課程設(shè)計(jì)---支座鑄造工藝設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)

1、<p><b>　　課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)</b></p><p>　　題目: 支座鑄造工藝設(shè)計(jì) </p><p>　　課程: 熱加工工藝課程設(shè)計(jì) </p>&

2、lt;p>　　課程設(shè)計(jì)時(shí)間：5 月 18日至 5 月 31 日 共 2 周</p><p>　　課程設(shè)計(jì)工作內(nèi)容與基本要求(已知技術(shù)參數(shù)、設(shè)計(jì)要求、設(shè)計(jì)任務(wù)、工作計(jì)劃、所需相關(guān)資料)（紙張不夠可加頁(yè)）</p><p>　　1．已知技術(shù)參數(shù)： </p><p><b>　　支座零件圖</b></p><p>

3、　　設(shè)計(jì)任務(wù)與要求（完成后需提交的文件和圖表等）： </p><p><b>　　1.設(shè)計(jì)任務(wù)</b></p><p>　　(1)選擇零件的鑄型種類(lèi)，并選擇零件的材料牌號(hào)。</p><p>　　(2)分析零件的結(jié)構(gòu)，找出幾種分型方案，并分別用符號(hào)標(biāo)出。</p><p>　　(3)從保證質(zhì)量和簡(jiǎn)化工藝兩方面進(jìn)行分析比較，選

4、出最佳分型方案，標(biāo)出澆注位置和造型方法。</p><p>　　(4)畫(huà)出零件的鑄造工藝圖（圖上標(biāo)出最佳澆注位置與分型面位置、畫(huà)出機(jī)加工余量、起模斜度、鑄造圓角、型芯及型芯頭，圖下注明收縮量）。</p><p>　　(5)繪制出鑄件圖。</p><p><b>　　2.設(shè)計(jì)要求</b></p><p>　　(1)設(shè)計(jì)圖樣一

5、律按工程制圖要求，采用手繪或機(jī)繪完成，并用三號(hào)圖紙出圖。</p><p>　　(2)按所設(shè)計(jì)內(nèi)容及相應(yīng)順序要求，認(rèn)真編寫(xiě)說(shuō)明書(shū)（不少于3000字）。</p><p>　　3．工作計(jì)劃（進(jìn)程安排） </p><p>　　熟悉設(shè)計(jì)題目，查閱資料，做準(zhǔn)備工作 1天</p><p>　　確定鑄造工藝方案

6、 1天</p><p>　　工藝設(shè)計(jì)和工藝計(jì)算 2天</p><p>　　繪制鑄件鑄造工藝圖 1天</p><p>　　確定鑄件鑄造工藝步驟

7、 2天</p><p>　　編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 3天</p><p>　　答辯 1天</p><p><b>　　4．主要參考資料</b></p><p>　

8、　《熱加工工藝基礎(chǔ)》、《工程材料及成形技術(shù)基礎(chǔ)》、《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》</p><p><b>　　系主任審批意見(jiàn)：</b></p><p><b>　　審批人簽名：</b></p><p>　　時(shí)間：2012年 月 日支座鑄造工藝設(shè)計(jì)</p><p><b>　　摘要</b>

9、</p><p>　　鑄造是將液態(tài)金屬或合金澆注到與零件尺寸、形狀相適應(yīng)的鑄型型腔中，待其冷卻凝固后獲得毛坯或零件的方法，是機(jī)械零件和毛坯成形的主要工藝方法,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時(shí)間。鑄造通常按其鑄型型質(zhì)不同，可分為砂型鑄造、特種鑄造和快速成形等方法。鑄造在生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛，它具有生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，易與操作，成本低，生產(chǎn)不受尺寸限制，不受材料性能限制。鑄造業(yè)

