【正文】 圓形斷面大小由《鑄造實用手冊》查表 ： D=25mm 為了方便取模直澆道做成上小下大的倒圓錐形，（通常錐度取 1/50）。 因此直澆道上端是直徑約為： D1=25（ 1/50） *150=22mm 澆口窩的設計 澆口窩對于來自直澆道的金屬有緩沖作用，能縮短直 —— 橫澆道拐彎處的紊流區(qū)，改善橫澆道內(nèi)的壓力分布，并能浮出金屬液中的氣泡。 澆口窩直徑為直澆道下端直徑兩倍，因此 D=2*25=50mm 澆口窩高度為橫澆道高度兩倍，因此 h=2*16=32mm 澆口窩底部放置耐火磚防止充型。 澆口杯的設計 澆口杯是用來承接來自澆包的金屬液，防止金 屬液飛濺和溢出，便于澆注，并可以減輕金屬液對型腔的沖擊，還可分離渣滓和氣泡，阻止其進入型腔。 澆口杯選用普通漏斗形澆口杯，其斷面形狀如圖 圖 澆口杯截面示意圖 澆口杯斷面大小由《鑄造實用手冊》查表 得： D1=68mm, D2=64mm, H=52mm 冒口的設計 冒口是鑄型內(nèi)用于儲存金屬液的空腔，在鑄件形成時補給金屬，有防止縮孔、縮松、排氣、集渣的作用。 支座所用的蠕墨鑄鐵在凝固時其體積變化情況與一些工業(yè)上常用的金屬及合金不同，其特點是在液態(tài)冷卻時發(fā)生收縮，冷卻 至共晶溫度時停止收縮，由于析出石墨而發(fā)生膨脹，在接近凝固終了時余下的液態(tài)金屬凝固時又開始收縮，直至凝固結(jié)束。所以其凝固時的膨脹和液態(tài)收縮趨于互相補償。故蠕墨鑄鐵補縮時需要的鐵水量少，而且支座壁厚均勻無厚大壁，所以可利用澆注系統(tǒng)進行補縮不設置冒口。 冷鐵的設計 為了增加鑄件局部冷卻速度，在型腔內(nèi)部及工作表面安放的金屬塊稱為冷鐵。 支座鑄件壁厚較為均勻，且無厚大壁，固不易產(chǎn)生裂紋縮松等缺陷。而且設置冷鐵會增加生產(chǎn)工序，使成本增大。所以不設置冷鐵，但是采用在壁厚交叉部位的型腔和砂芯上刷激冷涂料用以防止縮松等 缺陷。 出氣孔的設計 出氣孔用于排出型腔內(nèi)的氣體，改善金屬液充填能力、排除先沖到型腔中的過冷金屬液與浮渣，還可作為觀察金屬液充滿型腔的標志。出氣孔設置位置詳見工藝圖。 防止出氣孔過大導致鑄件形成熱節(jié)，以至產(chǎn)生縮孔，出氣孔根部直徑，不應大于設置處鑄件壁厚的 倍。即出氣孔直徑應小于 (*21mm)。 防止出氣孔過小導致型內(nèi)氣壓過份增大，出氣孔根部總截面接應大于內(nèi)澆口總截面積 3cm178。 因此設計出氣孔根部直徑為 10mm，一箱 4件共 4個出氣孔。為方便取模采用上小下大的錐形，斜度為起模斜度а =1176。 10＇ 出氣孔總截面積為 *（ ）178。 *4=178。 鑄件工藝出品率的校核 鑄型中鐵水總重量 =鑄件重量 +澆注系統(tǒng)重量 +冒口重量 +氣孔等的重量=15500+**7*4*+［（ +1） *］ /2*32*+［（ *178。+*178。） *15］/2*+［（ *178。+*178。） *］ /2*+*178。**+*（ ）178。*4*20*≈ 15500+70+455+469+1264+446+445=18649g= 工藝出品率 =鑄件重量 /鑄型中鐵水總重量 =≈ 83% 在計算澆注系統(tǒng)時估計工藝出品率為 85%，基本符合事實。 第五章 鑄造工藝裝備設計 鑄造工藝裝備是造型、造芯及合箱過程中所使用的模具和裝置的總稱。 模樣的設計 模樣材料的選用 模樣是造型工藝過程必須的工藝裝備，用來形成鑄型的型腔，因此直接關(guān)系著鑄件的形狀和尺寸精確度。 