端蓋的鑄造工藝設(shè)計(jì)

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1、畢業(yè)設(shè)計(jì)端蓋的鑄造工藝設(shè)計(jì)學(xué)校： 專業(yè)： 姓名： 摘要本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的工件是端蓋的鑄造工藝過(guò)程。首先，分析零件的技術(shù)條件，明確零件的材料組成以及性能要求。對(duì)零件結(jié)構(gòu)的鑄造工藝性進(jìn)行分析，明確零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，找出可能存在的結(jié)構(gòu)問(wèn)題。提出改進(jìn)措施或預(yù)防缺陷的措施。其次,根據(jù)零件結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，技術(shù)要求，生產(chǎn)要求，生產(chǎn)批量，生產(chǎn)條件選擇鑄造及造型方法。由零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，提出多種澆注和分型方案，綜合對(duì)比分析，選擇最為理想的澆注位置及分型面。制定出詳細(xì)的鑄造工藝方案。再次,根據(jù)鑄造工藝方案和零件的特點(diǎn)，選用適宜的工藝參數(shù)，設(shè)計(jì)鑄件的補(bǔ)縮系統(tǒng)，澆注系統(tǒng)。繪制出鑄造工藝圖。最后,設(shè)計(jì)鑄造工藝裝備，包括模板和芯盒,繪

2、制模板和芯盒的裝配圖。端蓋鑄造工藝方案采用三箱手工造型，共一個(gè)砂芯，一箱一件生產(chǎn)也可一箱多件生產(chǎn)，本設(shè)計(jì)采用一箱一件生產(chǎn)。砂芯采用堿性酚醛樹脂砂，砂型采用呋喃樹脂自硬砂。鑄件毛重3.3Kg。設(shè)一個(gè)個(gè)r=203mm，L=1.25D，斜度為1：50的腰圓冒口。其總體積為176451373mm3。冒口頂部撒保溫劑，共計(jì)21Kg。冒口補(bǔ)縮效率為13.9%。安放158mm100mm40mm冷鐵3塊；135mm100mm40mm冷鐵3塊；118mm100mm40mm冷鐵2塊；106mm100mm40mm冷鐵2塊；158mm100mm30mm冷鐵8塊。選用包孔直徑=70mm，平均澆注速度q=120Kg/s，

3、澆包容量m=40t，包孔數(shù)n=1的澆包。采用漏包底注式澆注系統(tǒng)，設(shè)一個(gè)94mm，高1020mm的直澆道；一個(gè)94mm，長(zhǎng)1300mm的單向橫澆道；四個(gè)55mm，高60mm的內(nèi)澆道和一個(gè)夾角為70。，高100mm的澆口杯。澆注金屬液總體積為507834878.9 mm3，總質(zhì)量為3554.8Kg。澆注時(shí)間約30s，鑄件工藝出品率為65.0%。設(shè)計(jì)的鑄造工藝裝備有上下木質(zhì)模板一套，木質(zhì)芯盒四付。并繪制了相應(yīng)的裝配圖。關(guān)鍵字：鑄造工藝性 ；鑄造工藝方案 ；鑄造工藝參數(shù) ；補(bǔ)縮系統(tǒng)；澆注系統(tǒng) 18 緒論鑄造熔煉金屬，制造鑄型，并將熔融金屬澆入鑄型，凝固后獲得具有一定形狀、尺寸和性能金屬零件毛坯的成型方

