【正文】 ② 小 批 量 和 單 件 生 產(chǎn)公 差 等 級 見 《 機(jī) 械 加 工 工 藝 手 冊 》 ， 對 小 批 量 和 單 件 生 產(chǎn) 的 鑄 件 ， 不 適 當(dāng) 采用 過 高 的 工 藝 要 求 來 提 高 公 差 等 級 ， 通 常 是 不 合 理 的 。① 成 批 和 大 量 生 產(chǎn) 公 差 等 級 見 《 機(jī) 械 加 工 工 藝 手 冊 》 ， 對 于 成 批 和 大 量 生 產(chǎn) 的 鑄 件 ， 可 以 通 過對 設(shè) 備 和 工 裝 的 改 進(jìn) 、 調(diào) 整 和 維 修 ， 嚴(yán) 格 控 制 型 芯 位 置 ， 獲 得 比 表 所 列 更高 的 等 級 。 公 差 帶 應(yīng) 對 稱 于 鑄件 基 本 尺 寸 設(shè) 置 ， 有 特 殊 要 求 時(shí) ， 可 采 用 非 對 稱 設(shè) 置 ， 但 應(yīng) 在 圖 樣 上 說 明 。 （ 2） 毛 坯 的 尺 寸 公 差鑄 件 的 尺 寸 公 差 代 號 為 IT， 公 差 等 級 為 16 級 ， 各 級 公 差 值 列 于 《 機(jī) 械 加 工工 藝 手 冊 》 表 和 表 。 如 果 不 影 響 零 件 的 使 用 性能 ， 又 經(jīng) 設(shè) 計(jì) 部 分 允 許 ， 也 可 保 留 在 零 件 上 。表 25 發(fā) 動(dòng) 機(jī) 箱 體 各 表 面 總 加 工 余 量 /mm加 工 表 面 基 本 尺 寸 加 工 余 量 等 級 加 工 余 量 數(shù) 值上 表 面 330 10 6下 表 面 330 10 6兩 側(cè) 面 10 6兩 側(cè) 面 330 10 6青島理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)17缸 孔 3 ? 9 主 軸 孔 69 69 9 凸 輪 軸 孔 49 49 10 ② 鑄 造 工 藝 余 量 鑄 造 工 藝 余 量 是 為 了 確 保 鑄 件 質(zhì) 量 ， 滿 足 鑄 造 工 藝 和 機(jī) 械 加 工 工 藝 要 求 而 多 架在 鑄 造 毛 坯 上 的 金 屬 。 鑄 孔 的 機(jī) 械 加 工 余 量 一 般 按 澆 鑄 時(shí) 的 位 置 處于 頂 面 的 機(jī) 械 加 工 余 量 選 擇 。 又 按 零 件 圖 的 基 本 尺 寸 大 小 分 為10 個(gè) 尺 寸 組 。① 機(jī) 械 加 工 余 量 砂 型 鑄 造 （ 采 用 手 工 造 型 或 機(jī) 器 造 型 ） 所 生 產(chǎn) 的 灰 鑄 鐵 、 球 墨 鑄 鐵 、 耐 熱 鑄 鐵和 耐 蝕 鑄 鐵 等 鑄 件 的 加 工 余 量 見 《 機(jī) 械 加 工 工 藝 手 冊 》 ， 表 和 表 。 毛 坯 余 量 和 公 差 的 確 定（ 1） 確 定 毛 坯 的 余 量 毛 坯 余 量 的 確 定 ： 根 據(jù) 機(jī) 械 加 工 去 除 量 ， 從 后 往 前 推 。 澆 注 口 位 置 分 別 選 在 位 于 中 間 缸 孔 的 兩 側(cè) ， 選 取 起 模 斜 度 為 3176。 通 常 鑄 鐵 為 %～ %。青島理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)16由 于 合 金 的 線 收 縮 ， 鑄 件 冷 卻 后 的 尺 寸 將 比 行 腔 尺 寸 略 小 ， 為 保 證 鑄 件 應(yīng) 有 的尺 寸 ， 模 樣 尺 寸 必 須 必 鑄 件 放 大 一 個(gè) 該 金 屬 的 收 縮 量 。 為 使 型 砂 便 于 從 內(nèi) 腔 中 脫 出 ， 以 形 成 自 帶 型 芯 ， 內(nèi) 壁 的 起 模 斜 度 應(yīng) 比外 壁 大 ， 通 常 為 3176。