泵盖铸造工艺课程设计.docx
- 文档编号:27921878
- 上传时间:2023-07-06
- 格式:DOCX
- 页数:17
- 大小:390.57KB
泵盖铸造工艺课程设计.docx
《泵盖铸造工艺课程设计.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《泵盖铸造工艺课程设计.docx(17页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
泵盖铸造工艺课程设计
铸造工艺设计
说明书
设计题目
泵盖
学院
材料科学与工程
年级
专业
材料成型及控制工程
学生姓名
学号
指导教师
(仅供参考)
佳木斯大学
目录
1设计任务1
1.1设计任务1
1.2设计的技术要求1
2铸造工艺方案的确定2
2.1铸造工艺方案分析与论证2
2.1.1零件结构分析2
2.1.2分型面的确定2
2.1.3浇注系统(包括冒口)的选择2
2.1.4工艺参数的确定2
2.1.5铸造工艺简图2
2.2芯盒的设计3
2.2.1制芯方法的确定3
2.2.2芯盒选材3
2.2.3芯盒简图3
2.3模板的设计3
2.3.1模板类型3
2.3.2模板的选材3
2.3.3模板的定位装置3
2.3.4模板简图3
2.4合箱图3
2.4.1砂箱的选择3
2.4.2砂箱的定位3
2.4.3砂箱的其它工艺参数(包括压铁、起吊等)3
2.4.4合箱图3
3铸造工艺卡4
4参考文献5
不要删除行尾的分节符,此行不会被打印
设计任务
设计任务
泵盖铸造工艺设计
图1
设计的技术要求
设计应达到的技术要求:
实际主要用于零件的外部,起密封,阻挡灰尘的作用,故其在机器中只是起辅助作用,对机器的稳定运行影响不是很大,其在具体加工的时候,精度要求也不是很高,加工起来也十分容易。
依据图纸要满足下列要求:
1、材质灰铁150、未注铸造圆角均为R3;
2、铸件表面不得有沙眼、缩孔等缺陷;
3、泵盖底部Φ132表面Ra为3.2,Φ100表面Ra为6.3,二者之间台阶Ra1.6。
Φ14中心孔内表面Ra为1.6,Φ25中心孔内表面Ra为6.3,其余为Ra12.5;
4、两个圆柱孔分别为中心大圆柱Φ25H9基本尺寸为Φ25mm,公差带为H8的孔;中心小圆柱Φ14H9
铸造工艺方案的确定
铸造工艺方案分析与论证
零件结构分析
名称:
泵盖材料:
HT150
外形尺寸:
132×12×40mm体积:
2.21×102cm3
质量:
1.59kg生产批量:
中大批量生产(自定)
表面积:
3.97×102cm2密度:
7.2g/cm3
ab
图2泵盖:
三维零件图
分型面的确定
在生产中考虑选择分型面时应注意以下原则:
1、应使铸件全部或大部置于同一半型内,以保证铸件精度。
如果做不到上述要求,必须尽可能把铸件的加工面和加工基准放在同一半型内。
2、应尽量减少分型面的数目。
分型面越少,铸件精度容易保证且砂箱数目少减少工人劳动量。
3分型面应尽量选用平面。
平直分型面可简化造型过程和模板制造,易于保证铸件精度。
4分型面通常选在铸件的最大截面处,尽量不使砂箱过高。
高砂箱,造型困难填砂、紧实、起模、下芯都不方便,劳动强度大。
5尽量便于下芯、合型和检查型腔尺寸。
6注意减轻铸件清理和机械加工量。
就本次的泵盖而言:
将铸件大部分---重要部分(泵盖圆盘底部)置于下部且分型面为最大截面。
此方案便于起模,方便下芯,保证浇注质量、能够实现顺序凝固、使其金相组织均,同时保证铸件的精度减少不必要的缺陷。
亦能减少后加工量!