4、法鑄造是將金屬熔煉成符合一定要求的液體并澆進(jìn)鑄型里，經(jīng)冷卻凝固、清整處理后得到有預(yù)定形狀、尺寸和性能的鑄件的工藝過(guò)程。鑄造毛坯因近乎成形，而達(dá)到免機(jī)械加工或少量加工的目的降低了成本并在一定程度上減少了制作時(shí)間 中國(guó)商朝的重875公斤的司母戊方鼎，戰(zhàn)國(guó)時(shí)期的曾侯乙尊盤，西漢的透光鏡，都是古代鑄造的代表產(chǎn)品。 早期的鑄件大多是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、宗教、生活等方面的工具或用具，藝術(shù)色彩濃厚。那時(shí)的鑄造工藝是與制陶工藝并行發(fā)展的，受陶器的影響很大。 發(fā)展中國(guó)在公元前513年，鑄出了世界上最早見(jiàn)于文字記載的鑄鐵件晉國(guó)鑄型鼎,重約270公斤。歐洲在公元八世紀(jì)前后也開始生產(chǎn)鑄鐵件。鑄鐵件的出現(xiàn)，擴(kuò)大了鑄件的應(yīng)用范圍。

5、例如在1517世紀(jì)，德、法等國(guó)先后敷設(shè)了不少向居民供飲用水的鑄鐵管道。18世紀(jì)的工業(yè)革命以后，蒸汽機(jī)、紡織機(jī)和鐵路等工業(yè)興起，鑄件進(jìn)入為大工業(yè)服務(wù)的新時(shí)期，鑄造技術(shù)開始有了大的發(fā)展。 近代進(jìn)入20世紀(jì)，鑄造的發(fā)展速度很快，其重要因素之一是產(chǎn)品技術(shù)的進(jìn)步 ，要求鑄件各種機(jī)械物理性能更好，同時(shí)仍具有良好的機(jī)械加工性能；另一個(gè)原因是機(jī)械工業(yè)本身和其他工業(yè)如化工、儀表等的發(fā)展，給鑄造業(yè)創(chuàng)造了有利的物質(zhì)條件。如檢測(cè)手段的發(fā)展，保證了鑄件質(zhì)量的提高和穩(wěn)定，并給鑄造理論的發(fā)展提供了條件；電子顯微鏡等的發(fā)明，幫助人們深入到金屬的微觀世界，探查金屬結(jié)晶的奧秘，研究金屬凝固的理論， 指導(dǎo)工業(yè)生產(chǎn)。鑄造工藝設(shè)計(jì)就是

6、根據(jù)鑄造零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，技術(shù)要求，生產(chǎn)批量和生產(chǎn)條件等，確定鑄造工藝方案和工藝參數(shù)，繪制鑄造工藝圖，編制工藝卡等技術(shù)文件的過(guò)程。在進(jìn)行鑄造工藝前，設(shè)計(jì)者應(yīng)掌握生產(chǎn)任務(wù)和要求，熟悉工廠和車間的生產(chǎn)條件。此外要求設(shè)計(jì)者有一定的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)和設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，并應(yīng)對(duì)鑄造先進(jìn)技術(shù)有所了解，具有經(jīng)濟(jì)觀點(diǎn)和發(fā)展觀點(diǎn)。因?yàn)楝F(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，拓展了鑄造技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域，同時(shí)也提高了對(duì)金屬鑄件的要求。不僅要求鑄件具有高的力學(xué)性能，尺寸精度和低的表面粗糙度值；要求具有某些特殊性能，如耐熱，耐蝕，耐磨等，同時(shí)還要求生產(chǎn)周期短，成本低。鑄造工藝設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)的過(guò)程中應(yīng)時(shí)刻關(guān)心鑄件成本，節(jié)約能量和環(huán)境保護(hù)問(wèn)題。從零件結(jié)構(gòu)的鑄造工藝