④ 把 主 要 的 型 芯 放 在 下 半 沙 箱 中 ， 以 利 于 下 芯 ， 合 箱 和 便 于 檢 查 型 腔 尺 寸 。（ 2） 分 型 面 的 選 擇 原 則① 鑄 件 盡 可 能 在 一 個(gè) 沙 箱 內(nèi) 或 者 加 工 面 和 加 工 基 準(zhǔn) 面 放 在 同 一 個(gè) 沙 箱 內(nèi) ，一 保 證 鑄 件 的 尺 寸 精 度 。③ 將 逐 漸 的 薄 壁 部 分 放 在 鑄 型 的 下 部 或 側(cè) 面 ， 以 免 產(chǎn) 生 澆 注 不 足 、 冷 隔 等 。 當(dāng) 鑄 件 的 重 要 加 工 面 有 個(gè) 數(shù) 時(shí) ， 則 應(yīng) 將 大 的 朝 下 。（ 1） 鑄 件 澆 注 位 置 的 選 擇 原 則① 鑄 件 的 重 要 加 工 面 或 者 主 要 工 作 面 一 般 應(yīng) 處 于 底 面 或 者 側(cè) 面 ， 避 免 氣 孔 、砂 眼 、 縮 松 、 縮 孔 等 缺 陷 出 現(xiàn) 在 工 作 面 上 。 結(jié) 合 各 鑄 造 方 法 的 特 點(diǎn) 及 適用 范 圍 ， 未 來 獲 得 較 好 的 機(jī) 械 性 能 和 使 用 壽 命 ， 節(jié) 約 材 料 和 切 削 加 工 時(shí) ， 提 高 生 產(chǎn)效 率 ， 降 低 成 本 ， 可 選 用 砂 型 機(jī) 器 造 型 毛 坯 的 工 藝 分 析 及 要 求毛 坯 鑄 造 時(shí) ， 應(yīng) 防 止 砂 眼 和 氣 孔 的 產(chǎn) 生 。 因 此 ， 必 須依 據(jù) 鑄 件 的 形 狀 、 大 小 、 質(zhì) 量 要 求 、 成 產(chǎn) 批 量 、 合 金 的 品 種 記 憶 鑄 造 條 件 等 具 體 情青島理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)15況 。各 種 鑄 造 方 法 的 經(jīng) 濟(jì) 合 理 性鑄 造 方 法 的 經(jīng) 濟(jì) 合 理 性 與 零 件 尺 寸 形 狀 以 及 選 擇 的 鑄 造 方 法 有 關(guān) ， 其 關(guān) 系 詳 見《 機(jī) 械 加 工 工 藝 手 冊 》 。 近 年 來 ， 特 種 鑄 造 在 我 國 得 到 了 飛 速 發(fā) 展 ，其 地 位 和 作 用 日 益 提 高 。② 特 種 鑄 造特 種 鑄 造 是 指 與 普 通 砂 型 鑄 造 有 顯 著 區(qū) 別 的 一 些 方 法 。 ① 砂 型 鑄 造砂 型 鑄 造 根 據(jù) 造 型 的 不 同 可 分 為 手 工 造 型 、 一 般 機(jī) 器 造 型 和 高 壓 造 型 三 類 ， 其類 別 、 特 點(diǎn) 、 應(yīng) 用 范 圍 以 及 鑄 造 類 別 詳 見 《 機(jī) 械 加 工 工 藝 手 冊 》 相 關(guān) 的 內(nèi) 容 介 紹 。⑧ 涂 漆 按 NJ22631 執(zhí) 行 。⑥ 去 毛 刺 ， 銳 角 倒 鈍 。④ 允 許 有 非 聚 集 的 孔 眼 存 在 ， 其 直 徑 不 大 于 6mm， 深 度 不 大 于 ， 相距 不 小 于 20mm， 整 個(gè) 鑄 件 上 孔 眼 數(shù) 不 多 于 5 個(gè) 。② 未 注 明 鑄 造 圓 角 為 R3～ R5， 未 注 明 壁 厚 為 5mm。材 料 方 面 ， 往 往 是 選 擇 毛 坯 所 要 考 慮 的 首 要 問 題 ， 一 般 根 據(jù) 零 件 的 工 作 情 況 以及 工 作 中 所 起 的 作 用 來 選 擇 毛 坯 的 種 類 。 