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1、軸承座鑄造工藝設(shè)計(jì)李尚武摘要：在創(chuàng)造中華民族5 000多年文明史的歷程中，鑄造生產(chǎn)貢獻(xiàn)巨大。砂型鑄造在機(jī)械制造業(yè)中占有非常重要的地位,不受質(zhì)量、尺寸、材料種類及生產(chǎn)批量的限制。而用于裝軸瓦的部分總稱殼件，其上半部稱為軸承蓋，下半部稱為滑動(dòng)軸承座。本次對(duì)滑動(dòng)軸承座進(jìn)行設(shè)計(jì)。滑動(dòng)軸承座大多用鑄鐵制造，材料為HT200或ZG200ZG400，承受載荷大的采用鑄鋼或鋼板焊接結(jié)構(gòu)。廣泛應(yīng)用于冶金，礦山，輸送系統(tǒng)，環(huán)保設(shè)備等?；瑒?dòng)軸承座在鑄造過程中有嚴(yán)格的技術(shù)要求。本文通過對(duì)滑動(dòng)軸承座的研究，得出滑動(dòng)軸承座的鑄造工藝。關(guān)鍵詞：砂型鑄造；技術(shù)要求；鑄造工藝；鑄造技術(shù)1 材料的確定灰鑄鐵件主要應(yīng)用于可鑄造壁較
2、薄且形狀復(fù)雜的鑄件?；诣T鐵有良好的耐磨性，液態(tài)流動(dòng)性好，凝固收縮性小，抗壓強(qiáng)度高，吸震性好，使用時(shí)有充分的強(qiáng)度和剛性，價(jià)格適宜?；瑒?dòng)軸承座主要承受壓力，能夠滿足且適合滑動(dòng)軸承座工作要求。因此，選用灰鑄鐵件。在灰鑄鐵中，常用的HT200性能良好，便于加工和鑄造，故選HT200做為鑄造材料2 結(jié)構(gòu)工藝分析滑動(dòng)軸承座主要由上蓋，底座，軸瓦組成。由任務(wù)書知上方小孔過小不鑄出，鑄件圖樣如圖1?；瑒?dòng)軸承座的中心孔距地尺寸為132mm；圓通外徑22mm，長(zhǎng)24mm；支撐板厚6mm；地板高25mm。為小型鑄件。主要承受徑向載荷，使用簡(jiǎn)單不需要安裝軸承，且軸瓦內(nèi)表面不承擔(dān)載荷的部分有油槽，這樣潤(rùn)滑油可以通過油孔
3、和油溝進(jìn)入間隙，起到潤(rùn)滑保養(yǎng)作用。由于其經(jīng)常處于壓應(yīng)力和摩擦狀態(tài)，故要求能抗壓和耐磨損。通過查找金屬成型工藝設(shè)計(jì)比較分析得到：，故選擇灰鑄鐵HT200作為鑄件材料。 圖1三維形狀及零件圖如圖2 圖23 工藝方案的設(shè)計(jì)3.1鑄型種類及方法確定鑄件按鑄型性質(zhì)不同，可分為砂型鑄造、特種鑄造和快速成型等方法。而砂型鑄造是以砂型作為造型材料，用人工或機(jī)械方法在沙箱內(nèi)制造出型腔及澆筑系統(tǒng)的鑄造方法。不受鑄件質(zhì)量、尺寸、材料種類及生產(chǎn)批量限制，原料來源廣泛、價(jià)格低廉，應(yīng)用最為普遍。砂型鑄造中的濕型鑄造比較適用于中小型鑄件，對(duì)大批量機(jī)械化流水線上更為實(shí)用?；瑒?dòng)軸承座在工程中的應(yīng)用是比較廣泛常見的。滑動(dòng)軸承支座
4、內(nèi)部結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，主要由內(nèi)腔和小孔等組成，表面形狀相對(duì)復(fù)雜，但無特殊表面質(zhì)量要求；從尺寸上來講，屬于較小尺寸造型；由于選用了灰鑄鐵材料且生產(chǎn)批量不大，技術(shù)要求不太高，綜合分析考慮選用砂型鑄造成型，鑄型種類為濕型，采用手工分模，這樣在滿足要求的同時(shí)，操作靈活，工藝裝備簡(jiǎn)單，成本低，生產(chǎn)率高，必要時(shí)易于采用機(jī)械自動(dòng)化操作。3.2型芯結(jié)構(gòu)及制造滑動(dòng)軸承座零件有一圓柱筒，故型芯應(yīng)為一圓柱體，其直徑應(yīng)小于40，又型芯比較簡(jiǎn)單，故采用整體式芯盒制芯的造芯的造芯方法。3.3分型面的篩選分型面選擇時(shí)，應(yīng)在保證鑄件質(zhì)量的前提下，盡量簡(jiǎn)化工藝過程，對(duì)于質(zhì)量要求不高的外形復(fù)雜小批鑄件來講，更應(yīng)先選擇分型面，節(jié)省更多的人