7、性的改進(jìn)，鑄造，造型，造芯方法的選擇，鑄造方案的確定，澆注系統(tǒng)和冒口的設(shè)計(jì)，直至鑄件清理方法等，每到工序都與上述問(wèn)題有關(guān)。采用不同的工藝，對(duì)鑄造車間或工廠的金屬成本，熔煉金屬量，能源消耗，鑄件工藝出品率和成品率，工時(shí)費(fèi)用，鑄件成本和利潤(rùn)率等都有顯著的影響。鑄造工藝設(shè)計(jì)應(yīng)是追求以最少的成本和損耗生產(chǎn)出質(zhì)量最好，競(jìng)爭(zhēng)品質(zhì)最強(qiáng)的鑄件產(chǎn)品。此次畢業(yè)設(shè)計(jì)的目的是通過(guò)自主設(shè)計(jì)，在設(shè)計(jì)的過(guò)程中梳理大學(xué)四年中學(xué)到的專業(yè)知識(shí)，學(xué)會(huì)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)來(lái)解決實(shí)際問(wèn)題。通過(guò)畢業(yè)設(shè)計(jì)鞏固和拓展自己的專業(yè)知識(shí)，熟悉鑄造工藝設(shè)計(jì)的流程，領(lǐng)略鑄造工藝設(shè)計(jì)的要領(lǐng)，體驗(yàn)鑄造工藝設(shè)計(jì)工作的內(nèi)涵，為即將步入社會(huì)，走向工作崗位做

8、最后的準(zhǔn)備。1 零件材料性能分析端蓋原材料為HT250。端蓋實(shí)體部分體積0.47立方米端蓋質(zhì)量3.3千克類型：珠光體類型的灰鑄鐵，密度：約為6.8-7.3g/cm屈服強(qiáng)度250MPa，硬度 ：(RH=1時(shí))209HB 試樣尺寸：試棒直徑：30mm金相組織：片狀石墨+珠光體碳C ：3.163.30硅 Si：1.791.93 錳 Mn：0.891.04 硫 S ：0.0940.125 磷P ：0.1200.170 HT250淬火可達(dá)HRC60，但是灰口鑄鐵(HT200、HT250等)一般都是在退火或正火狀態(tài)下使用,不進(jìn)行淬火處理.如果是局部需要硬度的話,可進(jìn)行高、中頻淬火既可。 中頻淬火：淬硬層3

9、5毫米，硬度HRC50，工件變形較小。 高頻淬火：淬硬層12毫米，淬火溫度850，表面硬度HRC50以上；淬火溫度9001000度，表面硬度可達(dá)HRC60。強(qiáng)度、耐磨性、耐熱性均較好，減振性良好，鑄造性能較優(yōu)，經(jīng)濟(jì)實(shí)惠。零件對(duì)材料性能的要求：端蓋主要，作用是確定轉(zhuǎn)子的軸的空間位置，當(dāng)然需要與不同形式的軸承配合，通過(guò)端蓋連接到固定電機(jī)定子的外殼上，保證轉(zhuǎn)子與定子的間隙。由于是設(shè)備與地面的接觸部分，承受著設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)的載荷，為了能使設(shè)備有較好的工況，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，要求機(jī)座具有一定的減震性。一般的端蓋屬于長(zhǎng)久性構(gòu)件，必須具有足夠長(zhǎng)的使用壽命。因此機(jī)座應(yīng)該具備一定的耐磨性。 2 零件結(jié)構(gòu)的鑄造與藝性分析 圖（

10、2-1） 圖（2-1）為端蓋零件圖，材料為HT250，其作為承載件廣泛應(yīng)用于大中型汽車零配件。 1工藝性能分析 其輪廓尺寸為873*576*234，工件屬于小型鑄件。圖3-3 分型示意分型面的選擇該鑄件零件較復(fù)雜，但形狀較規(guī)范，沒(méi)有凸緣之類不便模的部分，分型面的布置使得鑄件成型的型腔部位全部處于模內(nèi)。該鑄件只需用單分型面即可，在單分型面上，用直線分型面，該鑄件一側(cè)有軸孔，此處采用抽芯機(jī)構(gòu)；外部輪廓較平整，沒(méi)有不易出模部分；內(nèi)部結(jié)構(gòu)也較為簡(jiǎn)單，采取一定的拔模角有利于脫模；鑄件冷卻時(shí)收縮，與內(nèi)部接觸的襄塊大，所以分型面的布置要使得鑄件成型的型腔部位全部處于定模內(nèi)，這樣才能保證開模是鑄件隨動(dòng)模移動(dòng)方