毛 坯 選 擇 通 常 從 被 加工 零 件 的 材 料 、 結(jié) 構(gòu) 形 狀 、 幾 何 尺 寸 和 制 造 精 度 ， 以 及 各 方 面 的 生 產(chǎn) 條 件 五 個(gè) 方 面取 考 慮 。一 、 確 定 毛 坯 種 類機(jī) 械 加 工 的 加 工 質(zhì) 量 、 生 產(chǎn) 效 益 和 經(jīng) 濟(jì) 效 益 ， 在 很 大 程 度 上 取 決 于 所 選 的 工 件毛 坯 。表 24 灰 鑄 鐵 HT250 的 物 理 性 能密 度 （ g/cm ）?3 ～ 0～ 200℃ ～ 0～ 1000℃ ～ 熱 容 c[J/g ℃ ]?常 點(diǎn) ～ 熔 點(diǎn) ～ 熔 化 潛 熱 （ J/g） 209～ 230熱 導(dǎo) 率 [W/m K]??48～ 520～ 200℃ ～ 脹 系 數(shù) a l（ 10 /℃ ）6?0～ 500℃ ～ 電 阻 率 （ cm）????65～ 75 發(fā)動(dòng)機(jī)箱 體 毛 坯 的 設(shè) 計(jì) 確定毛坯種類及加工方法的選擇在 已 經(jīng) 計(jì) 算 過 生 產(chǎn) 綱 領(lǐng) ， 發(fā) 動(dòng) 機(jī) 箱 體 的 年 產(chǎn) 量 為 5900 件 /年 。 特 種 鑄 鐵 的 缺 點(diǎn) 是 機(jī) 械 性 能 比 合 金 鋼 低 ， 脆 性 較 大 ， 容 易 破 碎 。③ 要 求 強(qiáng) 度 高 、 形 狀 復(fù) 雜 、 斷 面 尺 寸 差 別 大 ， 用 球 墨 鑄 鐵 、 高 牌 號 合 金 灰 鑄鐵 都 不 易 澆 成 的 鑄 件 。 另 一 方 面 ， 又 由 于 石 墨 是 相 互 連 接的 ， 強(qiáng) 度 和 韌 性 都 不 如 球 墨 鑄 鐵 。蠕 墨 鑄 鐵 的 機(jī) 械 性 能 介 于 基 本 組 織 的 相 同 的 優(yōu) 質(zhì) 灰 鑄 鐵 和 球 墨 鑄 鐵 之 間 。 國 內(nèi) 過 去 將這 種 鑄 鐵 稱 為 稀 土 鑄 鐵 或 稀 土 高 強(qiáng) 度 鑄 鐵 ， 現(xiàn) 稱 蠕 墨 鑄 鐵 。 可 斷 鑄 鐵 有 較 好 的 減 震 性 能 優(yōu) 于 球 墨 鑄 鐵 ， 低 于 灰 鑄 鐵 ， 適 用于 承 受 振 動(dòng) 的 零 件 ， 尤 其 是 黑 心 可 鍛 鑄 鐵 的 ， 它 的 減 震 能 力 約 為 鑄 鋼 的 3 倍 ， 球墨 鑄 鐵 的 2 倍 。 可 鍛 鑄 鐵 的 切 削 性能 好 ， 車 削 加 工 性 能 優(yōu) 于 易 切 鋼 ?？?鍛 鑄 鐵 的 性 能 優(yōu) 于 灰 鑄 鐵 ， 適 用 于 動(dòng) 態(tài) 載 荷 下 要 求 塑 性 和 韌 性 較 高 的 鑄 件 ，尤 其 是 復(fù) 雜 薄 壁 的 小 件 。 石 墨 退 火 時(shí) 把 共 晶 滲 碳 體 和 二 次 滲 碳 體 全 部 分 解 ， 而 共 析滲 碳 體 則 不 可 分 解 貨 部 分 分 解 貨 全 部 分 解 。 它 可 以 進(jìn) 行 多 種 熱 處 理 以 提 高 強(qiáng) 度 。 由 于 這 種 鑄青島理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)12鐵 中 的 石 墨 呈 球 狀 ， 所 以 大 大 減 輕 了 石 墨 對 基 體 的 分 割 作 用 和 尖 口 作 用 。 人 工 刮 研 與 攻 絲 等 較 困 難 。 含 磷 較 高時(shí) ， 刨 削 應(yīng) 注 意 邊 緣 處 產(chǎn) 生 崩 裂 現(xiàn) 象 。 由 于 上 述 組 織 的 特 點(diǎn) ， 顯 著 地 提 高 了 鑄 鐵 的 強(qiáng) 度 和 硬 度 ， 具 有很 好 地 保 持 連 續(xù) 油 墨 的 能 力 ， 即 保 持 良 好 的 潤 滑 性 ， 能 抵 抗 咬 合 或 擦 傷 ， 在 工 作 溫度 中 能 保 持 較 高 的 機(jī) 械 性 能 ， 如 機(jī) 床 導(dǎo) 軌 、 汽 缸 套 、 油 塞 環(huán) 、 凸 輪 軸 等 。