【正文】 生產(chǎn)批量 最小鑄出孔直徑Φ 鑄件厚度δ 最小鑄出孔直徑 Φ 灰鑄鐵件 鑄鋼件 灰鑄鐵件 球墨鑄鐵 鑄鋼件 大量生產(chǎn) 12~15 50 δ50:30 δ50:35 δ50:40 成批生產(chǎn) 13~30 30~50 50~100 35 40 45 小批生產(chǎn) 3~050 50~100 100~200 40 45 50 單件生產(chǎn) 30~50 50 200 另行規(guī)定 另行規(guī)定 另行規(guī)定 由任務(wù)書知上方小孔及底座上兩小孔過小不予鑄出 ,則 鑄 件 圖 樣 如 下 其主要用來承受徑向載荷 ,使用簡單不需要安裝軸承 ,且軸瓦內(nèi)表面不承擔(dān)載荷的部分開有油槽 ,這樣潤滑油可以通過油孔和油溝進(jìn)入間隙 ,起到潤滑保養(yǎng)作用 ?由于其經(jīng)常處于 壓應(yīng)力和摩擦狀態(tài) ,故要求能抗壓和耐磨損 ?通過查找《金屬成型工藝設(shè)計(jì)》 表 2— 2,比較分析得到 :灰鑄鐵有良好的耐磨性 ,液態(tài)流動(dòng)性好 ,凝固收縮性小 ,抗壓強(qiáng)度高 ,吸震性好 ,使用時(shí)有充分的強(qiáng)度和剛性 ,能夠滿足且適合滑動(dòng)軸承座工作要求 ,而且價(jià)格適宜 ,故選擇灰鑄鐵作為鑄件材料 ? 5 二 .鑄件工藝方案設(shè)計(jì) 21)鑄造種類選擇及確定材料牌號 分析 :滑動(dòng)軸承支座內(nèi)部結(jié)構(gòu)簡單 ,主要由內(nèi)腔和小孔等組成 ,外表面形狀相對復(fù)雜 ,但無特殊表面質(zhì)量要求 。從尺寸上來講 ,屬于較小尺寸造型 。由于選用了灰鑄鐵材料且生產(chǎn)批量不大 ,技術(shù)要求不太高 ,綜 合分析考慮選用砂型鑄造成型 ,鑄型種類為濕型 ,采用手工分模 ,這樣在滿足要求的同時(shí) ,操作靈活 ,工藝裝備簡單 ,成本低 ,生產(chǎn)率高 ,必要時(shí)易于采用機(jī)械自動(dòng)化操作 ? 零件的技術(shù)要求 : 零件在鑄造方面的技術(shù)要求 鑄后經(jīng)過時(shí)效處理 避免縮孔 ?縮 松 ? ?上圓柱內(nèi)表 面為加工面 在鑄造時(shí)不允許有氣孔 ?砂眼 ?渣孔等缺陷 ? 選材的合理性 : 支墩軸套選用的材料是 為灰鑄鐵 ,便于加工和鑄造 ,灰鑄鐵鑄件的壁厚不應(yīng)太薄 邊角處應(yīng)適當(dāng)加厚 防止出現(xiàn)白口組織使該處既硬又難于加工 ?因?yàn)?此鑄件只用作支承 要求能夠抗壓即可 選擇材料 HT250 可以滿足要求 ? 查表 23 得灰鐵鑄件 100~200mm 的輪廓尺寸下最小允許壁厚為 5~6mm?由零件圖可知零件中不存在壁厚小于設(shè)計(jì)要求的結(jié)構(gòu)在設(shè)計(jì)過程中也沒有出現(xiàn)壁厚小于最小壁厚要求的情況 ? 22)分型方案的篩選 分型面選擇時(shí) ,應(yīng)在保證鑄件質(zhì)量的前提下 ,盡量簡化工藝過程 ,對于質(zhì)量要求不高的外形復(fù)雜小批鑄件講 ,更應(yīng)來先選擇分型面 ,節(jié)省更多的人力物力 ,由于滑動(dòng)軸承座分型結(jié)構(gòu)明顯 ,具有垂直分型面 ,可以選擇以下 2 種 : A 如圖 1 6 選擇分 型面 aa,此分型面平直 ,大部分鑄型位于下沙箱 ,便于起模 ,下芯 ,提高鑄件尺寸精度和生產(chǎn)效率 ,且只有一個(gè)分型面 ,便于澆鑄時(shí)鑄型填充 ,其他不合理分型方案不再一一列舉 ,無怪乎不能滿足分型原則 ,分型方式對鑄件成型精度等影響較大 ?因此選用方案 bb 分型 ? 2: 將軸承座的一個(gè)對稱面 bb(軸承座對稱中心線 )作為分型面 ?這種分型方法思路簡單 ,還有在零件的垂直軸線上 ,?僅有兩箱造型 ,便于起模 ?