滑動(dòng)套鑄造工藝設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)

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1、 滑動(dòng)套鑄造工藝設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 一、 工藝分析 1、 審閱零件 查看零件圖的具體尺寸與圖紙繪制是否正確 零件名稱：滑動(dòng)套 工藝方法：鑄造 零件重量：11.3kg 毛坯重量：13.21kg 生產(chǎn)批量：10000件/年，為大批量生產(chǎn) 2、 零件的技術(shù)要求 在鑄造是不允許有氣孔，砂眼，縮孔、縮松和夾雜等缺陷；未標(biāo)注圓角為R3-R5。 3、 選材的合理性 滑動(dòng)套選用的材料是HT200，為灰鑄鐵?；诣T鐵鑄件的壁厚不應(yīng)太薄，邊角處應(yīng)適當(dāng)加厚，防止出現(xiàn)白口組織使該處既硬又難于加工?；瑒?dòng)套是用來(lái)解決徑向滾動(dòng)摩擦?xí)r損耗而增設(shè)的，一般在非高速的條件下工作，選擇材料HT200可以滿足要求 4

2、、 確定毛坯的具體生產(chǎn)方法 根據(jù)以上信息可知，由于零件屬于大批量生產(chǎn)，形狀比較簡(jiǎn)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。 5、 審查鑄件的結(jié)構(gòu)工藝性 鑄件輪廓尺寸為φ150*225,查表得砂型鑄造的最小壁厚為6-10mm，滑動(dòng)套的壁厚符合其要求。鑄件的質(zhì)量為9.89kg，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(yīng)增大。 二、 工藝方案的確定 1、 鑄造方法的選擇 由于滑動(dòng)套的年產(chǎn)量為10000件，屬于大批量生產(chǎn)，且零件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，所以確定毛坯的生產(chǎn)方法為砂型鑄造，砂型的種類為濕型。 2、 造型、造芯方法的選擇

3、選擇造型方法為機(jī)器造型，造芯方法為射芯造芯。 3、 澆注位置的確定 滑動(dòng)套是小型零件，確定澆注位置為其分型面，此位置便于充型、起摸和下芯。 4、 分型面的確定 滑動(dòng)套的結(jié)構(gòu)不便于造型，且為大批量生產(chǎn)，所以選擇水平分型，以三塊肋板任意一板的中間位置為分型面，另兩塊板間加塊芯撐，這樣有利于鑄型的分型，可以減少一些難加工表面的存在，可以為后續(xù)的機(jī)加工減少加工難度。 5、 砂箱中鑄件數(shù)目的確定及尺寸 選擇“鑄件質(zhì)量13.21kg，點(diǎn)擊查詢，對(duì)應(yīng)的“砂箱尺寸”為“401—700”，“最小吃量”分別為“a=30mm,b=50mm,c=60mm,d或e=50mm,f=50mm,g=30mm”。鑄

4、件本身的尺寸為φ150*225mm，因此“401—700mm”的砂箱中選擇放置四個(gè)鑄件（如圖所示）尺寸為:600*450*110。 三、 工藝參數(shù)的確定 點(diǎn)擊軟件中鑄造工藝設(shè)計(jì)→鑄造工藝方案的確定→點(diǎn)擊最右邊的下拉菜單可查詢?nèi)缦聝?nèi)容。 （1）鑄件最小鑄出壁厚為:6-10mm （2）最小鑄出孔及槽:孔直徑為12-15mm，零件中Φ16mm的孔在最小鑄出孔直徑（30-50mm）之間，但壁厚小于6mm，所以不鑄。但孔Φ55mm應(yīng)鑄出，而12mm的槽也不鑄。 （3）鑄造圓角為:3mm （4）尺寸公差：因?yàn)樾∨繚裆靶偷募庸び嗔抗睿?—10）/G，所以選擇公差為：9/G。鑄件的高為

5、225mm，公差值為9mm。 （5）重量公差：公差值為10. （6）加工余量：兩邊表面的加工余量為（單邊/雙邊）5/4.5，取4.5 三個(gè)肋上的圓臺(tái)加工余量為（單邊/雙邊）3.0/2.5，取2.5 零件內(nèi)孔的加工余量為（單邊/雙邊）3.0/2.5，取3.0 （7）鑄造收縮率：阻礙收縮率0.9%，自由收縮率1.0% (8) 拔模斜度:此零件不需要拔模斜度 四、砂芯設(shè)計(jì) 滑動(dòng)套在鑄造的時(shí)候采用雙型芯的設(shè)計(jì)方案，在制作模樣的時(shí)候分別放入外砂芯和內(nèi)砂芯，從而得出與之匹配的模樣。 1、內(nèi)砂芯 內(nèi)砂芯的主要作用是用于形成滑動(dòng)套的