10、的發(fā)展是現(xiàn)代機(jī)械制造工業(yè)的基礎(chǔ)工藝之一，因此鑄造業(yè)的發(fā)展標(biāo)志著一個(gè)國(guó)家的生產(chǎn)實(shí)力。本次設(shè)計(jì)支座的制造工藝就是鑄造，通過(guò)這次設(shè)計(jì)，了解鑄造工藝的步驟，學(xué)會(huì)繪鑄造圖及分型面的選定原則。</p><p>　　關(guān)鍵詞：鑄造， 毛坯成形， 砂型鑄造， 支座</p><p><b>　　Summary</b></p><p>　　Casting i

11、s will the liquid metal or alloy casting parts size, shape to adapt to the casting cavity, wait for their cooling after concreting get blank or parts method, mechanical parts and blank forming is the main process, castin

12、g billet almost forming, and achieved by from mechanical processing or a few processing purpose lowers the cost and to a certain extent, reduce the time. Casting usually according to its casting quality, can be divided i

13、nto different type of sand casting, special casting</p><p>　　Keyword：Cast， Blank forming， Sand-cast, Bracket</p><p><b>　　目 錄</b></p><p>　　1、摘要···&

14、#183;····································

15、;··················Ⅲ</p><p><b>　　2、步驟</b></p><p>　　2.1 確定零件材料及牌號(hào)····

16、3;·································Ⅶ</p><p&g

17、t;　　2.2 鑄造方案的擬定··································&

18、#183;········Ⅷ</p><p>　　2.2.1 鑄型種類(lèi)的選擇</p><p>　　2.2.2 畫(huà)出零件圖</p><p>　　2.3 分型面的確定··········

19、83;··································Ⅸ</p>

20、<p>　　2.3.1分型選擇原則</p><p>　　2.3.2幾種分型方案·</p><p>　　2.3.3分析各個(gè)方案的優(yōu)缺點(diǎn)</p><p>　　2.4 澆注位置的確定··············&#

21、183;····························ⅩⅡ</p><p>　　2.4.1 初步確定兩種澆注位置</p&

22、gt;<p>　　2.4.2 比較各個(gè)方案的優(yōu)缺點(diǎn)</p><p>　　2.5 工藝參數(shù)的確定·························

23、3;·················ⅩⅤ</p><p>　　2.5.1 鑄造收縮率</p><p>　　2.5.2 切削加工余量</p><p>　　2.5.3 起模斜度及圓角</p>

24、;<p>　　2.5.4 型芯及型芯頭</p><p>　　3、支座鑄造工藝卡···························

25、····················ⅩⅧ</p><p>　　4、結(jié)論············

26、;····································

27、83;·········ⅩⅨ</p><p>　　5、致謝······················&#

28、183;···································ⅩⅩ<

29、/p><p>　　6、參考文獻(xiàn)································

30、83;·····················ⅩⅩⅠ</p><p>　　2.1確定零件材料及牌號(hào)</p><p>　　零件的支座的零件圖如圖所示，其輪廓尺寸為Φ80×2

31、00×110，平均壁厚30，支座底部需螺栓固定，留有2個(gè)螺栓孔，尺寸Φ15，可在鑄件完成后切削加工，且有一定的表面精度要求。</p><p>　　支架在鑄造過(guò)程中，應(yīng)該選用灰鑄鐵作為材料?；诣T鐵流動(dòng)性好，易澆注，且收縮率最小，并且隨著含碳量的增加而減少，使鑄件易于切削加工。采用砂型鑄造，簡(jiǎn)單而且工藝性好。</p><p>　　此鑄鐵為200×110mm的灰鑄鐵件，其型號(hào)

32、應(yīng)為HT150。</p><p>　　2.2鑄造方案的擬定</p><p>　　2.2.1 鑄型種類(lèi)的選擇</p><p>　　支座零件具有內(nèi)腔，小孔，圓角，凸臺(tái)以及錐角，形狀較為復(fù)雜，表面質(zhì)量無(wú)特殊要求，最大輪廓尺寸為200mm，應(yīng)選用砂型鑄造成形。又采用小批量生產(chǎn)，所以鑄件類(lèi)型應(yīng)使用濕砂型鑄造。這樣靈活性大，生產(chǎn)率高，生產(chǎn)周期短，便于組織流水生產(chǎn)，易于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化

