課程設計---撥叉鑄造工藝設計說明書

1、<p>　　撥叉鑄造工藝設計說明書</p><p><b>　　一、工藝分析</b></p><p><b>　　1、審閱零件圖</b></p><p>　　查看零件圖的具體尺寸與圖紙繪制是否正確。</p><p><b>　　零件名稱: 撥叉</b></p&g

2、t;<p><b>　　工藝方法：鑄造</b></p><p>　　零件材料：HT200</p><p>　　零件重量：2.5kg</p><p>　　毛坯重量：2.85kg</p><p>　　生產(chǎn)批量: 100件/年，為小批量生產(chǎn)</p><p><b>　　2、零件的

3、技術要求</b></p><p>　　零件在鑄造方面的技術要求：未注圓角為R5-R10；倒頓銳邊；鑄件應進行時效處理；在鑄造時不允許有氣孔、砂眼、縮孔、縮松和夾雜等缺陷。</p><p><b>　　3、選材的合理性 </b></p><p>　　撥叉選用的材料是HT200，為灰鑄鐵?；诣T鐵鑄件的壁厚不應太薄，邊角處應適當加厚，防止

4、出現(xiàn)白口組織使該處既硬又難于加工。此零件用于支承，只要求能夠承受抗壓即可，又是中等靜載，選擇材料HT200可以滿足要求。</p><p>　　4、確定毛坯的具體生產(chǎn)方法</p><p>　　根據(jù)以上信息可知,由于零件屬小批量生產(chǎn)，形狀比較簡單、壁厚比較均勻，且該材料為灰鑄鐵，所以確定毛坯的生產(chǎn)方法為砂型鑄造。</p><p>　　5、審查鑄件的結(jié)構(gòu)工藝性</p

5、><p>　　鑄件輪廓尺寸為110*70*60，查表得砂型鑄造的最小壁厚為6mm。鑄件質(zhì)量為2.85kg，材料為HT200，查表得砂型鑄造鑄件的臨界壁厚為18mm。壁厚越大，圓角尺寸也相應增大。</p><p><b>　　二、工藝方案的確定</b></p><p>　　點擊軟件中鑄造工藝設計→鑄造工藝方案的確定→點擊最右邊的下拉菜單可查詢?nèi)缦聝?nèi)容

6、。</p><p>　　鑄造方法的選擇砂型鑄造，砂型種類選擇濕型 </p><p>　　由于撥叉的年產(chǎn)量為100件，屬小批量生產(chǎn)，且零件結(jié)構(gòu)簡單，所以毛坯的生產(chǎn)方法選擇砂型鑄造，砂型種類選擇濕型。 -----最小厚度為3mm</p><p>　　造型、造芯方法的（選擇造型方法為手工造型，造芯方法為手工刮板造芯。</p><p>　　選擇造型方

7、法為手工造型，造芯方法為手工刮板造芯。</p><p><b>　　澆注位置的確定</b></p><p>　　撥叉是小型零件，且結(jié)構(gòu)簡單，確定澆注位置為其上表面，此位置便于充型、起模和下芯。</p><p><b>　　分型面的確定</b></p><p>　　撥叉表面結(jié)構(gòu)簡單，確定分型面為其上表

8、面，以便于起模、下芯和檢驗。</p><p>　　砂箱中鑄件數(shù)目的確定</p><p>　　選擇"鑄件質(zhì)量"小于5 kg，點擊查詢，對應的"砂箱尺寸"為"≤400mm"，"最小吃砂量"分別為"a=20mm，b=30mm，c=40mm，d或e=30mm，f=30mm，g=20mm"。鑄件本身的

9、尺寸為220*120*130mm，因此在"400mm"的砂箱中只能放置二個鑄件（如圖所示）（注：砂箱尺寸=（A+B）/2， A、B分別為砂箱內(nèi)框長寬及寬度 ）。高是130mm，可裝2個鑄件</p><p><b>　　三、砂芯設計</b></p><p>　　砂芯的功用是形成鑄件的內(nèi)腔、 孔和鑄件外形不能出砂的部位。根據(jù)零件的結(jié)構(gòu)可知此零件不需要進

10、行砂芯設計。</p><p><b>　　四、工藝參數(shù)的確定</b></p><p>　　點擊軟件中鑄造工藝設計→鑄造工藝方案的確定→點擊最右邊的下拉菜單可查詢?nèi)缦聝?nèi)容。</p><p>　?。?）鑄件最小鑄出壁厚為6mm</p><p>　　（2）最小鑄出孔及槽，最小鑄出孔直徑為30-50mm，零件中Φ45mm的孔介于