支座為大批量生產(chǎn)，所以用金屬模樣，該金屬模樣的材料選用如下： 模樣：鋁合金（質(zhì)輕、不生銹，加工性能好，加工后表面光滑，并有一定的耐磨性，但耐磨性較差） 出氣針、氣孔針： 45 號鋼 金屬模樣尺寸的確定 模樣尺寸＝鑄件尺寸 ?（ 1＋ K），（模樣尺寸精確到小數(shù)點后兩位） 注： K 鑄件線收縮率 支座的收縮率 K=% 壁厚與加強筋的設計 模樣壁厚由《鑄造實用手冊》查表 － 2得： 模型壁厚 6mm。 由 于模樣輪廓尺寸較小約為： 160mm*135mm*100mm，內(nèi)部不用設置加強筋。 金屬模樣的技術(shù)要求 模樣的尺寸精度、表面光潔度是影響鑄件質(zhì)量的一個重要因素，因此對其表面光潔度和尺寸偏差應嚴格控制。 由《鑄造實用手冊》查表 － 5得： 模樣表面的粗糙度為 ，模樣與模板接觸面的粗糙度為 。 金屬模樣的生產(chǎn)方法 為增加材料澆注后的致密度，現(xiàn)將材料制作成與該模樣形狀類似的腔體，然后進行熱處理，以增加其硬度，增加抗磨損能力，然后在用機器按模樣的尺寸加工成模樣的形狀。 模板的設計 模板也稱型板，是由摸底板和模樣、澆冒口系統(tǒng)及定位銷等裝配而成。模底板用來連接與支承模樣、澆冒系統(tǒng)、定位銷等。本設計采用單面模底板，其工作面是平面。 模底板材料的選用 對模底板材料的要求是有足夠的強度，有良好的耐磨性，抗震耐壓，鑄造和加工性。 根據(jù)模樣的結(jié)構(gòu)及生產(chǎn)要求，選用鑄造鋁合金作為模底板的材料。 模底板尺寸確定 模底板長＝砂箱長＋ 2砂箱分型面出邊緣厚度 ＝ 450＋ 2 25=500 mm 模底板寬＝砂箱寬＋ 2砂箱分型面出邊緣厚度 ＝ 350＋ 2 25＝ 400 mm 由《鑄造實用手冊》查表 － 34 得：模底板的壁厚取為 12mm 模底板與砂箱的定位 模底板與砂箱之間采用定位銷與銷套定位。 芯盒的設計 芯盒的類型和材質(zhì) 采用熱芯盒，芯盒材料為鋁合金。 芯盒的結(jié)構(gòu)設計 芯盒的壁厚由《鑄造實用手冊》查表 － 11 得： 6～ 8mm，取 7mm 砂箱的設計 砂箱的設計內(nèi)容有：選擇類型和材質(zhì)，確定砂箱尺寸。結(jié)構(gòu)設計，定位及緊固等。 砂箱的材質(zhì)及尺寸 支座零件機械造型用砂箱可選用的材料牌號由《鑄造工藝課程設計手冊》查得 有：HT1533,HT2040,QT455,QT602,QT4010,ZG15～ ZG45。選擇 HT200 為砂箱材料，需進行人工時效或退火處理。 根據(jù)通用砂箱的規(guī)格尺寸選砂箱的尺寸： 上箱為 450*350*200mm 下箱為 450*350*200mm 砂箱型壁尺寸及圓角尺寸 普通機械造型砂箱常用向下擴大的傾斜壁，底部設突緣，防止塌箱，保證剛性，便于落砂，箱壁上流出氣孔。 由《鑄造實用手冊》表 查得： 箱壁壁厚為 t=10mm,b1=25 mm , h1=10 mm,h2=15 mm 箱壁型式如圖 ： 圖 箱壁形式示意圖 砂箱過渡圓角示意圖如圖 。其中 R=20 mm,R1=40 mm 圖 砂箱過渡圓角示意圖 砂箱排氣孔尺寸 由《鑄造實用手冊》表 查得： C=40 mm,c1=50mm,c2=20mm,d=10 mm 上箱通氣孔共 2 排，下箱通氣孔共 2排 第六章 蠕墨鑄鐵（ RuT300)的配料及熔煉計算 蠕墨鑄鐵（ RuT300)的配料計算 鑄造生產(chǎn)支座用儒墨鑄鐵 RuT300 合金成分控制為 ： ％～ ％ , ％～％ , ％～ ％ , S＜ ％ , P＜ ％， ％～ ％ 生產(chǎn)原料 選 用天津 Q10 生鐵，回爐料，廢鋼， 75硅鐵， 65錳鐵。 原料化學成分由《鑄造合金配