合铸铣开拔叉铸造工艺设计说明书.doc

合铸铣开拨叉A3设计说明书一、工艺分析1、审阅零件图查看零件图的具体尺寸与图纸绘制是否正确。零件名称: 合铸铣开拨叉工艺方法：铸造零件材料：HT250零件重量：1.1702kg毛坯重量：1.912kg生产批量: 10000，为大批量生产2、零件的技术要求零件在铸造方面的技术要求：未注圆角不超过1mm；铸件应清理，保持表面平整；铸件应进行时效处理；铸件加工完，所有棱边去除毛刺；不加工表面先涂防锈漆，再在涂绿色油漆。3、选材的合理性 拨叉选用的材料是HT250，为灰铸铁。灰铸铁铸件的壁厚不应太薄，边角处应适当加厚，防止出现白口组织使该处既硬又难于加工。它位于车床变速机构中，主要起换档，使主轴回转运动按照工作者的要求工作，获得所需的速度和扭矩的作用，选择材料HT250可以满足要求。4、确定毛坯的具体生产方法 根据以上信息可知,由于零件属大批量生产，形状比较简单、壁厚比较均匀，且该材料为灰铸铁，所以确定毛坯的生产方法为砂型铸造。5、审查铸件的结构工艺性铸件轮廓尺寸为160*73*53，查表得砂型铸造的最小壁厚为6mm。铸件质量为1.912kg，材料为HT250，查表得砂型铸造铸件的临界壁厚为18mm。壁厚越大，圆角尺寸也相应增大。二、工艺方案的确定点击软件中铸造工艺设计铸造工艺方案的确定点击最右边的下拉菜单可查询如下内容。1、铸造方法的选择由于拨叉的为10000件，属大批量生产，且零件结构简单，所以毛坯的生产方法选择砂型铸造，砂型种类选择湿型。2、造型、造芯方法的选择选择造型方法为手工造型，造芯方法为手工刮板造芯。3、浇注位置的确定拨叉是小型零件，且结构简单，确定浇注位置为其上表面，此位置便于充型、起模和下芯。4、分型面的确定拨叉表面结构简单，确定分型面为其上表面，以便于起模、下芯和检验。5、砂箱中铸件数目的确定 选择"铸件质量"小于5 kg，点击查询，对应的"砂箱尺寸"为"400mm"，"最小吃砂量"分别为"a=20mm，b=30mm，c=40mm，d或e=30mm，f=30mm，g=20mm"。铸件本身的尺寸为160*73*53mm，因此在"400mm"的砂箱中只能放置四个铸件。（如图所示）（注：砂箱尺寸=（A+B）/2， A、B分别为砂箱内框长宽及宽度 ）。三、砂芯设计砂芯的功用是形成铸件的内腔、孔和铸件外形不能出砂的部位。根据零件的结构可知此零件不需要进行砂芯设计。四、工艺参数的确定点击软件中铸造工艺设计铸造工艺方案的确定点击最右边的下拉菜单可查询如下内容。（1）铸件最小铸出壁厚为6mm（2）最小铸出孔及槽，最小铸出孔直径为30-50mm，零件中8mm和22mm的孔小于最小铸出孔直径（30-50mm）之间，不用铸出，零件中55mm的孔大于最小铸出孔直径（30-50mm），需要铸出。（3）铸造圆角最小为3mm。（4）尺寸公差不做要求。（5）重量公差不做要求。（6）加工余量：单边加工余量为7.5mm；双边加工余量为5mm。（7）铸造收缩率：受阻收缩率为0.9%，自由收缩率为1.0%。（8）拔模斜度：模样外表面的拔模斜度为：a=0°40'；内表面的拔模斜度为：a=1°15'´。五、浇注系统设计浇注系统的一般设计内容有:浇口杯、直浇道、横浇道和内浇道。浇注系统截面积的大小对铸件质量也有很大影响。截面积太小，浇注时间长，可能产生浇不足、冷隔、砂眼等缺陷；截面积过大，浇注速度快，又可能引起冲砂，带入熔渣和气体，使铸件产生渣孔、气孔等缺陷。为了使金属液以适宜的速度充填铸型，就必须合理确定浇注系统的面积。（1）浇注系统类型的选择根据零件的结构选择封闭式（顶部注入式）浇注系统较好，因为封闭式浇注系统有较好的阻渣能力，可防止金属液卷入气体，消耗金属少，清理方便。（2）浇注系统设计与计算按照铸件的基本尺寸（包括加工余量在内）计算出铸件的体积和铸件的质量。此铸件为1.912kg，为单件小批量生产，金属液总质量G为铸件的1.3倍，则金属液总质量为：G = 1.912kg×1.3= 2.4856kg（对于中小型灰铸铁件：受阻收缩率为0.9%，自由收缩率为1.0%）奥赞公式法：式中 t-浇注时间(s); G-金属液总质量(kg); S-经验因数，取决于铸件壁厚:查得S=1.85，代入式中：t=1.547s平均静压头Hp的确定：选择=0.42，由铸造工艺设计表2-4查得。选择浇注方式为顶部注入式，运用平均静压力头高度计算机公式：其中：H0-浇口杯顶面到分型面的距离；C-铸件在铸型中的总高度。Hp=H0=70mm。运用灰铸铁件浇注系统内浇道的最小横截面积计算公式，即阿暂公式：代入G、Hp、t相应数值计算，得内浇道的最小控流截面积为F内=4.664cm²，选择扁梯行截面。由于砂箱中放置四个铸件，所以该浇注系统只需设计内浇道和直浇道。再由计算机辅助工艺设计课件可知，对封闭式中、小型铸铁件（砂型）直浇道截面积为内浇道截面积的1.15倍，即F直=1.15×4.664=6.996 cm²。横浇道截面积为内浇道截面积的1.1倍，即F横=1.1×4.664=5.1304cm²。查表得各浇道的具体尺寸：F内=5.0cm²，a =42mm，b=38mm，c=12.5mm；F横=6cm²，a=27，b=17，c=28；F直=7.1cm2，直径d=30mm。 六、冒口及冷铁的设计由于该铸件是小型件，材料又是灰铸铁（HT250），因此，在铸造时不需要冒口，也不需要用冷铁，依靠它自身的自补缩能力进行有效的补缩。七、铸造工艺图和铸件图铸造工艺图和铸件图见附图。