下芯和檢驗(yàn)且分模面與分型面一致 ,符合了最大截面原則 ,符合了厚大斷面處向上原則 ,大而薄表面向下原則 鑄件上大面積平直表面或薄壁部分 ,在澆注時(shí)應(yīng)放在鑄型的下部 ,因此選擇軸向分型方案較好 ? 23)確定澆鑄位置及造型方法 鑄造位置確定及澆注口選擇 。由于該構(gòu)件有多個(gè)面 ,因此將其中較大的面朝下放 ,并對向上的表面采用增加加工余量等措施保證質(zhì)量 ,由大而薄表面向下原則 ,滑動(dòng)軸承座的大面積平直表面或薄壁部分 ,在澆鑄時(shí)應(yīng)放在鑄型下部 ,并盡量讓加固肋板垂直 ,防止出現(xiàn)澆鑄不足 ,冷隔等缺陷 。由厚大斷面處向上原則 ,應(yīng)將滾動(dòng) 軸承座厚大斷面兩端放在上下面 ,這樣有利于放置冒口和冷鐵補(bǔ)縮 ?澆注口選擇應(yīng)符合鑄件凝固方 式及特點(diǎn) ,保證鑄型填充及鑄件質(zhì)量 ,盡量選取有利澆注位置 ,分析此結(jié)構(gòu)及造型位置 ,選用圓筒右上方為澆注口和左上方 (需兩個(gè)或以上鑄口 )從而避免直澆對鑄件造成沖擊 ,而且有利于型芯排氣 ,落砂和檢驗(yàn)等 ? 7 造型方法選擇 ?造型是砂型鑄件的基本工序 ,通常按照緊沙和起模方法不同 ,可分為手工造型 ,機(jī)器造型和手工造芯三類 ?由于此種鑄件生產(chǎn)批量小 ,結(jié)構(gòu)較簡單 ,因此選擇手工造型和手工造芯 ?由于鑄件模樣為一體 ,分型面平直 ,鑄型由左右兩型組成 ,故 選擇整形兩箱造型 ,其造型方法簡單 ,操作方便靈活 ,不會產(chǎn)生錯(cuò)箱 ?由于滑動(dòng)軸承座有一個(gè)圓面 截型 ,宜選擇對開式芯盒制芯 ,其砂芯尺寸較準(zhǔn)確 ? 三 .鑄件工藝參數(shù)確定 31)加工余量 根 據(jù) 鑄 件 結(jié) 構(gòu) 尺 寸 及 造 型 方 法 , 鑄 造 材 料 等 因 素 綜 合 考 慮 , 查找(GB/T64141999,GB/T64161999)灰鑄鐵造型材料為濕砂型 , 造型材料 單件 ?小批量生產(chǎn)鑄件尺寸公差等級與配套加工余量等級 鑄鋼 灰鑄鐵 球墨鑄鐵 可鍛鑄鐵 銅合金 輕金屬合金 干濕型砂 (1513)/J (1513)/H (1513)/H (1513)/H (1513)/H (1311)/H 自硬砂 (1412)/J (1311)/H (1311)/H (1311)/H (1210)/H (1210)/H 鑄件尺寸公差等級與配套加工余量等級 (CT/MA)為 (1513)/H,CT 選定為 14 /H。再由GB/T64161999可以查得相應(yīng)的加工余量數(shù)值為 。據(jù) GB/T64141999可得公差等級 CT 為 14 時(shí) ,基本尺寸在 4063mm 之間時(shí) ,公差數(shù)值為 10mm?；境叽缭?5100mm之間時(shí) ,公差數(shù)值 為 11mm?；境叽缭?100160mm之間時(shí) ,公差數(shù)值為 12mm? 由 鑄 件 基 本 尺 寸 60mm,100mm,65mm 知 , 滑 動(dòng) 軸 承 座 鑄 件 的 尺 寸 公 差為 :60+5,100+,65+ 32)起模斜度及圓角確定 滑動(dòng)軸承座的測量面高度在 5565mm 之間 ,查找《金屬成型工藝設(shè)計(jì)》教材 側(cè)量面高度 金屬摸樣 木模樣 寬度 a/mm 斜度 a/(176。) 寬度 a/mm 斜度 a/(176。) ≤20 ~ 1176。30′~3176。 ~ 20~50 ~ 0176。45′~2176。 ~ 1176。30′~2176。30′ 50~100 ~ 0176。45′~1176。 ~ 1176。~1176。30′ 100~200 ~ 0176。30′~0176。45′ ~ 0176。45′~1176。 