11、向移出定模。通過(guò)綜合考慮分型面的設(shè)計(jì)要點(diǎn)，選用直線分型面，考慮到要有利于澆注系統(tǒng)的布置，不影響鑄件的精度，開模時(shí)保持鑄件隨動(dòng)模移動(dòng)方向脫出定模，決定選擇鑄件的A面也就是外表面為分型面，可得到符合技術(shù)要求的鑄件，且操作方便，分型面如圖2-2所示。 造型（芯）方法的選擇端蓋設(shè)備產(chǎn)品的生產(chǎn)批量不是很大，而形狀有不復(fù)雜。造型材料采用自硅砂，手工造型具有工藝裝備簡(jiǎn)單，靈活方便，適應(yīng)強(qiáng)的特點(diǎn)。砂芯由于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，形狀特點(diǎn)的原因，采用手工造芯比較適宜。而端蓋的尺寸不大，也可采用機(jī)器造型但是設(shè)備的要求比較高，一般工廠的生產(chǎn)條件可能達(dá)不到，同樣也采用手工造型，可以在造型平臺(tái)上造型鑄型種類的選擇由于端蓋材料為HT2

12、50。因?yàn)闈沧撍畷r(shí)Fe首先被氧化，H2O被還原為H。H在液態(tài)鋼中的溶解量大，而在固態(tài)鋼中量小，幾乎為0，易產(chǎn)生皮下氣孔。端蓋鑄造采用底注式澆注系統(tǒng)，金屬液快速充型，對(duì)砂芯砂型的沖刷較大。于是要求砂芯和砂型必須具備很高的強(qiáng)度才不至于產(chǎn)生沖砂，夾砂等缺陷，保證鑄件的質(zhì)量。由于砂芯形狀簡(jiǎn)單，生產(chǎn)批量不是很大。由鑄造手冊(cè)表2-19冷芯盒用樹脂的主要技術(shù)指標(biāo)及適用范圍選用：粘結(jié)劑：堿性酚醛樹脂；硬化氣體：CO2；氮?dú)獾馁|(zhì)量分?jǐn)?shù)0.5%；黏度1000mPas；游離酚質(zhì)量分?jǐn)?shù)1%；游離醛質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.5%；由鑄造手冊(cè)表2-41可知，芯盒砂的組成為：堿性酚醛樹脂原沙的質(zhì)量分?jǐn)?shù)2.5-3.5%；促硬劑占樹脂的3

13、0-40%；（促硬劑為硼酸鹽，錫酸鹽或鋁酸鹽）?；焐肮に嚕涸凹訕渲旌?-2min，再加促硬劑混合1-2min后卸砂。由于呋喃樹脂粘結(jié)強(qiáng)度高，黏度小，毒性小，舊砂再生利用率高，所以型砂選用呋喃樹脂砂。由鑄造手冊(cè)表2-20選用呋喃樹脂自硬砂的主要技術(shù)指標(biāo)：固化劑：中強(qiáng)酸氮的質(zhì)量分?jǐn)?shù)1-2%；黏度15mPas； 游離醛0.3%；比強(qiáng)度1.0MPa；適用一般鑄鐵。由鑄造手冊(cè)表2-42可知味喃樹脂自硬砂的主要組成：低氮味喃樹脂質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.8-1.5%；固化劑：磷酸，加入量占樹脂重25-50%?；焐肮に嚕荷凹庸袒瘎┗旌暇鶆?，加樹脂混合均勻后卸砂。3.6 砂箱中鑄件數(shù)目的確定由于零件的尺寸為873*57