33、和自動(dòng)化，材料成本低，節(jié)省烘干設(shè)備、燃料、電力等。模樣采用金屬模是合理的。</p><p>　　2.2.2 畫(huà)出零件圖</p><p><b>　　零件圖</b></p><p><b>　　2.3分型面的確定</b></p><p>　　2.3.1分型選擇原則</p><p&g

34、t;　　分型面是指兩半鑄型相互接觸的表面。分型面的優(yōu)劣在很大程度上影響鑄件的尺寸精度、成本和生產(chǎn)率。應(yīng)滿足以下要求</p><p>　　應(yīng)使鑄件全部或大部分置于同一半型內(nèi)</p><p>　　應(yīng)盡量減少分型面的數(shù)目</p><p>　　分型面應(yīng)盡量選用平面</p><p>　　便于下芯、合箱和檢測(cè)</p><p>&l

35、t;b>　　不使砂箱過(guò)高</b></p><p>　　受力件的分型面的選擇不應(yīng)削弱鑄件結(jié)構(gòu)強(qiáng)度</p><p>　　注意減輕鑄件清理和機(jī)械加工量</p><p>　　2.3.2 幾種分型方案</p><p>　　初步對(duì)支座進(jìn)行分析，有以下四種方案Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ，Ⅳ</p><p><b>　　分

36、型方案圖</b></p><p>　　2.3.3 分析各個(gè)方案的優(yōu)缺點(diǎn)</p><p>　?、穹桨敢灾Ъ艿牡酌鏋榉中兔嬖诜中兔嫔俣降脑瓌t中，其分型面數(shù)量不僅少而且還平直，鑄件全部放在下型，既便于型芯安放和檢查，又可以使上型高度減低而便于合箱和檢驗(yàn)壁厚，還有利于起摸及翻箱操作。</p><p>　?、蚍桨歌T件沒(méi)有能盡可能的位于同一半型內(nèi)，這樣會(huì)因?yàn)楹舷鋵?duì)

37、準(zhǔn)誤差使鑄件產(chǎn)生偏錯(cuò)。也有可能因?yàn)楹舷洳粐?yán)在垂直面上增加鑄件尺寸。</p><p>　?、蠓桨阜置上湓煨鸵桩a(chǎn)生錯(cuò)箱，從而影響鑄件精度。</p><p>　?、舴桨覆捎靡驭?0孔的軸線為分型面，則易產(chǎn)生錯(cuò)箱，從而影響鑄件精度，頂面?zhèn)确趴梢员ＷC其粗糙度的要求，選凸臺(tái)時(shí)用活快才便于起模，薄壁處易出現(xiàn)澆注不足，冷隔等缺陷且不利于補(bǔ)縮。</p><p>　　綜上所述，選擇第

38、一種方案</p><p>　　2.4澆注位置的確定</p><p>　　鑄件的澆注位置是指澆注時(shí)鑄件在型內(nèi)所處的狀態(tài)和位置。確定澆注位置是鑄造工藝設(shè)計(jì)中重要的環(huán)節(jié)，關(guān)系到鑄件的內(nèi)在質(zhì)量，鑄件的尺寸精度及造型工藝過(guò)程的難易程度。</p><p>　　2.4.1 初步對(duì)支座對(duì)澆注位置的確定</p><p>　　有：Ⅰ，Ⅱ 兩種方案</p&g

39、t;<p><b>　　方案Ⅰ</b></p><p><b>　　方案Ⅱ</b></p><p>　　2.4.2 比較各個(gè)方案的優(yōu)缺點(diǎn)</p><p>　　確定澆注位置應(yīng)注意以下原則：</p><p>　　1.鑄件的重要部分應(yīng)盡量置于下部</p><p>　　