6、內(nèi)孔。選用水平芯頭進(jìn)行設(shè)計(jì)。因?yàn)閮蛇吅蛢?nèi)孔有加工余量所以L=234mm，D=49mm。 通過(guò)查砂芯設(shè)計(jì)得: 芯頭長(zhǎng)度L： 40—50,取40mm 水平芯頭頂面與芯座的間隙：S： 0.5mm 內(nèi)砂芯如下圖所示： 內(nèi)砂芯圖 2、外砂芯 外砂芯的主要作用是用于形成滑動(dòng)套的外表面形狀。根據(jù)零件的尺寸和形狀進(jìn)行外型芯的設(shè)計(jì)。 外砂芯如下圖所示： 外砂芯圖 五、澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì) 澆注系統(tǒng)的一般設(shè)計(jì)內(nèi)容有:澆口杯、直澆道、橫澆道和內(nèi)澆道。 澆注系統(tǒng)截面積的大小對(duì)鑄件質(zhì)量也有很大影響。截面積太小，澆注時(shí)間長(zhǎng)，可能產(chǎn)生澆不足、冷隔、砂眼等缺陷；截面積過(guò)大，澆注速度快，又可能引起沖

7、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。 （1）澆注系統(tǒng)類型的選擇 根據(jù)零件的結(jié)構(gòu)選擇封閉式（分型面注入式）澆注系統(tǒng)較好，因?yàn)榉忾]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。 （2）澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)與計(jì)算 按照鑄件的基本尺寸（包括加工余量在內(nèi)）計(jì)算出鑄件的體積和鑄件的質(zhì)量。此鑄件為13.21kg，為單件大批量生產(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： G = 13.21kg1.34= 68.692kg （對(duì)于中小型灰鑄鐵件：受阻收縮率為0.9%，自由收縮率為1.0%） 奧

8、贊公式法： L 式中 t--澆注時(shí)間 GL--澆注重量，計(jì)算時(shí)可按工藝出品率估算（見(jiàn)《鑄造工藝設(shè)計(jì)》表3-71） S--系數(shù)，決定于鑄件厚度，由《鑄造工藝設(shè)計(jì)》表2-6查得 S=2.2。 代入GL和S相應(yīng)數(shù)值計(jì)算可得澆注時(shí)間: L=72.92s 平均靜壓頭Hp的確定：選擇μ=0.5，由《鑄造工藝設(shè)計(jì)》表2-4查得。選擇澆注方式為分型面注入式，運(yùn)用平均靜壓力頭高度計(jì)算機(jī)公式： Hp=H0-C/8 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。計(jì)算得Hp=30。運(yùn)用灰鑄鐵件澆注系統(tǒng)內(nèi)澆道的最小橫截面積計(jì)算公式，即阿暫公式： 代入G、Hp、μ、t相應(yīng)數(shù)值計(jì)算

9、，得內(nèi)澆道的最小控流截面積為F內(nèi)=4.2cm，選擇扁梯行截面。 由于砂箱中放置4個(gè)鑄件，所以該澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)內(nèi)澆道、橫澆道和直澆道。再由計(jì)算機(jī)輔助工藝設(shè)計(jì)課件可知，對(duì)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=1.154.2=4.83cm，對(duì)封閉式中、小型鑄鐵件（砂型）橫澆道截面積為內(nèi)澆道截面積的1.1倍。在軟件的參數(shù)查詢部分（點(diǎn)擊軟件中鑄造工藝設(shè)計(jì)→澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)→點(diǎn)擊最下邊的命令按鈕）可查得各澆道的具體尺寸：F內(nèi)=1.2cm，a =18mm，b=14mm，c=7.5mm；F橫=2 cm，a=15mm,b=10mm,c=16mm；F直=4.9cm2，直徑d=25mm。 各澆道截面積如圖： ` 六、冒口及冷鐵的設(shè)計(jì) 由于該鑄件是小型件，材料又是灰鑄鐵（HT200），因此，在鑄造時(shí)不需要冒口，也不需要用冷鐵，依靠它自身的自補(bǔ)縮能力進(jìn)行有效的補(bǔ)縮。 七、鑄造工藝圖和鑄件圖 鑄造工藝圖和鑄件圖見(jiàn)附圖。 6