B-行星架铸造工艺设计说明书.docx

`“永冠杯”第十一届中国大学生铸造工艺设计大赛 “永冠杯”第十一届中国大学生铸造工艺设计大赛 参赛作品 铸件名称：B件-行星架 自编代码： 方案编号： PAGE I PAGE I PAGE III PAGE III 目　　录 TOC \o 1-3 \h \u “永冠杯”第十一届中国大学生铸造工艺设计大赛 2 参赛作品 2 自编代码： 2 方案编号： 2 零件的特点与工作环境分析 2 1.1零件结构特点分析 2 1.2本零件用途分析 2 零件工作环境分析 3 零件结构分析 3 1.3件材质特点 4 2造型、造芯 5 2.1造型、造芯方法的选择 5 2.2造型材料的选用 5 2.3 涂料的选择 5 铸造工艺的选择 6 3.1 浇注位置的确定 6 3.2 分型面的选择 7 3.3 铸造工艺参数的确定 9 3.3.1铸造尺寸公差 9 3.3.2 铸件的重量公差 10 3.3.3 机械加工余量 11 3.3.4铸造收缩率 12 3.4.5 起模斜度 12 3.4.6 铸件最小壁厚和最小铸出孔 12 3.5 砂芯的设计 13 3.5.1 砂芯方案 13 3.4.2 砂芯形状 14 4浇注系统的设计 17 4.1浇注系统类型的选择 17 4.2 浇注时间的确定 18 4.3 阻流面积的计算 19 4.3.1 各浇道面积的确定 20 4.3.2 浇口杯的设计 23 4.3.3过滤网的设计 24 5冒口的设计 24 5.1 铸件各部分模数计算 24 5.2冷铁 25 5.3 保温冒口的设计 26 5.4 工艺出品率的计算 26 5.5 出气孔的设计 26 6铸造工艺装备 28 6.1 模样及模板 28 6.2 砂箱 28 6.2.1 砂箱尺寸设计 28 6.3 芯盒 29 7 计算模拟分析 30 8 结论 31 参考文献 31 PAGE 2 PAGE 2 PAGE 1 PAGE 1 摘要 本次铸造工艺为 B 件-行星架的铸造工艺。箱体材质为为ZG35CrMo，行星架是行星齿轮传动机构中的重要部件之一，行星轮轴或者轴承都安装在行星架上。将行星轮看作基本构件时，它是机构中承受外力矩最大的零件。行星架通常采用铸造的方式，从而获得结构和尺寸与成品接近的毛坯。但铸造出质量良好的行星架是目前仍在研究中的难题。风电齿轮箱是风电机组中的核心部件， 在齿轮箱的故障率中行星传动的故障率约占 40%。 大型风电齿轮箱均采用行星传动，通过行星架输入风轮叶片传来的转矩。行星架（carrier planetary）是典型的低速、重载、变转矩和增速减速传动件。 工作时， 行星架承担结构支撑、承受较多的振动和冲击，工作环境恶劣，工况条件差； 其质量对于传动系统的稳定性和可靠性非常重要，对风电机组的安全运转具有重要影响。行星架的结构应满足要求：足够的强度；较高的制造精度；一定的刚度。 确定工艺时，首先在零件图基础上确定铸造工艺参数，绘制毛坯图，并在毛坯基础上进行工艺设计。本次工艺采用水玻璃砂造型，采用底注包浇注，开放式浇注系统。 关键词：B 件-行星架 底注包浇注 PAGE 2 PAGE 2 PAGE 31 PAGE 31 零件的特点与工作环境分析 零件结构特点分析 图 STYLEREF 1 \s 0- SEQ 图 \* ARABIC \s 1 1 1.零件名称：行星架 2.材质：ZG35CrMo 3.行星架铸件不允许有气孔，夹砂，夹渣，缩松等影响使用功能的缺陷 4.铸造尺寸公差和加工余量按照GB/T 6414-2007《铸件尺寸公差和机械加工余量》的要求执行 5.形状特点：行星架结构复杂，质量为1308.7kg，轮廓尺寸1260×647×520mm，最大壁厚约91mm，法兰较多且壁厚均达到65mm，成为铸件热节部位，易产生缩松缺陷。 铸件的最小孔的直径为Ф80mm，需要铸出。 尺寸和精度要求的分析 本零件用途分析 风电齿轮箱是风电机组中的核心部件，在齿轮箱的故障率中行星传动的故障率约占 40%。大型风电齿轮箱均采用行星传动，通过行星架输入风轮叶片传来的转矩。行星架（carrier planetary）是典型的低速、重载、变转矩和增速减速传动件。 零件工作环境分析 工作时，行星架承担结构支撑、承受较多的振动和冲击，工作环境恶劣，工况条件差；其质量对于传动系统的稳定性和可靠性非常重要，对风电机组的安全运转具有重要