14、6*234尺寸規(guī)格較小， 通常車間現(xiàn)存砂箱尺寸規(guī)格可以是一箱一件，也可以能夠一箱多件生產(chǎn)，但對(duì)生產(chǎn)設(shè)備的要求提高了，操作起來(lái)不是很方便。還是一箱一件生產(chǎn)比較合適。3.7 砂芯的設(shè)計(jì)根據(jù)鑄件尺寸查得鑄造手冊(cè)可知砂芯尺寸如圖所示，4 鑄造工藝參數(shù)的選擇鑄造工藝差數(shù)與鑄件形狀、尺寸、技術(shù)要求和鑄造方法有關(guān)，工藝設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)結(jié)合具體生產(chǎn)情況，選取合適準(zhǔn)確的工藝參數(shù)，以達(dá)到提高生產(chǎn)效率、降低成本、獲得優(yōu)質(zhì)鑄件的目的。鑄件的主要工藝參數(shù)有鑄件收縮率，機(jī)械加工余量和鑄件尺寸公差等。4.1 鑄件收縮率鑄件收縮率又稱鑄件線收縮率，是鑄件從線收縮開始溫度開始冷卻至室溫的線收縮率。端蓋為小型鑄件，根據(jù)鑄件構(gòu)特點(diǎn)。參考鑄

15、造手冊(cè)表1-1常用鑄造合金的鑄造收縮率，鑄造手冊(cè)表3-37砂型鑄造普通結(jié)合金鑄件的鑄造收縮率。鑄件收縮率=模樣長(zhǎng)度-鑄件長(zhǎng)度/鑄件長(zhǎng)度X100%取端蓋鑄造線收縮率=0.9%。4.2 機(jī)械加工余量由鑄造手冊(cè)表1-9，灰鑄鐵鑄件最小鑄出孔（槽）尺寸及鑄造工藝表3-3-8，可知鑄件的最小鑄出徑d=3060mm，于是端蓋上面的孔都可鑄。由鑄造手冊(cè)表1-2，選取端蓋的機(jī)械加工余量等級(jí)為H（手工造型），選取尺寸公差為CT10級(jí)由鑄造工藝學(xué)表3-3-3選取鑄件的加工余量如下表4-1 機(jī)座各部分加工余量序號(hào)基本尺寸/mm加工余量等級(jí)加工余量數(shù)值/mm說(shuō)明133H5.0單側(cè)加工242H5.0單側(cè)加工375H5.

16、0單側(cè)加工47578H5.0單側(cè)加工5291192H6.0單側(cè)加工6.2 冒口的設(shè)計(jì)由于零件的局部壁厚，應(yīng)在壁厚位置添加頂冒口，頂冒口位于鑄件的最高位置這樣不僅有利于排氣、浮渣、也有利于重力補(bǔ)縮。 灰鑄鐵冒口尺寸主要靠比例法來(lái)確定。它是從傳統(tǒng)的順序凝固原則出發(fā)，以鑄件熱節(jié)圓或截面厚度為基礎(chǔ)，按比例放大，求得冒口直徑和高度。常用的冒口形式和參數(shù)，明頂冒口 D=（1.22.5）T H=(1.22.5)D d=(0.80.9)T h=（0.30.35）DT為鑄件厚度或熱節(jié)圓直徑。 明冒口高度H可根據(jù)沙箱高度適當(dāng)調(diào)整。隨明冒口直徑D增大，冒口頸處的角度取小值。對(duì)于高牌號(hào)鑄鐵、合金鑄鐵和質(zhì)量要求高的鑄鐵

17、件，取表中數(shù)值上限，反之則取下限。（數(shù)據(jù)來(lái)源于鑄造工藝及設(shè)備138頁(yè)表48）T=54mm D=1.2x54=65mm H=1.2x65=78mm d=0.8x54=44mm h=0.3x78=24mm由此可知冒口形狀如圖所示7 澆注系統(tǒng)的選擇與設(shè)計(jì)根據(jù)鑄件本身的特點(diǎn)以及鑄件材料本身的澆注系統(tǒng)的特點(diǎn)及應(yīng)用，通過(guò)對(duì)比選用地注式澆注系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)如圖所示。其優(yōu)點(diǎn)為，金屬液自下而上平穩(wěn)的填充鑄型，充型效果好，不會(huì)產(chǎn)生飛濺、鐵豆、氧化傾向小，排氣容易。但是鑄件的溫度分布不利于自下而上的定向凝固，當(dāng)鑄件較高時(shí)，可在冒口部分設(shè)置補(bǔ)充澆道或直接在冒口補(bǔ)澆，以提高冒口的補(bǔ)縮作用。 直澆道的設(shè)計(jì)直澆道的作用是將來(lái)自