40、2.重要加工面應(yīng)朝下或直立狀態(tài)</p><p>　　3.使鑄件的答平面朝下，避免夾砂結(jié)疤內(nèi)缺陷</p><p>　　4.應(yīng)保證鑄件能充滿</p><p>　　5.應(yīng)有利于鑄件的補(bǔ)縮</p><p>　　6.避免用吊砂，吊芯或懸臂式砂芯，便于下芯，合箱及檢驗(yàn)</p><p>　　對(duì)于方案Ⅰ如圖進(jìn)行綜合分析如下：</

41、p><p>　　1.鑄件的A面（如圖所示）為重要加工面，朝上放置容易產(chǎn)生氣孔、非金屬夾雜物等缺陷。</p><p>　　2.鑄件的重要部分也沒(méi)能全部置于下部。</p><p>　　對(duì)于方案Ⅱ如圖進(jìn)行綜合分析如下：</p><p>　　1.鑄件的重要部分全部置于下部，這樣置于下部的重要部分可以得到上部金屬的靜壓力作用下凝固并得到補(bǔ)縮，組織致密。&l

42、t;/p><p>　　2.鑄件的重要加工面A面、B面（如圖所示）位于側(cè)立面，比較光潔，產(chǎn)生氣孔、非金屬夾雜物等缺陷的可能性小。</p><p>　　綜合比較，方案Ⅱ更加科學(xué)可行。</p><p>　　2.5工藝參數(shù)的確定</p><p>　　鑄造工藝設(shè)計(jì)參數(shù)通常是指鑄型工藝設(shè)計(jì)時(shí)需要確定的某些數(shù)據(jù)，這些工藝數(shù)據(jù)一般都與模樣及芯盒尺寸有關(guān)，及與鑄件

43、的精度有密切關(guān)系，同時(shí)也與造型、制芯、下芯及合箱的工藝過(guò)程有關(guān)。這些工藝數(shù)據(jù)主要是指加工余量、起模斜度、鑄造收縮率、最小鑄出孔、型芯頭尺寸、鑄造圓角等。工藝參數(shù)選取的準(zhǔn)確、合適，才能保證鑄件尺寸精確，使造型、制芯、下芯及合箱方便，提高生產(chǎn)率，降低成本。</p><p>　　2.5.1 鑄造收縮率</p><p>　　鑄造收縮是指金屬液澆注到鑄型后，隨著溫度降低將發(fā)生凝固而引起的尺寸縮減，這

44、種縮減的百分率為該金屬的鑄造收縮率，也是冷卻后鑄件各個(gè)方向上比型腔尺寸的縮小率，亦稱(chēng)為線收縮率ε。</p><p>　　ε=[（L1-L2）/L1]*100％</p><p><b>　　ε—鑄造收縮率</b></p><p>　　L1—模樣長(zhǎng)度 L2—鑄件長(zhǎng)度</p><p>　　本次設(shè)計(jì)的支座材料為灰鑄鐵，是屬于中

45、小型的鑄件，依照《金屬成形工藝設(shè)計(jì)》一書(shū)中表2-13，所以使用的收縮率為1.0%。</p><p>　　2.5.2 切削加工余量</p><p>　　加工余量是指鑄件為切削而加大的尺寸量，加工余量等級(jí)用代號(hào)MA表示，由精到細(xì)分為A、B、C、D、E、F、G、H、J共九個(gè)等級(jí)，通常需將加工余量等級(jí)與鑄件尺寸公差等級(jí)配套使用。</p><p>　　依照《金屬成形工藝設(shè)計(jì)》

46、一書(shū)中表2-14中，可知大批量砂型手工造型灰鑄件的尺寸公差等級(jí)為CT13～CT11，并與MA的配套關(guān)系式（CT13～CT11）/H?？蛇x取CT12/H。</p><p>　　加工余量數(shù)值大小取決于鑄件合金種類(lèi)、鑄造方法、尺寸大小、生產(chǎn)批量及加工面要求和澆注位置等。加工余量過(guò)大會(huì)浪費(fèi)材料并增加工時(shí)，而加工余量過(guò)小則不易保證加工面質(zhì)量要求。</p><p>　　依照《金屬成形工藝設(shè)計(jì)》一書(shū)中表