5、力物力，由于滑動(dòng)軸承座分型結(jié)構(gòu)明顯，具有垂直分型面，可以選擇以下幾種：A方案.如圖3-1將軸承座的一個(gè)對(duì)稱面a-a作為分型面。這種分型方法思路簡(jiǎn)單，符合了最大截面原則，但是這樣不利于內(nèi)澆鑄口引入，澆注口的選擇對(duì)鑄件質(zhì)量有重要影響。B方案.如圖3-2選擇分型面b-b，此分型面平直，大部分鑄型位于下沙箱，便于起模，下芯，提高鑄件尺寸精度和生產(chǎn)效率，且只有一個(gè)分型面，便于澆鑄時(shí)鑄型填充，其他不合理分型方案不再一一列舉，無怪乎不能滿足分型原則，分型方式對(duì)鑄件成型精度等影響較大方案A方案B根據(jù)分型面數(shù)量盡量少，盡量平直等原則。保證鑄件的質(zhì)量，選擇方案B。3.4鑄造位置及澆注口的確定根據(jù)重要表面向下放原則
6、，將滑動(dòng)軸承座的重要表面放在下面，由于該構(gòu)件有多個(gè)面，因此將其中較大的面朝下放，并對(duì)向上的表面采用增加加工余量等措施保證質(zhì)量，由大而薄表面向下原則，滑動(dòng)軸承座的大面積平直表面或薄壁部分，在澆鑄時(shí)應(yīng)放在鑄型下部，并盡量讓加固肋板垂直，防止出現(xiàn)澆鑄不足，冷隔等缺陷；由厚大斷面處向上原則，應(yīng)將滾動(dòng)軸承座厚大斷面兩端放在上下面，這樣有利于放置冒口和冷鐵補(bǔ)縮。澆注口選擇應(yīng)符合鑄件凝固方式及特點(diǎn)，保證鑄型填充及鑄件質(zhì)量，盡量選取有利澆注位置，分析此結(jié)構(gòu)及造型位置， 圖3-3選用圓筒右上方為澆注口如圖3-3，從而避免直澆對(duì)鑄件造成沖擊，而且有利于型芯排氣，落砂和檢驗(yàn)等。4 鑄件工藝參數(shù)確定4.1加工余量 零
7、件最大尺寸13001250355510熱處理工藝加熱24h至55020，保溫均熱1 2h后緩冷總 結(jié) 通過課程設(shè)計(jì)鞏固和加深了我們對(duì)鑄造工藝課及其它有關(guān)基礎(chǔ)課和技術(shù)基礎(chǔ)課的知識(shí)；握鑄造工藝及工藝工裝的設(shè)計(jì)方法，鍛煉運(yùn)用鑄造工藝手冊(cè)及其它技術(shù)資料的基本技能；使我們進(jìn)一步提高圖紙、文字表達(dá)能力；為今后工作打下基礎(chǔ)。 本文為鑄造工藝課程設(shè)計(jì)的課題設(shè)計(jì)報(bào)告，設(shè)計(jì)課題為滑動(dòng)軸承座的鑄造工藝設(shè)計(jì)。報(bào)告從活動(dòng)軸承座零件圖開始分析，逐步確定鑄造工藝方案，至模樣模板以及芯盒的設(shè)計(jì)，其過程和數(shù)據(jù)均已一一給出。在此次課程設(shè)計(jì)中，團(tuán)隊(duì)發(fā)揮了較大的作用。在課程設(shè)計(jì)的初期，由于我們都對(duì)鑄造工藝有相應(yīng)的不了解，故大家都去查
8、找了相關(guān)資料。在課題設(shè)計(jì)過程中，鑄造工藝圖無疑是很重要的，其標(biāo)示出了分型面、機(jī)械加工余量、砂芯形狀尺寸、澆注系統(tǒng)等一系列鑄造中必不可少的參數(shù)。不理解之處就去查找相關(guān)文獻(xiàn)資料，并詢問老師意見。我們發(fā)現(xiàn)，鑄造工藝設(shè)計(jì)中有著大量的工藝參數(shù)需要去查找，并且面對(duì)大量的數(shù)據(jù)信息，如何從中選出適合本課題鑄件的相關(guān)參數(shù)有著一定難度。信息的取舍與否直接影響到課題設(shè)計(jì)的嚴(yán)密性、嚴(yán)謹(jǐn)性，因此在這個(gè)問題上，我們也多次詢問老師的意見，在于老師的交流和溝通中，不斷地改善我們的設(shè)計(jì)。通過這次課程設(shè)計(jì)發(fā)現(xiàn)自己很多方面的知識(shí)掌握的不到位，在今后的學(xué)習(xí)中要不斷的復(fù)習(xí)、討論、詢問，爭(zhēng)取掌握所學(xué)理論并能在實(shí)際中應(yīng)用。此次鑄造工藝課程設(shè)計(jì)，對(duì)于我們進(jìn)一步認(rèn)識(shí)鑄造領(lǐng)域起到了極大的作用，通過實(shí)際的工藝設(shè)計(jì)，親身投入到設(shè)計(jì)中去，學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)思路，對(duì)于我們而言，有著不可小覷的意義。
軸承座鑄造工藝設(shè)計(jì)