11、最小鑄出孔直徑（30-50mm）之間，可鑄可不鑄，但為了方便起模和下芯，此孔選擇不鑄。但孔Φ110mm應鑄出。</p><p>　?。?）鑄造圓角為3mm</p><p>　?。?）尺寸公差不做要求</p><p>　?。?）重量公差不做要求</p><p>　　（6）加工余量：單邊加工余量為7.5mm；雙邊加工余量為5mm。</p&g

12、t;<p>　?。?）鑄造收縮率：受阻收縮率為0.9%，自由收縮率為1.0%。</p><p>　?。?）拔模斜度：模樣外表面的拔模斜度為：a=2º55´；內(nèi)表面的拔模斜度為：a=40´。</p><p><b>　　五、澆注系統(tǒng)設計</b></p><p>　　澆注系統(tǒng)的一般設計內(nèi)容有:澆口杯、直澆

13、道、橫澆道和內(nèi)澆道。</p><p>　　澆注系統(tǒng)截面積的大小對鑄件質(zhì)量也有很大影響。截面積太小，澆注時間長，可能產(chǎn)生澆不足、冷隔、砂眼等缺陷；截面積過大，澆注速度快，又可能引起沖砂，帶入熔渣和氣體，使鑄件產(chǎn)生渣孔、氣孔等缺陷。為了使金屬液以適宜的速度充填鑄型，就必須合理確定澆注系統(tǒng)的面積。</p><p><b>　　澆注系統(tǒng)類型的選擇</b></p>

14、<p>　　根據(jù)零件的結(jié)構(gòu)選擇封閉式（頂部注入式）澆注系統(tǒng)較好，因為封閉式澆注系統(tǒng)有較好的阻渣能力，可防止金屬液卷入氣體，消耗金屬少，清理方便。</p><p>　?。?）澆注系統(tǒng)設計與計算</p><p>　　按照鑄件的基本尺寸（包括加工余量在內(nèi)）計算出鑄件的體積和鑄件的質(zhì)量。此鑄件為2.85kg，為單件小批量生產(chǎn)，金屬液總質(zhì)量G為鑄件的1.3倍，則金屬液總質(zhì)量為：</

15、p><p>　　G = 2.85kg×1.3= 3.705kg</p><p>　　（對于中小型灰鑄鐵件：受阻收縮率為0.9%，自由收縮率為1.0%）</p><p><b>　　奧贊公式法：</b></p><p><b>　　L</b></p><p>　　式中 t

16、--澆注時間</p><p>　　GL--澆注重量，計算時可按工藝出品率估算（見《鑄造工藝設計》表3-71）</p><p>　　S--系數(shù)，決定于鑄件厚度，由《鑄造工藝設計》表2-6查得</p><p>　　代入GL和S相應數(shù)值計算可得澆注時間:</p><p><b>　　t=3.667s</b></p>

17、<p>　　平均靜壓頭Hp的確定：選擇μ=0.42，由《鑄造工藝設計》表2-4查得。選擇澆注方式為頂部注入式，運用平均靜壓力頭高度計算機公式：</p><p>　　其中：H0-澆口杯頂面到分型面的距離；C-鑄件在鑄型中的總高度。Hp=H0=70mm。運用灰鑄鐵件澆注系統(tǒng)內(nèi)澆道的最小橫截面積計算公式，即阿暫公式：</p><p>　　代入G、Hp、μ、t相應數(shù)值計算，得內(nèi)澆道的

18、最小控流截面積為F內(nèi)=2.933cm²，選擇扁梯行截面。</p><p>　　由于砂箱中放置兩個鑄件，所以該澆注系統(tǒng)只需設計內(nèi)澆道和直澆道。再由計算機輔助工藝設計課件可知，對封閉式中、小型鑄鐵件（砂型）直澆道截面積為內(nèi)澆道截面積的1.15倍，即F直=1.15×2.933=3.373 cm²。在軟件的參數(shù)查詢部分（點擊軟件中鑄造工藝設計→澆注系統(tǒng)設計→點擊最下邊的命令按鈕）可查得各澆道

19、的具體尺寸：F內(nèi)=3.0cm²，a =28mm，b=24mm，c=12mm；F直=4.9cm2，直徑d=25mm。 </p><p>　　六、冒口及冷鐵的設計（由于該鑄件是小型件，材料又是灰鑄鐵（HT200），因此，在鑄造時不需要冒口，也不需要用冷鐵，依靠它自身的自補縮能力進行有效的補縮。</p><p>　　由于該鑄件是小型件，材料又是灰鑄鐵（HT200），因此，在鑄造時不需要