47、2-15中，可知選用的單側(cè)加工時(shí)的加工余量值為8mm，雙側(cè)加工時(shí)每側(cè)的加工余量值為6mm。</p><p>　　2.5.3 起模斜度及圓角</p><p>　　起模斜度是指為了使摸樣容易從鑄型中取出或型芯自芯盒中脫出，在摸樣或芯盒出模方向的摸樣或芯盒壁上所增加的一定斜度。</p><p>　　依照《金屬成形工藝設(shè)計(jì)》一書(shū)中表2-18中，可知起模斜度應(yīng)為1 º

48、;。</p><p>　　鑄件內(nèi)圓角的大小應(yīng)與其壁厚相適應(yīng)，過(guò)大仍會(huì)造成金屬局部積聚，而增加形成縮孔的傾向。一般圓角處內(nèi)接圓直徑不超過(guò)相鄰壁厚的1.5倍，且中小型鑄件的內(nèi)圓角半徑一般為3-5mm。此處選擇r=4mm。</p><p>　　2.5.4 型芯及型芯頭</p><p>　　鑄件上的孔腔需要型芯鑄出，型芯又需要芯頭支撐、定位、排氣和落砂，芯頭是型芯的外伸部分

49、，不形成鑄件輪廓而只落入芯座起輔助作用。因此型芯頭的形狀尺寸對(duì)于型芯在鑄造裝配中的工藝性與穩(wěn)定性有很大影響。</p><p>　　砂芯高度取100mm，砂芯直徑取80mm。</p><p>　　依照《金屬成形工藝設(shè)計(jì)》一書(shū)中表2-21中，可知下芯頭直徑可取25-30mm，這里取30mm。</p><p>　　對(duì)照取上芯頭的直徑為20mm。</p>&l

50、t;p>　　簡(jiǎn)化后的支座鑄造工藝卡</p><p><b>　　結(jié)論</b></p><p>　　通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)，讓我學(xué)到了很多，將課本上學(xué)到的很多的理論知識(shí)，都轉(zhuǎn)移到了實(shí)踐中，使自己對(duì)于理論知識(shí)的應(yīng)用更上一層樓。而且在這次的課程設(shè)計(jì)里，讓我深刻的感受到我的知識(shí)欠缺面，剛好利用此次的設(shè)計(jì)彌補(bǔ)了知識(shí)上的漏洞，完善自己的知識(shí)體系。</p><p

51、>　　在設(shè)計(jì)過(guò)程中，有獨(dú)立自己完成的，有和同學(xué)討論出來(lái)的，不但增加了同學(xué)間的情誼，更加使自己的自學(xué)能力和合作能力得到很到的提升。</p><p>　　其次，通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)，讓我對(duì)支座的了解再次加深了一步，不但培養(yǎng)了我的學(xué)習(xí)興趣，更讓我對(duì)以后的學(xué)習(xí)和工作充滿了信心！</p><p><b>　　致謝</b></p><p>　　由于作者水

52、平有限，在編寫(xiě)過(guò)程中可能會(huì)有不足和不當(dāng)之處，請(qǐng)大家諒解，希望大家提出改進(jìn)意見(jiàn)。另外，感謝劉萬(wàn)福老師一年以來(lái)的辛勤教導(dǎo)，使我可以按時(shí)完成課程設(shè)計(jì)！在以后的學(xué)習(xí)中，我會(huì)更加認(rèn)真，爭(zhēng)取在以后的工作中成為我的助力！為學(xué)校，為國(guó)家做出屬于我的貢獻(xiàn)！參考文獻(xiàn)</p><p>　　【1】王愛(ài)珍.熱加工工藝基礎(chǔ)[M].北京：北京航空航天大學(xué)出版社，2009</p><p>　　【2】王愛(ài)珍.金屬成形工藝設(shè)