发布时间 : 星期四 文章制动盘铸造工艺设计更新完毕开始阅读cb11c1a0f90f76c660371a12
1． 结合所学知识，查找相应资料，对所给零件或铸件原铸
造工艺进行分析（工艺图设计，参数选取，砂芯设计，冒口设计，模板设计等）谈谈你的体会，及对教材、课堂教学的建议。
2． 查资料，完成所指定锻件的生产过程，锻件图设计、相
应的计算过程、下料、加热、锻造及热处理工艺进行分析。
3． 结合汽车零件生产。阐述埋弧焊原理、工艺特点、质量
保证措施。
1.结合所学知识，查找相应资料，对所给零件或铸件原铸造工艺进行分析（工艺图设计，参数选取，砂芯设计，冒口设计，模板设计等）。
1.1 制动盘铸造要求及现状
一、生产技术状况 ：制动盘种类繁多，特点是壁薄，盘片及中心处由砂芯形成。不同种类制动盘，在盘径、盘片厚度及两片间隙尺寸上存在差异，盘毂的厚度和高度也各不相同。单层盘片的制动盘结构比较简单。铸件重量多为 6-18kg。
二、技术要求 ：铸件外轮廓全部加工，精加工后不得有任何缩松、气孔、砂眼等铸造缺陷。金相组织为中等片状型，石墨型，组织均匀，断面敏感性小（特别是硬度差小）。
三、力学性能: σb ≥250MPa , HB180～240 , 相当于国际 HT250 牌号。 四、有些外商对铸件的化学成分也作要求，本设计不作详细介绍。
1.2 设计内容
用金属型覆砂技术克服上述局限性，解决当前所遇到的铸造问题，保证工艺出品率。即在金属型与铸件外形间覆薄砂层，形成砂型胶。优点是同时具备金属型和砂型铸造的特点，金属型与熔体不直接接触，冷却速度和金相组织易于控制，同时提高金属型寿命，铸件形状可较复杂。铸件可保证致密无气孔、缩孔、缩松等缺陷，工艺出口率高。
2.1 设计任务要求
名称:制动盘 材料：HT220 类型：成批生产
本铸件属于盘状薄壁件，盘面上的风道利于空气对流，达到散热的目的。如下图所示。采用金属型覆砂工艺，需考虑金属型材料及芯砂材料。
2.2 金属型材料选择
根据以往金属型设计经验，选择常用的HT200作为金属型材料，参数如下： 牌号：HT200 标准：GB 9439-88
特性：珠光体类型的灰铸铁。其强度、耐磨性、耐热性均较好，减振性良好，铸造性能较优，需进行人工时效处理，其原理是把铸件重新加热到530-620℃，目的在于消除铸件内应力，减少变形、开裂的缺陷。
化学成分：碳 C ：3.16～3.30 硅 Si：1.79～1.93 锰 Mn：0.89～1.04 硫 S ：0.094～0.125 磷 P ：0.120～0.170 力学性能：抗拉强度 σb (MPa)：200 硬度 ：(RH=1时)209HB 试样尺寸：试棒直径：30mm 金相组织：片状石墨＋珠光体
2.3铁型覆砂工艺介绍
覆膜砂：在造型、制芯前砂粒表面上已覆盖有一层固态树脂膜的型砂、芯砂称为覆膜砂。他是最早的一种热固性树脂砂，由德国克罗宁博士于1944年发明。其基本工艺过程是利用射芯在加热的铁型上填上一层覆膜砂，以形成精密的型腔来生产铸件。本设计覆膜砂厚度为5mm。
覆膜砂基本配比
成分 原砂 酚醛树脂 乌洛托品（水溶液1:1） 硬脂酸钙 添加剂 配比 100 1.0～3.0 10～15 5～7 0.1～0.5 说明 擦洗砂 占原砂重 占树脂重 占树脂重 占原砂重 2.4芯砂选择
造型材料性能的基本要求： 1、
具有一定强度，保证在合型、搬运和浇注过程中不变形、不损坏。
2、 3、 4、
良好的透气性。
对铸件收缩的可退让性。 一定的耐火度和化学稳定性。
树脂自硬砂是指原砂（或再生砂）以合成树脂为粘结剂，在相应的固化剂作用下，在室温下自行硬化成形的一类芯砂，其基本特点是：
1） 型砂加热无需加热烘干，更节省资源，同时可以采用木质或塑料芯盒和模板。
2） 铸件质量高，铸铁件的尺寸精度可达CT8～CT10。铸铁件的表面粗糙度为Ra=25～50μm，比粘土砂、水玻璃砂好。
3） 型砂容易紧实，易溃散，好清理，旧砂容易再生回用，因而大大减轻劳动强度，改善车间劳动环境，使单间小批量生产实现机械化。 4） 树脂价格较高，同时要求使用优质原砂，因而型砂成本比粘土砂水玻璃砂高。
5） 混砂、造型、浇注时，有刺激性的气味，应注意劳动保护。
树脂自硬砂用原砂的技术指标（%）
指标 原砂 石英砂 粒度 级别 30（40/70） ＞90 ＜0.2 ＜0.1～0.2 ＜0.5～1 SiO2 含泥量 含水量 微粉量 酸耗 值 ＜5 ＜0.5 灼减 树脂自硬砂配比
项目 比 例 砂子100% 构 成 新砂 10 再生砂 90 占砂子的百分比 占树脂的百分比 型砂组分 加入量（%） 树脂 0.8～1.5 固化剂 30～50 再生砂的质量指标
灼减量 （%）＜ 酸耗值 （mL）＜ PH值 ＜ 0.075筛～ 底盘（%）＜ 底盘 （%）＜ 含水量 （%）＜ 含氮量 （%）＜