18、澆口盆中的金屬液引入橫澆道。并提供足夠的壓力頭以克服各種流動(dòng)阻力而充型。直澆道一般不具備擋渣能力，如果設(shè)計(jì)不當(dāng)，還易吸入氣體，所以直澆道的設(shè)計(jì)非常重要。直澆道截面形狀多呈圓形，R=mm 它起模方便，澆注時(shí)充型快，金屬液在直澆道中呈正壓狀態(tài)流動(dòng)，從而可以防止吸氣和雜質(zhì)進(jìn)入型腔。圖7-1 最大液面圖上下兩端的面積S1=1/2345（1182+1587）=231495 mm3由上而下各部分面積S2=（285-172.5）（952+1353）=66937.5 mm3S3=（1233-10）（675-285）=475970 mm3S4=（1233-10+1021-10）（795-675）/2=13404

19、0 mm3S5=（253-172.5）1354=43470 mm3中間三個(gè)凹槽的面積S6=1354503=182250 mm3S=S1+S2+S3+S4+S5-S6=770662.5 mm3Vmin=q/（0S）=90/（770662.57.0）=16.7mm/sV型min改選包孔直徑=70mm，平均澆注速度q=120Kg/s，澆包容量m=40t，包孔數(shù)n=1。Vmin=q/（0S）=120/（770662.57.0）=22.24mm/sV型min7.2 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)鑄鋼件用漏包澆注，采用開放式澆注系統(tǒng)，以包孔截面積為基準(zhǔn)，各組元截面積比如下：S包:S直:S橫:S內(nèi)=1:(1.82.0):

20、(1.82.0): (2.02.5)取 S包:S直:S橫:S內(nèi)=1:1.8: 2.0:2.5S包=(70/2)2=302=3846.5 mm3 S直=6923.7 mm3 ，S橫=7693 mm3 ，S內(nèi)=9616.25 mm3設(shè)一個(gè)直澆道，D直=93.9mm，圓整為D直=94mm， r直=47mm。設(shè)一個(gè)單向橫澆道D橫=98.99mm，圓整為D橫=94mm ， r橫 =47 mm。設(shè)四個(gè)相同的內(nèi)澆道D內(nèi)=2=55.33mm，圓整為D內(nèi)=55mm，r內(nèi)=27.5mm。取直澆道窩高94mm，直澆道高406+345+60+94+94=999mm，圓整為1020mm。澆口杯為70，高為100mm。橫

21、澆道長(zhǎng)為1300mm，內(nèi)澆道高60mm。采用底注式澆注系統(tǒng)，兩個(gè)內(nèi)澆道設(shè)在最大熱節(jié)處，能其到一定的補(bǔ)縮作用。澆注系統(tǒng)的具體設(shè)置見(jiàn)工藝圖。7.3 工藝出品率的驗(yàn)算計(jì)算澆注系統(tǒng)體積V澆：V直=r直2h=4721020=7074985.2 mm3V橫=r橫2h=4721300=9017138 mm3V內(nèi)=4r內(nèi)2h=427.5260=569910 mm3圖7-2 澆口杯示意圖由圖7-2計(jì)算澆口杯體積V杯=1/31172167-1/347267 =2392745.94-154909.807 mm3=2237836.1V澆=V直+V橫+V內(nèi)+V杯=18899869.3 mm3澆注金屬液總體積V液=Vm+

