轴承座铸造工艺设计.docx
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轴承座铸造工艺设计
轴承座铸造工艺设计
一、工艺分
1、审阅零件图
仔细阅读零件图,熟悉零件图,而且提供的零件图必须清晰无误,有完整的尺寸图样。
注意零件图的结构是否符合铸造工艺性,有两个方面:
(1)审查零件要求
(2)在既定的零件结构条件下,考虑铸造过程中可能出现的主要缺陷。
零件名称:
轴承座
零件材料:
HT150
生产批量:
大批量生产
2、零件技术要求
铸件重要的工作表面,在铸造是不允许有气孔、砂眼、渣孔等缺陷。
3.材料的合理性
铸件所选材料是否合理,一般可以结合零件的使用要求、车间设备情况、技术状况等等。
用铸造合金(如铸钢,灰铸铁,球墨铸铁)的牌号、性能、工艺特点、价格和应用等进行综合分析、判断所选的合金是否合格。
4.审查铸件结构工艺性
铸件壁厚不小于最小壁厚5-6又在临界壁厚20-25一下
二、工艺方案的确定
1、铸造方法的确定
铸造方法包括:
造型方法、造芯方法、铸造方法及铸型种类的选择
(1)造型方法、造芯方法的选择
根据手工制造和机器造型的特点,选择手工造型
(2)铸造方法的选择
根据零件的参数,对照表格中的项目比较,选自砂型铸造。
(3)铸型种类的选择
根据铸型的特点和应用情况选用自硬砂。
2、浇注位置的确定
根据浇注位置选择的4条主要规则,选择铸件最大界面,即底面处。
3、分型面的选择
本铸件采用两厢造型,根据分型面的选择原则,分型面取最大截面,即底面。
三、工艺参数查询
1、加工雨量的确定
根据造型方法、材料类型进行查询。
查的加工余量等级11~13,取加工余量等级为12.
根据零件基本尺寸、加工余量等级进行查询。
差得铸件尺寸公差数值为10。
根据零件尺寸公差、公差等级进行查询。
差得机械加工余量为5.5.
2、起模斜度的确定
根据所属的表面类型差得测量面高140,起模角度为0度25分
3、铸造圆角的确定
根据铸造方法和材料,差得最小铸造圆角半径为3
3、铸造收缩率的确定
根据铸件种类差得:
阻碍收缩率为0.8~1.0,自由收缩率为0.9~1.1.
4、最小铸造孔的选择
根据空的深度、铸件孔的壁厚差得最小铸孔的直径是80mm.
四、浇注系统设计
(一)、浇注位置的确定
根据内浇道的位置选择底注式
(二)、浇注系统类型选择
根据各浇注系统的特点及铸件的大小选用封闭式浇注系统。
(三)、浇注系统尺寸的确定
1、计算铸件质量:
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。
铸件质量m=42.8657
铸件体积v=5953573.508立方毫米=5954cm3
2、各个浇道的截面积计算
铸铁件浇注系统最小截面面积计算公式:
式中F最小—最小横截面():
G—流过浇注系统最小横截面的铸铁金属液总质量(kg);
t—浇注时间(s)
Hp—平均静压头(m)
式中各参数的确定方法如下:
1.金属液总质量G的确定
根据铸件质量和生产类型选择铸铁浇注系统质量百分比为20%,金属液总质量G=m
(1+20%)=42.8657kg
1.20=51.45kg
2.浇注时间t的确定
根据铸件壁厚取S1=2.2
浇注时间t=2.2
7.173=15.7s
对型腔中的液面上升速度进行核算:
铸件在给定的浇注位置高度c=0.171m
型腔中的液面上升速度u=0.171m/15.7s=1.09cm/s
U=1.09cm/s>0.8~1,满足要求。
3.流量因数u的确定
根据铸型种类和阻力大小流量因数u取0.6
4.平均静压头Hp的确定
Hp可根据表4-6确定,表中
为内浇道到浇口杯的距离,c为浇注位置时的铸件,根据铸件质量m=42.8657千克,查得b=60,c=70.由浇注方式为底注式,则Hp=Ho-c/2=0.1455m
是否能完全充型校核:
Hm=500tg6=52.6
Ho=171+60=231mm
Ho=231mm>171+52.6=223.6mm
满足要求
则铸铁件浇注系统最小横截面积
F=51.45/(0.31X10?
XO.6X15.7XO.38)
F=0.000464m2=4.64cm
按封闭式系统浇注系统各部分的截面积比例:
直浇道出口截面积大于横浇道截面积总和,横浇道出口截面积总和又大于内浇道,即A直>
内。
其特点是挡渣能力强,但对铸型冲刷力大。
对中小型浇注系统,其各部分界面比例为:
。
进入“铸造参数查询”—“浇注系统”根据浇注系统最小横截面积,取
内=6cm
查的a=45mm,b=41mm,c=14mm。
如图
则
横=6*1.1=6.6cm
取
横=7.56cm,差得a=27mm,b=20mm,c=32mm。
如图:
则
直径=6*1.5=9cm
取
直径=10.75cm,差得d=37mm。
如图:
(四)冒口的设计
1、铸铁件无冒口工艺设计的条件:
铸件的冷却模数M,要球铸件的
,铸铁太薄,铁水反馈到浇注系统中去,形成无效膨胀力释放:
M=5954cm/2786.31cm=2.14cm<2.5cm,则需设置冒口。
2.冒口的计算方法
冒口的计算方法常用的有模数法、比例法和补错液量法。
只鹅利用比例法。
用比例法确定铸件的冒口:
T为铸件的厚度或热节圆直径;这里设计冒口设置处壁厚T=45.5mm
冒口共设2个,用比例法确定了冒口尺寸之后,需要利用铸件工艺出品率校核冒口。
工艺出品率={铸件质量/(铸件质量
+冒口质量+浇注系统质量)}*100%
差得明顶冒口如下图:
图中错误说明:
h应该为直径d段的长度。
差得明顶冒口的参数如下:
DR=(1.2~2.5)T
HR=(1.2~2.5)DR
d=(0.8~0.9)T
h=(0.3~0.35)DR
参数计算DR=1.2*45.5=55mm
HR=1.2*55=66mm
d=0.8*45.5=36mm
h=0.3*55=17mm
3、校核工艺出品率
4、工艺出品率={铸件质量/(铸件质量+冒口质量+浇注系统质量)}*100%冒口质量可以直接估算。
本设计用软件直接得出:
冒口质量=0.5629千克
工艺出品率={42.8657/(42.8657+0.5629*20%)}*100%=42.8657/52.5646*100%=81.55%
五、工艺图
六、热处理
灰口铸铁的热处理灰铸铁铸件一般不需要进行热处理,通常对灰口铸铁进行热处理的目的是为了减少铸铁中的内应力;清除薄壁铸件或铸件断面部分的白口组织:
提高铸件工作表面的硬度和耐磨性等。
对于此灰铁铸件采用和时效处理。
其目的是消除铸件冷却过程中产生的内应力以防着铸件由于内应力而引起变形和裂纹。
自然时效是将铸件在机械加工前放置十八个月左右,让其内应力自行消除。
人工时效又称低温退火。
它是将清砂后的铸件送入100-200摄氏度的炉中,随炉升温至500-600摄氏度保持一段时间后再以20-30摄氏度/小时的冷却速度缓慢冷至200摄氏度以下出炉空冷从而消除内应力。
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