端盖铸造工艺设计说明书 (2).doc

工学硕士学位论文 PAGE II PAGE I 铸造工艺课程设计 说明书 设计题目 端盖铸造工艺设计 学 院 材料科学与工程 年 级 专 业 学生姓名 学 号 指导教师 教师 工学硕士学位论文 铸造工艺课程设计说明书 PAGE II PAGE 26 DATE \@ yy-M-d 21-11-4 DATE \@ yy-M-d 21-11-4 目 录 TOC \o \h \z 1 前 言 1 1.1 本设计的目的、意义 1 1.1.1 本设计的目的 1 1.1.2 本设计的意义 1 1.2 本设计的技术要求 1 2 设计方案 3 2.1 铸造工艺方案分析 3 2.1.1 造型方法、造芯方法的选择 3 2.1.2 铸造方法的选择 3 2.1.3 铸型种类的选择 3 2.1.4 铸件浇注位置的确定 3 2.1.5 分型面的选择 4 3 设计说明 6 3.1 铸造工艺参数 6 3.1.1 收缩率的确定 6 3.1.2 灰铁铸出孔的确定 6 3.1.3 加工量确定 7 3.1.4 起模斜度 10 3.1.5 砂芯设计 11 3.1.6 工艺出品率 13 4 浇注系统设计 15 4.1 浇注系统 15 4.1.1 浇注时间的确定 15 4.1.2 浇注系统面积计算 16 5 模板及芯盒设计 21 5.1 模底板设计 21 5.2 上模板设计 22 5.3 下模板设计 23 5.4 砂箱设计 23 5.5 芯盒设计 24 6 结 论 25 致 谢 26 参 考 文 献 27 前 言 本设计的目的、意义 本设计的目的 随着科技的不断发展，出现了越来越多的新型成型技术，但传统的铸造生产仍在工业生产中起到不可或缺的作用。通过本次铸造工艺设计，了解铸造工艺设计中各部分的设计原则和要求，设计出合格的铸件，全面的了解和掌握铸造工艺设计的过程和一般方法。 本设计的意义 本次铸造工艺学课程设计作为铸造专业实践环节之一，是对铸造专业的学生工艺理论及专业基础知识的检验。了解和掌握铸件的生产与设计过程；根据铸造零件结构、材质、批量、生产条件等因素，确定铸造工艺方案及工艺参数、绘制铸造工艺图、工艺卡等技术文件，参与了解整个铸造生产过程，为以后的毕业设计打下了良好的基础。 本设计的技术要求 端盖零的结构如下图1.2端盖零件图所示，端盖结构为台阶圆柱回转体。主要工作面位于端盖底面24mm厚的圆法兰盘以及小端面，法兰盘侧面需加工，法兰盘平面与基准轴垂直度要求；法兰盘有M10安装螺栓通孔及沉头孔；小端面有4个M10螺丝孔；中间轴孔部分Φ120、Φ45孔需要加工且有精度要求。 本次设计的端盖零件材质为HT200，最小抗拉强度为200MPa，布氏硬度为163～241HBW，伸长率0.3～0.8%抗弯强度为400 MPa，抗压强度为600～800 MPa，抗剪强度为248 MPa[1]，满足大多数端盖、端盖零件的机械性能要求。 技术要求：1.铸件不许有气孔、砂眼、夹渣等缺陷；2.铸件应时效处理；3.未注铸造圆角R1-3；4.螺纹倒角倒小角。 灰铸铁具有良好的铸造性能[1]，材质为灰铁的铸件毛坯一般采用铸造方式获得，本次设计采用砂型铸造，手工造型，一箱两件生产该零件。 为了便于分析直观，依据端盖的零件二维图纸，建立端盖的三维零件如下图1.2.1端盖三维零件图所示。 1.2.1端盖三维零件图 设计方案 铸造工艺方案分析 造型方法、造芯方法的选择 根据手工造型和机器造型的特点，本次设计选择手工造型，Z148E型造型机。 铸造方法的选择 根据零件的各参数，对照表格中的项目比较，选择砂型铸造。 铸型种类的选择 根据铸型的特点和应用情况选用自硬砂。 铸件浇注位置的确定 铸件的浇注位置是指浇注时铸件在铸型中所处的位置。浇注位置是根据铸件的结构特点、尺寸、重量、技术要求、铸造合金特铸造方法以及生产车间的条件决定的。正确的浇注位置能保证获得健全的铸件，并使造型、制芯和清理方便。浇注位置选择一般遵循以下原则[2]： 1） 逐渐最重要的部分或交大平面朝下。 2） 铸型的防止应有利于砂芯的定位与稳固支撑。 3） 当铸件需要冒口补缩时，最好使补缩部位处于铸件的上部。 4） 为避免铸件薄壁部分浇不足，浇注使，薄壁部分营放在下边或立放或斜放。 5） 铸型的放置应有利于在浇注时，砂型和砂芯排气。 6） 对于平板类铸件，为了防止夹砂，可以倾斜放置，同时也有利于排气，也可减少铁水对铸型的冲刷力。 7） 应尽量使砂芯全部或者主要部分位于下型，并尽量少用吊芯。