(2) 耐 磨 灰 鑄 鐵在 灰 鑄 鐵 中 由 于 加 入 少 量 合 金 元 素 ， 可 不 同 程 度 地 減 小 鐵 素 體 的 數(shù) 量 ， 同 時(shí) 珠光 體 也 相 應(yīng) 的 細(xì) 化 。 機(jī) 械 性 能 見 下 表 23（ 以 HT250 為 例 ） 。④ 灰 鑄 鐵 的 機(jī) 械 性 能 與 鑄 件 壁 厚 有 關(guān) ， 同 一 牌 號 的 灰 鑄 鐵 因 鑄 件 壁 厚 不 同 具有 不 同 的 抗 拉 強(qiáng) 度 。① 灰 鑄 鐵 的 化 學(xué) 成 分 包 括 C、 Si、 Mn、 P、 S 以 及 一 些 其 他 合 金 元 素 ， 各 成 分所 占 比 重 見 下 表 22（ 以 HT250 為 例 ） 。 由 于 片 狀 石墨 的 存 在 破 壞 了 基 本 的 連 續(xù) 性 ， 石 墨 尖 端 容 易 造 成 應(yīng) 力 集 中 ， 所 以 灰 鑄 鐵 的 抗 拉 強(qiáng)度 低 ， 塑 性 和 韌 性 差 ， 屬 于 脆 性 材 料 ， 不 能 鍛 造 和 沖 壓 ， 并 且 焊 接 性 能 材 料 很 差 ，不 過 其 抗 壓 強(qiáng) 度 受 石 墨 的 影 響 較 小 ， 但 是 灰 鑄 鐵 鑄 造 性 能 和 切 削 性 能 優(yōu) 良 。 根 據(jù) 查 閱 有 關(guān) 資 料 ： 箱 體 材 料 通 常 選用 鑄 鐵 ， 其 詳 細(xì) 介 紹 如 下 ：（ 1） 灰 鑄 鐵灰 鑄 鐵 的 顯 微 鏡 組 織 由 金 屬 機(jī) 體 （ 鐵 素 體 和 珠 光 體 ） 和 片 狀 石 墨 所 組 成 ， 相 當(dāng)于 在 純 鐵 或 鋼 的 基 礎(chǔ) 上 嵌 入 了 大 量 石 墨 片 。 如 盡 可 能 選 用 碳 素 鋼 和 灰 鑄 鐵 ， 在 難以 滿 足 要 求 時(shí) 再 選 用 合 金 鋼 、 球 墨 鑄 鐵 、 鑄 鋼 或 其 它 材 料 。（ 3） 材 料 的 經(jīng) 濟(jì) 性 能在 滿 足 使 用 性 能 的 前 提 下 ， 選 用 零 件 的 還 應(yīng) 注 意 降 低 零 件 的 總 成 本 。 材 料 的 工 藝 性 能 的 好 壞 對 零 件 加 工 生 產(chǎn) 有 直 接的 影 響 。（ 2） 材 料 的 工 藝 性 能 金 屬 材 料 的 基 本 加 工 方 法 有 鑄 造 、 鍛 壓 、 沖 壓 、 焊 接 、 切 削 加 工 和 熱 處 理 等 。 同 一 軸 線 上 主 要 平 面 間 及 主 要 平 面 之 間 垂 直 度 公 差 為～ 。?(3) 主 要 孔 和 平 面 的 相 互 位 置 精 度同 一 軸 線 的 孔 應(yīng) 有 一 定 的 同 軸 度 要 求 ， 各 支 撐 孔 之 間 也 應(yīng) 有 一 定 的 孔 距 尺 寸 精度 及 平 行 度 要 求 ， 否 則 ， 不 僅 裝 配 有 困 難 ， 而 且 使 軸 的 運(yùn) 轉(zhuǎn) 情 況 惡 化 ， 溫 度 升 高 ，軸 承 磨 損 加 劇 ， 齒 輪 嚙 合 精 度 下 降 ， 引 起 振 動(dòng) 和 噪 聲 ， 影 響 齒 輪 壽 命 。 一 般 箱 體 的 主 軸 支 撐 孔 的 尺 寸 精 度 為 IT6， 圓 度 、 圓 柱 度 公 差 不超 過 孔 徑 公 差 的 一 半 ， 表 面 粗 糙 度 值 為 ～ m。 箱 體 零 件 的 技 術(shù) 要 求 主 要 可 歸 納 如 下 ：(1) 主 要 平 面 的 形 狀 精 度 和 表 面 粗