法兰盘铸造工艺设计说明书.docx
《法兰盘铸造工艺设计说明书.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《法兰盘铸造工艺设计说明书.docx(30页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、铸造工艺课程设计说明书设计题目法兰盘铸造工艺设计学 院年级专业一学生姓名学号指导教师佳木斯大学rrrtWlil:WrrEi 上 /图321分型面图方案二,铸型大部分置于上型,芯子定位不牢固,容易造成铸件轮廓不完整。rrfninf lu X图3-2-2分型面图通过上述两种方案对比,方案一较比方案二更加好,因此选择方案一为本次工艺的 最终分型方案。3.3 铸造工艺参数的确定铸件尺寸公差铸件尺寸公差是指铸件公称尺寸的两个允许极限尺寸之差。公差就是最大极限尺寸 与最小极限尺寸代数和的绝对值。铸件尺寸保持在两个允许的极限尺寸之内,就可以满 足加工、装配和使用的要求。根据铸件的要求,成批量生产,查表3-3
2、-1-1得:灰铸铁砂型铸造机器造型,造型材 料为湿型砂的铸件尺寸公差等级为GB/T6414 1999CT8CT12。表成批和大批量生产铸件的尺寸公差等级(摘自GB/T6414-1999)公差等级CT方法钢灰铸 铁铸 球墨铸可锻铸件材 铜合金料 锌合金轻金属 合金锲基合钻基合铁铁金金砂型铸造11-1411-1411-1411-1410-1310-1391211-1411-14手工造型 砂型铸造机器造型 和壳型8-128-128-128108-108-10798-128-12金属型铸造(重力 铸造或者低压铸81()81()8-108107979造)压力铸造684647水玻璃79797-958587
3、97-9熔模铸造硅溶胶46464646464646注1表中所列处的公差等级时至在大批量生产、且影响铸件尺寸精度的生产因素已得到充分改进时铸 件通常能够达到的公差等级。2本标准还适用丁 本表未列出的由铸造厂和采购方之间协议商定的工艺和材料。根据上表所选的铸件尺寸公差等级CT12,查3-3-1-2表得,铸件最大尺寸为243mm, 所以铸件公差尺寸不应超过8mme表33“.2铸件尺寸公差数值(单位:mm)毛坯铸件基本尺寸/mmCT12级铸件尺寸公差25-405637006100-1607160-2508铸件质量公差铸件重量公差是以占铸件公称重量的百分比表示的铸件重量变动的允许范围。铸件 重量公差等级
4、与铸件尺寸的公差等级应对应选取,故法兰铸件公差等级应选GB/T11351-1989MT12o依据GB/T113511989,铸件重量公差数值如表4-3-2-1所示。表3321铸件的重量公差数值()公称重量/kgMT12级铸件尺寸公差数值0.4 12414204-1018以标准样品的实称重量作为公称重量,按照供图方所给的7.83Kg作为公称重量,确 定铸件的重量公差不超过18%。3.3.1 铸件加工余量铸件上的机械加工余量是铸件上要用机械加工的方法切去的金属层厚度。加工余量 不足,会使铸件因加工表面上残存黑皮和表层缺陷而报废;加工余量太大,会增加机械 加工的工作量,且浪费金属材料,从而增加了生产
5、成本,有时还会因截面变厚,热节变 大,使铸件晶粒粗大,力学性能降低。铸件为保证其加工面尺寸和零件精度,应有加工余量,即在铸件工艺设计时预先增 加的,而后在机械加工时乂被切去的金属层厚度,称为机械加工余量,简称加工余量。 机械加工余量值由精到粗共分为十个等级:A、B、C、D、E、F、G、H、J和K,根据 GB/T6414-1999所要求,不同的铸造方法所采用的机械加工余量如表3-3-3-1所示。表3-3-3-1毛坯铸件典型的机械加工余量等级方法铸钢灰铸 铁要求的机械加工余量等级 铸件材质球墨可锻铜合锌合轻金属 铸铁铸铁 金 金 合金银基 合金钻基合 金砂型铸造手工造型GKF-HFH FH FH
6、FH FHG-KGK砂型铸造机器造型和壳型EHEG七G 匕G 七G 七G匕GFHFH压力铸造DFDF DF DF DF DF熔模铸造EEEEEEE砂型铸造机器造型,灰铸铁,所以选择机械加工余量等级G。表3332要求的铸件加工余量(RMA)(摘自GB/T6414-1999)(单位:mm)最大尺寸P要求的机械加工余量等级大于至ABCDEFGHJK631000.20.30.40.50.711.422.841001600.30.40.50.81.11.52.2346160250().3().5().711.422.845.58因此查表确定加工余量为下表3-3-3-3o表3-3-3-3回转盘加工量计算序
