发布时间 : 星期五 文章支座砂型铸造工艺设计说明书更新完毕开始阅读98506b14ac51f01dc281e53a580216fc710a5352
图4.5 浇口杯截面示意图
浇口杯断面大小由《铸造实用手册》查表1.4-89得： D1=68mm, D2=64mm, H=52mm
4.2冒口的设计
冒口是铸型内用于储存金属液的空腔，在铸件形成时补给金属，有防止缩孔、缩松、排气、集渣的作用。
支座所用的蠕墨铸铁在凝固时其体积变化情况与一些工业上常用的金属及合金不同，其特点是在液态冷却时发生收缩，冷却至共晶温度时停止收缩，由于析出石墨而发生膨胀，在接近凝固终了时余下的液态金属凝固时又开始收缩，直至凝固结束。所以其凝固时的膨胀和液态收缩趋于互相补偿。故蠕墨铸铁补缩时需要的铁水量少，而且支座壁厚均匀无厚大壁，所以可利用浇注系统进行补缩不设置冒口。
4.3冷铁的设计
为了增加铸件局部冷却速度，在型腔内部及工作表面安放的金属块称为冷铁。 支座铸件壁厚较为均匀，且无厚大壁，固不易产生裂纹缩松等缺陷。而且设置冷铁会增加生产工序，使成本增大。所以不设置冷铁，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缩松等缺陷。
4.4出气孔的设计
出气孔用于排出型腔内的气体，改善金属液充填能力、排除先冲到型腔中的过冷金属液与浮渣，还可作为观察金属液充满型腔的标志。出气孔设置位置详见工艺图。
防止出气孔过大导致铸件形成热节，以至产生缩孔，出气孔根部直径，不应大于设置处铸件壁厚的0.5倍。即出气孔直径应小于10.5mm(0.5*21mm)。
防止出气孔过小导致型内气压过份增大，出气孔根部总截面接应大于内浇口总截面积3cm2。
因此设计出气孔根部直径为10mm，一箱4件共4个出气孔。为方便取模采用上小下大的锥形，斜度为起模斜度а=1°10＇ 出气孔总截面积为3.14*（1.0/2）2*4=3.14cm2
4.5铸件工艺出品率的校核
铸型中铁水总重量=铸件重量+浇注系统重量+冒口重量+气孔等的重量=15500+0.7*0.5*7*4*7.1+［（1.5+1）*1.6］/2*32*7.1+［（3.14*1.252+3.14*1.12）*15］/2*7.1+［（3.14*3.42+3.14*3.22）*5.2］/2*7.1+3.14*2.52*3.2*7.1+3.14*（1.0/2）2*4*20*7.1≈15500+70+455+469+1264+446+445=18649g=18.649kg 工艺出品率=铸件重量/铸型中铁水总重量=15.5/18.649≈83% 在计算浇注系统时估计工艺出品率为85%，基本符合事实。
第五章 铸造工艺装备设计
铸造工艺装备是造型、造芯及合箱过程中所使用的模具和装置的总称。
5.1模样的设计
5.1.1模样材料的选用
模样是造型工艺过程必须的工艺装备，用来形成铸型的型腔，因此直接关系着铸件的形状和尺寸精确度。支座为大批量生产，所以用金属模样，该金属模样的材料选用如下：
模样：铝合金（质轻、不生锈，加工性能好，加工后表面光滑，并有一定的耐磨性，但耐磨性较差）
出气针、气孔针：45号钢 5.1.2金属模样尺寸的确定
模样尺寸＝铸件尺寸?（1＋K），（模样尺寸精确到小数点后两位） 注：K 铸件线收缩率 支座的收缩率K=0.9% 5.1.3壁厚与加强筋的设计
模样壁厚由《铸造实用手册》查表1.5－2得： 模型壁厚6mm。
由于模样轮廓尺寸较小约为：160mm*135mm*100mm，内部不用设置加强筋。 5.1.4金属模样的技术要求
模样的尺寸精度、表面光洁度是影响铸件质量的一个重要因素，因此对其表面光洁度和尺寸偏差应严格控制。
由《铸造实用手册》查表1.5－5得：
模样表面的粗糙度为3.2，模样与模板接触面的粗糙度为6.3 。 5.1.5金属模样的生产方法
为增加材料浇注后的致密度，现将材料制作成与该模样形状类似的腔体，然后进行热处理，以增加其硬度，增加抗磨损能力，然后在用机器按模样的尺寸加工成模样的形状。
5.2模板的设计
模板也称型板，是由摸底板和模样、浇冒口系统及定位销等装配而成。模底板用来连接与支承模样、浇冒系统、定位销等。本设计采用单面模底板，其工作面是平面。 5.2.1模底板材料的选用
对模底板材料的要求是有足够的强度，有良好的耐磨性，抗震耐压，铸造和加工性。根据模样的结构及生产要求，选用铸造铝合金作为模底板的材料。 5.2.2模底板尺寸确定
模底板长＝砂箱长＋2×砂箱分型面出边缘厚度 ＝450＋2×25=500 mm
模底板宽＝砂箱宽＋2×砂箱分型面出边缘厚度 ＝350＋2×25＝400 mm
由《铸造实用手册》查表1.5－34得：模底板的壁厚取为12mm 5.2.3模底板与砂箱的定位
模底板与砂箱之间采用定位销与销套定位。
5.3芯盒的设计
5.3.1芯盒的类型和材质
采用热芯盒，芯盒材料为铝合金。 5.3.2芯盒的结构设计
芯盒的壁厚由《铸造实用手册》查表1.5－11得：6～8mm，取7mm
5.4砂箱的设计
砂箱的设计内容有：选择类型和材质，确定砂箱尺寸。结构设计，定位及紧固等。 5.4.1砂箱的材质及尺寸
支座零件机械造型用砂箱可选用的材料牌号由《铸造工艺课程设计手册》查得有：HT15-33,HT20-40,QT45-5,QT60-2,QT40-10,ZG15～ZG45。选择HT200为砂箱材料，需进行人工时效或退火处理。
根据通用砂箱的规格尺寸选砂箱的尺寸： 上箱为450*350*200mm 下箱为450*350*200mm 5.4.2砂箱型壁尺寸及圆角尺寸