200~300 ~ 0176。20′~0176。45′ ~ 0176。30′~0176。45′ 300~500 ~ 0176。20′~0176。30′ ~ 0176。30′~0176。45′ 500~800 ~ 0176。20′~0176。30′ ~ 0176。20′~0176。30′ 800~1200 ~ 0176。15′~0176。20′ ~ 0176。20′ 1200~1600 ~ 0176。20′ 1600~2022 ~ 0176。20′ 2022~2500 ~ 0176。15′ 2500 ~ 0176。15′ 8 由表中數(shù)值寬度 a在 ,斜度在 1176。 176。 之間 ,因此綜合考慮取起模斜度為 176。, 寬度為 1mm,未標(biāo)注處垂直起模斜度為 176。 ?由上下面相交壁厚為 , 查表可知應(yīng)在 1/31/6 范圍內(nèi) ,此處圓角選為 5mm? 33)收縮量選擇 由鑄造材料灰鑄鐵可知 ,其收縮量在 %%之間 ,在單件或小批量生產(chǎn)時(shí)取上限 ,故收縮量選為 %. 34)型芯及型芯頭選擇 滑動(dòng)軸承座內(nèi)腔成圓柱形孔 ,由分型方式可知 ,采用垂直型芯 ,有利于穩(wěn)固定位 ,排氣和落砂 ,由基本尺寸知 ,型芯長度為 65mm,由表查得下型芯高度 H1 值為 9 2530mm,確定為 25mm。上型芯值為 15mm,芯頭間隙為 ,定為 。下芯頭斜度 5176。 10176。 選為 7176。, 上芯頭斜度 6176。 15176。 選擇 10176。 澆注系統(tǒng)的設(shè)置 : 由于該構(gòu)件有多個(gè)面 ,對向上的表面采用增加加工余量等措施保證質(zhì)量 ,由大而薄表面向下原則 ,滑動(dòng)軸承座的大面積平直表面或薄壁部分 ,在澆鑄時(shí)應(yīng)放 在鑄型下部 ,并盡量讓加固肋板垂直 ,防止出現(xiàn)澆鑄不足 ,冷隔等缺陷 。應(yīng)將滾動(dòng)軸承座厚大斷面兩端放在上下面 ,這樣有利于放置冒口和冷鐵補(bǔ)縮 ?澆注口選擇應(yīng)符合鑄件凝固方式及特點(diǎn) ,保證鑄型填充及鑄件質(zhì)量 ,盡量選取有利澆注位置 ,分析此結(jié)構(gòu)及造型位置 ,選用上型面開設(shè)澆口杯 ,從而避免直澆對鑄件造成沖擊 ,而且有利于型芯排氣 ,落砂和檢驗(yàn)等 ? 五 .主要參考資料 王愛珍 機(jī)械工程材料 北京航空航天大學(xué)出版社 2022 年 2 月 王愛珍 金屬成型工藝設(shè)計(jì) 北京航空航天大學(xué)出版社 2022 年 5 月 王愛珍 熱加工工藝基礎(chǔ) 北京航空航天大學(xué)出版社 2022 年 2 月 10 六 .課程設(shè)計(jì)總結(jié) 通過本次課程設(shè)計(jì) ,我對鑄造設(shè)計(jì)方案擬定到分析設(shè)計(jì)的基本過程有了較為全面的了解 ?對鑄造設(shè)計(jì)的步驟 ?思路等有一定的認(rèn)識和領(lǐng)悟 ?這是一個(gè)極其重要的過程 ,需要耐心和技能相配合 ?在課程設(shè)計(jì)過程中 ,我按照規(guī)定的程序進(jìn)行 ,先針對鑄件零件進(jìn)行分析 ,先后查看《機(jī)械工程材料》 ,《熱加工工藝基礎(chǔ)》及《金屬成型工藝設(shè)計(jì)》等書籍 ,收集 ?調(diào)查了有關(guān)資料 ,然后進(jìn)入草案階段 ,其間與教課老師劉教授進(jìn)行溝通 ,然后進(jìn)行幾次方案的討論 ?修改 ,最后定案 ,進(jìn)行正式圖規(guī)劃階段 ?設(shè)計(jì)方案確定后 ,最后進(jìn)行鑄造工藝圖和鑄件圖繪制設(shè)計(jì) ?完成全部課程設(shè)計(jì) ?在此對兩周來老師的耐心解答及分析表示深深的感謝 ! 2022528 設(shè)計(jì)人 :段晗