7、 号加工部位尺 寸基本尺寸CT12RMA(G)RMA(H)加工量计算139双侧加工3950.75/4+0.7=1.95取整数为:2mm287三侧面 单侧加工87626/2+2=5 mm3直径150 孔150737/4+3=4.75 取整数为:5mm4直径162 孔162737/4+3=4.75 取整数为:5mm5直径180双侧加工180848/4+4=6mm铸造收缩率铸件线收缩率又称铸件收缩率或者铸造收缩率,是指铸件从线收缩开始温度(从液 相中析出枝晶搭成的骨架开始具有固态性质时的温度)冷却到室温时的相对线收缩量, 以模样与铸件的长度差除以模样长度的百分比表示,即 = hzhx 100%(3-
8、3-4-1)式中Li摸样长度;L2铸件长度。由表3-3-4-1灰铁自由收缩率,可知法兰材质为HT200,对应的收缩率为1%。表3-3-4-1灰铁收缩率灰铸铁牌号HT100,HT150,llT200 小中件中大件 特大件HT250HT300HT350自由线收缩率鸣)铸造收缩率(受阻收缩率(%)0.91.10.81.0().70.90. 81. 00.70.90.60.80. 91. 10. 70. 91.51.03.3.2 起模斜度为了使模样(或芯)易于从砂型(或芯盒)中取出(砂型铸造),或者从铸型中取出铸件(金 属型铸造),铸件垂直分型面的表面要留有起模斜度(也称拔模斜度)。铸造斜度可以用不
9、同的方法形成,起模斜度可采取增加铸件壁厚(如图3-3-5-1中图1)、增减铸件壁厚(如 图33-5-1中图2)或者减小铸件壁厚(如图3-3-5-1中图3)的方法来形成。5-1起模斜度该法兰零件垂直分型面需加起模斜度高度分别为4.5 mm、16.5 mm、39mm,对于不超过40mm,采用金属模样造型,依据表3-35-2起模斜度(JB/T 5105-1991)以及铸件尺寸公差数值(摘自GBAT6414-1999),综合比较,为了使脱模顺利,在保证不超过40mm 的CT12对应的公差值3.6mm情况下,增大起模斜度,采用增减壁厚方式,选取金属模样的起模角度为1。501本次设计侧面高度40以内的起模
10、斜度为1.5% 表3-3-5-2起模斜度测量面起模斜度W高度H金属模样、塑料模样木模样mmAA mmAA mm10-401501.4205,1.640-1000501.6055,1.6100-1600351.60040,2.0160-2500302.20035,2.6最小铸出孔零件上的孔、槽、台阶等是否铸出,这应从品质及经济角度等方面全面考虑。一般 来说,较大的孔、槽等,应铸出来,以便节约金属和加工工时,同时还可以避免铸件局 部过厚所造成的热节,提高铸件质量。较小的孔、槽,或者铸件壁很厚,则不宜铸出孔, 直接依靠加工反而方便。表3361最小铸出孔铸件厚度200灰铸铁球墨铸铁303540另行通知
11、354045另行通知该法兰为批量生产,依据表3-3-6-1灰铸铁不铸出孔直径可知零件图中15的螺丝过 孔比较小,不铸出。3.4 砂芯设计砂芯设计方案对于法兰铸件,采用吠喃砂造芯,分析可知共四处需要出芯子。3处砂芯3处砂芯砂芯形状为了水平芯合箱准确,根据砂芯的结构,要在水平砂芯的低侧增加定位芯头(图3-4-2-l)o为了下芯合箱准确,为了下芯合箱准确,图3-4-2-1芯子1根据砂芯的结构,要在垂直砂芯的下侧增加芯头(图3-4-2-2),定位芯子,防止出现错箱,蹭砂缺陷出现。定位芯头定位芯头3.4.1 砂芯结构设计水平芯头:水平砂芯尺寸为35,查表表3-4-3-1 ,取水平芯头长度为40mm。表3
12、-4-3-1水平芯头的长度/ (单位:mm)D或者(A+B)/2L2651101-151-201-301-401-50155010015020030()40050()700401-64050608709801901100-120006070000010120140601-86070-980-190-1100-110-130-008000010120130150801-1801901100-110-120-13()00000101201301401501001 90-1100-110120-130-140150010120130140150160D或者(A+B)/2L200150()200001