22、V型+V澆=507834878.9 mm3澆注金屬液總質(zhì)量m液=V液0=507834878.97.0=3727387360.210-3g=3554.8Kg工藝出品率=m鑄/m液100%=65.0%，出品率比較理想。澆注時(shí)間= m液/q =3554.8/120=30s8 補(bǔ)縮距離的計(jì)算與冷鐵的安放8.1 圓筒的補(bǔ)縮核算將機(jī)座兩端的半圓筒拉直，計(jì)算其補(bǔ)縮距離L=D/2=345/2=541.7mm200mm孔處壁厚T1=(345-190)/2=77.5mm240mm孔處壁厚T2=(345-230)/2=57.5mm圓筒類似于桿件且沒(méi)有末端區(qū)，補(bǔ)縮距離為20，分別為176.1mm和151.7mm，顯然

23、其補(bǔ)縮距離不夠，所以需要安放冷鐵。由鑄造工藝表3-5-14可知鑄鋼件外冷鐵的厚度=0.5T，1=38.75mm圓整為40m ，2=28.75mm圓整為30mm。共需安放158mm100mm40mm冷鐵3塊；135mm100mm40mm冷鐵3塊；118mm100mm40mm冷鐵2塊；106mm100mm40mm冷鐵2塊；158mm100mm30mm冷鐵8塊，具體安放位置見(jiàn)工藝圖080510。這些冷鐵安放在圓柱面上，接觸面相應(yīng)做成弧面。8.2 圓筒的支撐壁的補(bǔ)縮核算 較短的四個(gè)支撐壁長(zhǎng)為253mm，壁厚為135mm，寬為345mm，且有一定的末端區(qū)。由中間實(shí)體部分補(bǔ)縮的距離足夠。上方較長(zhǎng)的5個(gè)支撐

24、壁長(zhǎng)為585mm，壁厚分別為95mm和135mm，同樣有一定的末端區(qū)。并且冒口有一部分安放在支撐壁上，補(bǔ)縮通道暢通，不需要安放冷鐵和加補(bǔ)貼。9 鑄造工藝裝備設(shè)計(jì)9.1 模板的設(shè)計(jì) 由于是手工兩箱造型，采用上下兩塊模板造型。為了方便操作，模樣及模底板的原材料選用東北紅松。分模面取在模樣的中間平面，它將模樣兩端的圓柱對(duì)稱一分為二。模樣用螺釘固定在模底板上。造型采用樹脂自硬沙，不需要用到加熱元件。冒口的尺寸較大，直接固定在模樣上會(huì)影響到造型，局部部位型砂的充型緊實(shí)會(huì)存在很大的問(wèn)題。而且采用的是砂冒口，需要放一定的斜度，導(dǎo)致的結(jié)果是起不了模。將冒口木模做成活塊，造型到一定程度時(shí)，再將冒口木模安放在模樣

25、上完成造型。造型完成后，先將冒口木模取出再起模。澆注系統(tǒng)則是先用耐火磚預(yù)埋成型。見(jiàn)模板圖080521，080522。 9.2 芯盒的設(shè)計(jì)砂芯采用樹脂自硬砂手工制芯，芯盒原材料選用東北紅松。1號(hào)砂芯和2號(hào)砂芯均為半圓柱芯，其長(zhǎng)徑比較大。其芯盒為縱向?qū)ΨQ的兩部分組成，采用螺栓緊固，定位銷定位。填砂面為半圓柱芯的直徑平面。見(jiàn)芯盒圖080531，080532。3號(hào)芯盒也是由對(duì)稱的兩部分組成，同樣采用螺栓緊固，定位銷定位。制芯時(shí)芯頭部分朝上，填砂面為芯頭端面。取芯時(shí)，芯盒橫放，支撐面為最大側(cè)面。見(jiàn)芯盒圖080533。 4號(hào)砂芯形狀較為復(fù)雜，砂芯側(cè)面面積最大，但不是平面，有一個(gè)面積較大的半圓凹面。而砂芯上

