充型平穩(wěn)，金屬氧化輕。根據(jù)灰鐵件澆注時(shí)產(chǎn)生的一些特點(diǎn)，采用阻渣效果較好的封閉式澆注系統(tǒng)。方案一 頂注式澆注系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)：有利于鑄件自下而上的順序凝固和冒口的補(bǔ)縮，缺點(diǎn)：金屬液下落過程中接觸空氣出現(xiàn)激濺、氧化、卷氣等缺陷，使充型不平穩(wěn)。大部分澆注時(shí)間，內(nèi)澆道工作在非淹沒狀態(tài)，相對來說，橫澆道阻渣條件差。方案二 底注式澆注系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)：充型平穩(wěn)，避免發(fā)生金屬液激濺、氧化及由此產(chǎn)生的缺陷，阻渣效果好，型內(nèi)氣體易順序排出。缺點(diǎn)：充型后的溫度分布不利于順序凝固和冒口的補(bǔ)縮，且內(nèi)澆道附近易過熱，導(dǎo)致縮孔縮松和結(jié)晶粗大等缺陷。方案三 中間注入式澆注系統(tǒng)對內(nèi)澆道以下的型腔部分稱為頂注式，對內(nèi)澆道以上的部分為底注式，故它兼有頂注式底注式澆注系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn)。同時(shí)由于內(nèi)澆道開在分型面上，便于機(jī)械化造型。根據(jù)鑄件的結(jié)構(gòu)及球磨鐵件的凝固特點(diǎn)最終決定采用方案三，采用中間注入式澆注系統(tǒng) 。根據(jù)封閉式澆注系統(tǒng)的特點(diǎn)采用壓邊澆口式澆注系統(tǒng)，其特點(diǎn)為：液態(tài)合金經(jīng)過壓邊窄邊流入型腔，沖型慢而平穩(wěn)，有力順序凝固，補(bǔ)縮作用良好；結(jié)構(gòu)簡單緊湊，操作方便，易于清理，金屬液消耗較少；主要用于壁較厚的中小型鑄件。167。 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與計(jì)算一、澆口杯的設(shè)計(jì)澆口杯是用來接納來自澆包的金屬液流的，因?yàn)殍T件是小型的鑄鐵件，所以澆口杯采用結(jié)構(gòu)簡便、制作方便、容積小、在機(jī)器造型中廣泛使用的普通漏斗形澆口杯，其優(yōu)點(diǎn)：便于接納來自澆包的金屬液流，液態(tài)合金壓頭高，沖力大，流量不易控制，且包孔不宜對準(zhǔn)直澆道，使用澆口杯方便澆注工作，避免金屬液飛濺；澆注時(shí)流股先進(jìn)入澆口杯，能防止液流直接沖入直澆道。對于機(jī)器造型而言，澆口杯在后期直澆道的基礎(chǔ)上鏜出。其主要尺寸如下圖18：圖18 澆口杯截面尺寸二、確定壓邊澆口在鑄件上的位置、數(shù)目和金屬引入方向由于此鑄件采用一箱五件、壓邊澆口式澆注系統(tǒng)，其壓邊澆口在鑄件中的數(shù)目為3個(gè)，位置和金屬引入方向如下圖19：圖19 壓邊澆口在鑄件上的位置、數(shù)目和金屬引入方向三、確定直澆道的位置和高度實(shí)踐表明，直澆道過低使沖型及液態(tài)補(bǔ)縮壓力不足，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。一般直澆道高度等于上砂箱高度，但應(yīng)檢驗(yàn)該高度是否足夠，其中上箱高度為120mm。直澆道壓力角大小示意圖如下圖110：圖110 直澆道壓力角示意圖直澆道的剩余壓力頭應(yīng)滿足壓力角的要求，如下式所示：HM≥Ltgα式中，HM—最小剩余壓力頭，其大小HM=； L—直澆道中心到鑄件最高且最遠(yuǎn)點(diǎn)的水平投影距離，其大小 L=； α—壓力角，其大小參見表163[9]取α=9186。代入數(shù)據(jù)得：(HM=)≥(Ltgα=)，所以以上尺寸符合要求。四、確定澆口比并計(jì)算各組元的截面積球墨鑄鐵澆注系統(tǒng)的澆道截面比隨鑄件結(jié)構(gòu)而異，一般球磨鑄鐵件采用封閉式澆注系統(tǒng)，其中壓邊澆口各組元比例為：∑F壓:∑F橫:∑F直=1：(~）：(~)[5],其中F壓=。取各澆道截面面積為：S分橫1 =380mm2，S分橫2=190mm2，S主橫=875mm2，S直=。七、繪出澆注系統(tǒng)圖形 圖111 分橫澆道1截面尺寸 圖112 分橫澆道2截面尺寸 圖113 主橫澆道截面尺寸 圖114
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