13、500170160-1180-28000180-2200-22200020260确定上、下芯头与上、下芯头座的间隙,查表3-4-3-2水平芯头与芯座之间的间隙S,湿型铸造,依据砂芯直径,选择间隙值&=0据mm, S2=lmm(表3432水平芯头的斜度及间隙(单位:mm)D或 者 (A+BD或 者 (A+BW5511011512013014015017011001-200 020000100150200300400500700100015000.50.51.01.01.51.52.02.02.52.53.03.01.01.51.51.52.02.03.03.04.04.04.54.51.52.0
14、2.02.03.03.04.04.05.05.06.06.01.01.51.51.52.02.02.52.53.03.04.05.01.52.02.03.03.04.04.05.05.06.08.010.020.3.03.04.04.06.06.08.08.09.010.012.0/2a丛区工邑湿型 干型垂直芯头:有上文可知,下部为方便下芯和定位,下部做芯头,采用方形定位。铸型种类表3-4-3-3垂直芯头与芯座之间的间隙S(单位mm)D 或(A+B) /2511011512013014015017011001 1501 2051100150200300400500700100015002000
15、00湿 型0.50.51.01.01.51.52.02.02.52.53.03.0干 0;1.01.51.52.02.53.03.54.05.06.07.0型 5表3-4-33垂直芯头的高度h和hi (单位mm)当D或者(A+B) /2为下列数值时的高度h2000601001503005007001000200020,2050252525512525,252020 ,3040 601003030302525401013030,302525,4040 6050 7050 70150353535303060由h查h芯高h 下头度15 2025303540 5505560 ?708090100 12
16、0150芯高hl 上头度15 1515202025 5303035 :404550556580表3-4-3-4垂直芯头的斜度a(单位mm)芯用 角头a/h 度高 15 20 25 30 35 40 50 60 70 80 90 100 120 150 表示 a_度斜度表打h时示A时1 芯 234567911 12 14 16 1922281/510芯 11.5 2 2.5 3 3.5 45678910131/105为了方便芯头起模方便,查表3-4-3-4,下芯头斜度为5。吃沙量确定模样与砂箱、箱顶、箱底和箱带之间的距离称为吃沙量。由前文可知法兰铸件单件 重量为7.83Kg,本次法兰零件模具设计
17、为一箱两件形式,依据表35-1按重量确定吃砂量 表,可确定吃沙量最小尺寸为a=60mm, b=60mm, c=40mm, d=50mm, f=30mm。实际选 取数值略比该值大,可充分考虑现有模板及砂箱标准尺寸。表按铸件重量确定的吃沙量 (单位mm)铸件重量/kgabcdef10(X)0400400250250250A -A第4章浇注系统设计注系统是铸型中液态金属流入型腔的通道,主要由浇口杯、直浇道、横浇道、和内 浇道4个部分组成。浇注系统设计的合理与否对铸件质量影响很大,大约30%的铸件废品 是由于浇注系统设计不当导致的。设计时应根据铸件的结构特点、合金种类、技术要求 合理地设计浇注系统。设
18、计浇注系统应遵守以下原则:1)、金属液的充型过程中应控制金属液的流动方向和速度,尽可能使金属液平稳, 连续地充满型腔;2)、在合适的时间内充满型腔,避免形成夹砂、冷隔、皱皮等缺陷,保证铸件轮廓 清晰、完整;3)、调节铸型内的温度分布,有利于强化铸件的补缩、减少铸造应力,防止铸件出 现变形、裂纹等缺陷;4)、浇注系统应具备挡渣、溢渣、净化金属液的能力;5)、浇注系统应该结构简单、可靠、减少金属液的消耗,且便于清理。4.1浇注类型选择浇注形式:法兰属于中、大型的灰铸铁件,灰铸铁件铁液不易氧化,比较容易净化, 除流动充型能力较好此外,灰铸铁件在结晶凝固过程中因析出石墨会发生体积膨胀,铸 件收缩相对较
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 法兰盘 铸造 工艺 设计 说明书
限制150内