图3
浇注系统(包括冒口)的选择
浇注位置选择取决于合金的种类、铸件结构、铸件质量要求及生产条件。
确定浇注位置的主要原则有:
1.要加工面朝下或呈直立状态
2.应有利于铸件补缩
3.应保证铸件有良好的金属液导入位置,保证铸件充满
4.应使合型、浇注和补缩位置相一致
(1)、浇注系统形式的选择:
由以上分析采用:
封闭式——较好的阻渣能力、可以防止金属液卷入气体消耗金属少清理方便等;
顶注式浇注系统——容易充满,减少薄壁铸件浇不到、冷隔等缺陷,冲型后上部温度高于底部,有利于铸件自上而下顺序凝固等优点。
(2)浇注系统计算
浇注时间
经计算的浇注时间t=3.32s
液面上升速度
铸件高度/浇注时间=40/3.3=12.2mm/s,大于金属液允许最小上升速度10mm/s。
直、横、内浇道截面积的确定
跟据Osann公式可计算出浇注系统最小截面积之和。
∑A内=G/(0.31×μ×t×Hp1/2)(cm2)
式中:
∑A内---浇注系统最小截面面积之和;
G---型内铁液总重量2.27kg;
μ---流量系数,取0.5;
Hp---平均压头。
由于浇注方式为顶注式,则Hp=l×tanα=13.1732mm×tan9°=20.86mm
∑A内=2.27/(0.31×0.5×3.3×2.091/2)=2.84cm2
各浇道的截面积比为:
ΣS内:
ΣS横:
ΣS直:
=1:
1.2:
1.4
所以直浇道截面积3.41cm2;横浇道截面积3.98cm2
由此可得直浇道半径为0.3cm。
(3)冒口设计
采用模数法设计冒口:
由模数计算公式Ms=V/S,计算铸件模数Ms=0.53cm<0.75cm宜采用浇注系统当冒口,因此不用设专门的冒口。
根据实际生产情况:
采用机械化大批量生产小型铸件过程中采用一腔多模时,由于内浇道、横浇道截面积仅有几平方厘米,在造型过程中精确度不易把握,采用直浇道向型腔直接注入金属液,浇注系统亦能充当冒口功能即可满足补缩要求!
a
b
图4
工艺参数的确定
尺寸公差
根据零件图技术要求:
其铸件尺寸公差按照GB/T6414-86《铸件尺寸公差》中灰口铸铁砂型手工造型公差等级为CT12级,尺寸公差为9mm。
重量偏差:
零件重量:
1.59kg;设铸件的工艺出品率为70%,据此估计铸件重量为:
2.27kg。
铸件收缩率
铸件材料为灰铁,收缩过程为受阻收缩,根据表3-3-7[1],中小型件得铸造自由收缩率为1.0%,受阻手缩率0.9%。
机械加工余量
根据所选尺寸公差等级CT12级,加工余量等级G级,具体数值见图。
最小铸出孔及槽
根据表3-3-8[1]查得大批量小型铸件最小铸出孔为Φ14mm。
零件中小于Φ14mm的孔不铸出,其余孔均铸出。
拔模斜度
根据已经确定的摸样高度、表面粗糙度,查表JB/T5018-91得零件的拔模斜度为1°。
a
b
图5
2.15铸造工艺简图
a
b
图6
芯盒的设计
制芯方法的确定
根据工艺方案,采用采用手工制芯。
高H=43,直径D=24H/D<2.5
砂芯尺寸如下:
图7
芯盒选材
机械化生产为了提高砂芯的精度和芯盒的耐用性,采用金属芯盒,材质为ZL104。
芯盒简图
图8
模板的设计
模板类型
一般模板由模底板、模样、浇冒口系统模、定位元件等组成。
模板的选材
根据模样结构及生产要求,要有适当的强度和耐磨性,根据表3-6-4确定,模板选材为铸铁。
模板的定位装置
采用定位销直接安装在模底板上即可满足要求。
模板简图
简图如下:
图9上模板
图10下模板
合箱图
砂箱的选择
根据分型方法及铸件自身特点选择两箱型。
砂箱的定位
采用定位梢
砂箱的其它工艺参数(包括压铁、起吊等)
摸样高40mm,查表3-6-5得吃砂量最小值为32mm
合箱简图图
图11合箱图
铸造工艺卡
零件名称
泵盖
材质
HT150
材料
铸件重量(kg)
铸件材质
炉料
每个毛坯可切零件数
净重
毛重
浇注系统重
1.59
2.27
0.68
HT150
铁锭、废钢
3(圆孔)
造型
砂型名称
砂型类型
造型方法
砂箱编号
砂箱内部尺寸(mm)
备注
长
宽
高
上箱
树脂砂
手工
01
200
200
80
下箱
树脂砂
手工
02
200
200
50
砂型
树脂砂
射砂
干燥前
干燥后
芯撑
编号
次数
编号
次数
1
1
2
1
1
1
2
1
浇注
铁液出炉温度
(°C)
浇注温度
(°C)
每箱铁液消耗
(kg)
浇注时间(s)
冷却时间(min)
1400
1350
2.3
3.3
13
参考文献
[1]2012铸造工艺课程设计指导书
[2]王文清,李魁盛编《铸造工艺学》
- 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:
- 铸造 工艺 课程设计