【正文】 塊和各個分塊砂芯的結(jié)構(gòu)形態(tài)，確定時的總準則是： （1）保證鑄件內(nèi)腔尺寸精確； （2）應(yīng)使操作簡單； （3）應(yīng)使芯盒搗砂面敞開且砂芯烘干支持面最好為平面； （4）使造芯和下芯過程方便，鑄件內(nèi)腔尺寸精確，不致造成氣孔等缺陷，芯盒結(jié)構(gòu)簡單。 砂芯的設(shè)計，主要包括芯頭的設(shè)計、芯骨的設(shè)計、砂芯排氣設(shè)計。4砂芯設(shè)計 型芯是鑄型的一個重要組成部分，型芯的作用是形成鑄型的內(nèi)腔，孔洞，阻礙起模部分的外形以及鑄型中有特殊要求的部分。40′，采用增加鑄件法 。 在平行于起模方向的模樣壁上所增加的斜度，用角度ɑ或?qū)挾萢表示。起模斜度應(yīng)設(shè)計在鑄件沒有結(jié)構(gòu)斜度，并垂直于分型面的表面上，其大小依起模高度。為了方便起模，在模樣，芯盒的出模方向留一定斜度，以免損壞砂型或砂芯。 為了獲得尺寸精確的鑄件，必須選擇適宜的鑄造收縮率。因此，鑄造收縮率是綜合了各種因素之后，形成的鑄件尺寸的實際收縮率。簡單厚實的鑄件，其鑄造收縮率比結(jié)構(gòu)復(fù)雜的鑄件大。鑄造合金由凝固態(tài)變?yōu)楣虘B(tài)要產(chǎn)生收縮；合金成分與其含量不同，其收縮率也不同，這是鑄造合金的特性。 軸承座的輪廓尺寸為：350mm350mm175mm,查《鑄造工藝學(xué)》知：該軸承座的機械加工余量等級為G－K,上面的加工余量等級取H，加工余量為5mm,下面和側(cè)面的加工余量等級取G。 機械加工余量是指為了保證鑄件加工面尺寸和零件精度，工藝設(shè)計時，在鑄件代加工面上預(yù)先增加的而在機械加工時切削掉的厚度。總的來說，提高鑄件尺寸精度是一項系統(tǒng)工程，要有計劃的去做逐步提高，只有提高了產(chǎn)品質(zhì)量，只有性價比合理的產(chǎn)品，在市場上才有競爭力。鑄件尺寸精度要求越高，對上述影響因素的要求和控制應(yīng)越嚴，但鑄件的成本也越高。在這兩個允許極限尺寸之內(nèi)，鑄件可滿足機械加工、裝配和使用要求。生產(chǎn)批量最小鑄出孔的直徑d灰鑄鐵件鑄鋼件大批量生產(chǎn)12 ~15—成批量生產(chǎn)15~3030~50單件,小批量生產(chǎn)30~5050表32 最小鑄出的孔 由表3—2可知：軸承座上直徑為18mm的孔不應(yīng)鑄出。對指導(dǎo)鑄造工藝設(shè)計與鑄造生產(chǎn)具有重要作用，主要包括以下內(nèi)容： 鑄件最小鑄出壁厚 軸承座的最小壁厚為25mm，由《鑄造工藝設(shè)計》表31知該零件符合要求。為一小型鑄件，軸承座結(jié)構(gòu)簡單，如采用一箱一件，效率太低，所以采用一箱四件，采用通用性砂箱尺寸為1300mm1300mm280mm。 綜合考慮選擇方案二。圖2—4 分型面的選擇 分析：方案一鑄件沒有全部在同一鑄型內(nèi)，這樣容易產(chǎn)生錯箱。分型面的選擇很大程度上影響著鑄件的尺寸精度，生產(chǎn)成本和效率。復(fù)雜的薄壁件不易充滿，多用于結(jié)構(gòu)復(fù)雜，厚壁的大中型鑄件。 方案二：底注式澆注系統(tǒng)是從鑄件底部引入型腔，鋼液充型平穩(wěn)，排氣方便，無沖砂，無飛濺，不易氧化。方案一 方案二圖2—3 澆注位置的選擇分析： 方案一：頂注式是從鑄件上部引入鋼液，鋼液從上向下流動，易于充滿鑄型，有利于溫度自下而上遞增促進鑄件的順序凝固，補縮效果好，能減少縮松、縮孔缺陷，但是澆注過程中，鋼液流從高處下落，不平穩(wěn)、沖擊大，易損壞鑄型，造成砂眼、鐵豆等缺陷，同時也易使鋼液氧化和卷入氣體。考慮的原則:鑄件的主要加工面、主要工作面和受力面應(yīng)盡量放在底部或側(cè)面，以防止產(chǎn)生砂眼、氣孔、夾渣等缺陷；對于凝固體收縮率較大的鑄造合金，應(yīng)滿足順序凝固的原則，鑄件厚實部分應(yīng)盡可能置于上方，利于設(shè)置冒口補縮；有利于砂芯的定位、固定和排氣，盡量避免吊芯和懸臂砂芯；大平面應(yīng)置于下部或傾斜位置，一方夾砂等缺陷。 根據(jù)所在工廠的實際情況確定要用水玻璃砂進行手工造型造芯，以水玻璃為粘結(jié)劑，造型后吹入二氧化碳，13分鐘砂型硬化，砂型強度高，不需烘干，但澆注后結(jié)成硬塊，退讓性較差，大大的降低了清理鑄件的效率。