26、端面有一個(gè)半圓柱面以支撐1號(hào)砂芯 。芯盒填砂面應(yīng)為較大平面，上述砂芯面都不能做填砂面。10 總結(jié)端蓋鑄造工藝方案采用三箱手工造型，共一個(gè)砂芯，一箱一件生產(chǎn)也可一箱多件生產(chǎn)，本設(shè)計(jì)采用一箱一件生產(chǎn)。砂芯采用堿性酚醛樹脂砂，砂型采用呋喃樹脂自硬砂。鑄件毛重3.3Kg。設(shè)一個(gè)個(gè)r=203mm，L=1.25D，斜度為1：50的腰圓冒口。其總體積為176451373mm3。冒口頂部撒保溫劑，共計(jì)21Kg。冒口補(bǔ)縮效率為13.9%。安放158mm100mm40mm冷鐵3塊；135mm100mm40mm冷鐵3塊；118mm100mm40mm冷鐵2塊；106mm100mm40mm冷鐵2塊；158mm100mm

27、30mm冷鐵8塊。選用包孔直徑=70mm，平均澆注速度q=120Kg/s，澆包容量m=40t，包孔數(shù)n=1的澆包。采用漏包底注式澆注系統(tǒng)，設(shè)一個(gè)94mm，高1020mm的直澆道；一個(gè)94mm，長(zhǎng)1300mm的單向橫澆道；四個(gè)55mm，高60mm的內(nèi)澆道和一個(gè)夾角為70。，高100mm的澆口杯。澆注金屬液總體積為507834878.9 mm3，總質(zhì)量為3554.8Kg。澆注時(shí)間約30s，鑄件工藝出品率為65.0%。設(shè)計(jì)的鑄造工藝裝備有上下木質(zhì)模板一套，木質(zhì)芯盒四付。并繪制了相應(yīng)的裝配圖。致謝三年大學(xué)生活的點(diǎn)點(diǎn)滴滴歷歷在目，給予我們最多幫助的是辛勤工作的各位老師。感謝各位老師的孜孜不倦的教育和無(wú)限

28、的關(guān)懷。因?yàn)槟銈兊呐惆?，使我從無(wú)知走向了睿智，從稚嫩走向了成熟。三年的無(wú)私奉獻(xiàn)，讓我們接觸了一個(gè)新的領(lǐng)域，學(xué)習(xí)了一門新的知識(shí)，掌握了一種新的生存本領(lǐng)。畢業(yè)設(shè)計(jì)是大學(xué)課堂的最后一課，也是對(duì)我們挑戰(zhàn)最大的一課。對(duì)大學(xué)三年學(xué)習(xí)的最終檢閱。在這幾個(gè)月里，我遇到了很多麻煩，也學(xué)到了很多東西。感謝周老師的辛勤指導(dǎo)；感謝各位老師的無(wú)私培養(yǎng)；感謝各位同學(xué)的熱情幫助。 參考文獻(xiàn)1 王文清，李魁盛.鑄造工藝學(xué).北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2002，102 劉瑞玲，范金輝.鑄造實(shí)用數(shù)據(jù)速查手冊(cè).北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2006.83 賈志宏，傅明喜.金屬材料液態(tài)成型工藝.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2008.14 杜西靈，杜磊.鋼鐵耐磨鑄件鑄造技術(shù).廣州：廣東科技出版社，2006.85 陸文華，李隆盛，黃良余等.鑄造合金及其熔煉.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，20026 中國(guó)機(jī)械工程學(xué)會(huì)鑄造專業(yè)學(xué)會(huì).鑄造手冊(cè)第4卷造型材料第2版.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，20027 中國(guó)機(jī)械工程學(xué)會(huì)鑄造專業(yè)學(xué)會(huì).鑄造手冊(cè)第2卷鑄鋼第2 版. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，20038 中國(guó)機(jī)械工程學(xué)會(huì)鑄造專業(yè)學(xué)會(huì).鑄造手冊(cè)第5卷鑄造工藝第2 版.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2003