通常分為手工造型和機器造型兩大類。造型、造芯是砂型鑄造的最基本的工序，造型時用模樣形成砂型的型腔，澆注后形成鑄件外部輪廓。軸承座壁厚基本均勻，無妨礙起模的凸臺和肋板結(jié)構(gòu)，型腔外形結(jié)構(gòu)簡單，直徑為18mm的孔較小,為了方便造型、減少砂芯，可以不鑄出。軸承座的鑄造工藝審查分析如下：軸承座最小壁厚為25mm，查表22可知，鑄鋼砂型鑄造允許的最小壁厚為10—12mm。圖21 軸承座零件圖圖22 軸承座三維圖 零件結(jié)構(gòu)的鑄造工藝性分析是指零件的結(jié)構(gòu)應(yīng)符合鑄造生產(chǎn)的要求，易于保證鑄件的質(zhì)量，簡化鑄造工藝分析過程和降低成本。表21 ZG230450的化學(xué)成分 (%)化學(xué)成分CSiMnSP含量≤≤≤≤≤ 軸承座工藝設(shè)計的內(nèi)容和要求 產(chǎn)品生產(chǎn)性質(zhì):大批量生產(chǎn)； 材料:ZG230450； 軸承座的零件示意圖如圖2—1所示，零件的外形結(jié)構(gòu)示意圖如圖2—2所示。其化學(xué)成分：（見下表21），其工藝性能包括：一般用電爐冶煉，冶煉容易掌握；鑄造性能較好，熔點較高，實際流動性較差，易氧化，%～%，%，澆注溫度約1500～1550℃；焊接性良好，用E5015（E7015）、E5016（E7016）等焊條，焊前不預(yù)熱或100～150℃低溫預(yù)熱，焊后去應(yīng)力處理；被切削性能尚可，無需熱處理也可直接進行機加工。 ZG230450有一定的強度和良好的塑韌性，良好的焊接性，被切削性能尚好。2 鑄造方案的確定鑄件成型材料為ZG230450，ZG230450是一種鑄造碳鋼，是新牌號表示方法(GB1135289)，原牌號叫ZG25。工藝設(shè)計的程序一般是：對零件圖樣進行審查和進行鑄造工藝性分析，選擇造型方法；確定鑄造工藝方案；繪制鑄造工藝圖；填寫鑄造工藝卡。對某一個鑄件，編制出其鑄造生產(chǎn)工藝過程的技術(shù)就是鑄造工藝設(shè)計。鑄造的生產(chǎn)過程，從零件圖開始，一直到鑄件成品驗收合格入庫為止，要很多道工序，涉及到合金熔煉、造型（造芯）材料的配置、工藝裝備的準備鑄型的制造、合型、澆注、落砂和清理等許多方面。造成這些差距的原因是鑄造廠點規(guī)模小，經(jīng)濟實力差，工藝和設(shè)備落后，管理水平低，從業(yè)人員素質(zhì)不高。鄉(xiāng)鎮(zhèn)鑄造廠點數(shù)已超過國有鑄造廠點，鄉(xiāng)鎮(zhèn)鑄造廠點的鑄件產(chǎn)量約占全國鑄件總產(chǎn)量的一半。 我國鑄造業(yè)的現(xiàn)狀是生產(chǎn)量大，年產(chǎn)鑄件約1，200萬噸，廠點多，達2萬多個，鑄造業(yè)的從業(yè)人員在120萬人以上。3）型砂處理向智能化質(zhì)量控制方向發(fā)展國外近年來在智能化型砂質(zhì)量控制方面有很大發(fā)展，特點是利用計算機輔助對型砂質(zhì)量進行預(yù)防性控制。快速原型技術(shù)在鑄造生產(chǎn)中的應(yīng)用也有了新的發(fā)展，它除了可應(yīng)用于制造新產(chǎn)品試制用的摸樣及熔模鑄造的蠟?zāi)Ｍ猓€可用于直接造出酚醛樹脂殼型、殼芯，他們可直接用來裝配成砂型。不言而喻，其中的第一項是最重要的，如果不能生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)鑄件，其他目標就無從談起。鑄造廠在其用戶進行產(chǎn)品設(shè)計和開發(fā)階段就能成為后者在CAD層次上一個有力的伙伴，與此同時，鑄造廠也遇到了來自鑄造行業(yè)內(nèi)部和外部的巨大挑戰(zhàn)。關(guān)鍵詞：軸承座，工藝設(shè)計，華鑄CAEBEARING CASTING PROCESS DESIGNABSTRACT: The bearing as a smallsized castings, casting material of ZG230450, simple structure, no plex cavity and obstacles to draw. The appearance of the casting size i