轴座铸造工艺设计

轴座铸造工艺设计内容摘要：

负数 河南机电高等专科学校毕业设计 10 图 起模斜度 （ 1）为了方便起模，在模样、芯盒的出模方向留有一定斜度，以免损坏砂型或砂芯。 这个斜度，称为起模斜度。 根据标准《 铸造实用数据速查手册 》中的规定，该铸件选用增加铸件 厚度的起模斜度形式如图 ： 用手工方法加工模具时用宽度标注，该铸件模具是木模，高度 100mm，由《铸造实用数据速查手册》查表 12 得 ,斜度角度 α =0176。 4039。 ， a=。 （ 2）分型负 数 干砂型、表面烘干型以及尺寸较大的湿砂型，分型面由于烘烤，修整等原因一般都不很平整，上下型接触面很不严。 为了防止浇注时炮火，合箱前需要在分型面之间垫以石棉绳、泥条等，这样在分型面处明显增加了铸件的尺寸。 为了保证铸件尺寸精确，在拟定工艺时为抵掉铸件增加的尺寸而在模样上减去相应的尺寸称为分型负数。 而轴座是湿型且是小型铸件故不予考虑分型负数。 铸件缩尺 该铸件材料为灰铸铁，由《材料成型工艺基础》第三版 P70 知灰铸铁的铸造收缩率为 %~%，该铸件选 %，则制造尺寸放大一 个线收缩率。 取铸造收缩率 %。 铸件质量计算 铸铁密度 10179。 kg/m179。 轴座铸造工艺设计 11 铸件体积计算（考虑收缩率） V=（ π （ ） 178。 +π （ ）178。 π （ ） 178。 ） /（ %） = m179。 M=10179。 = 砂芯设计 砂芯的功用是形成铸件的内腔、孔和铸件外型不能出砂的部分。 砂型局部要求特殊性能的部分有时也用砂芯。 支座砂芯的外型如图 所示。 （ 1） 芯头的设计 当铸件上的空腔需要用型砂铸出时，为了保证型砂在砂型中的定位准确，安放稳固及排气通畅，在型砂及摸样上均需做出芯头。 造型是它在砂型中形成凹坑“座位”，使型芯坐落而定位。 型芯有两种放置方式，垂直型芯及水平型芯，垂直型芯的芯头做成锥形，而水平型芯的芯头做出圆柱形，本设计采用的是水平型芯，所以做成圆柱形芯头（如图 所示）。 查书《材料成形工艺基础》第 71 页，中小型铸件芯头长度一般为 20~80mm，本设计取 40mm。 另外，为了便于下芯装配，芯头与芯座之间应该留有间隙167。 ， 167。 一般取~，本设计取 . （ 2） 芯骨 设计 为了保证砂芯在制芯、搬运、配芯和浇注过程中不开裂、不变形、不被金属液冲击折断，生产中通常在砂芯中埋置芯骨，以提高其刚度和强度。 因为砂芯尺寸较小，而且采用水玻璃砂芯，故砂芯强度较好，砂芯内不用放置芯骨。 （ 3） 砂芯的排气 砂芯在浇注过程中，其粘结剂及砂芯中的有机物要燃烧（氧化反应）放出气体，砂芯中的残余水分受热蒸发放出气体，如果这些气体排不出型外，则要引起铸件产生气孔。 所以可以再砂芯中间设置适当的排气道和排气孔。 河南机电高等专科学校毕业设计 12 图 砂芯外形示意图 图 砂芯外形剖面图 轴座铸造工艺设计 13 3 浇注系统，冒口及冷铁设计 浇注系统的设计 浇注系统是引导金属液流入型腔的一系列通道的总称。 它一般有浇口杯，直浇道，横浇道，内浇道等基本组元所组成，如图 所示。 图 浇注系统的组成 浇注系统设计原则 1 应选择最短流程以缩短填充时间 2 尽量避免直接撞击型芯嵌件 3 应尽量减少弯折，有较高光洁度 4 对于一模多腔时应尽量与模板中心对称 5 进料口位置与形状应 结合塑件的形状和技术而确定 6 能顺利的引导塑件注入到行腔各个部位且在填充过程中不致产生涡流或紊乱，使型腔内气体能顺利排出 7 浇注系统的容积应取最小值还有对与一模多种产品是应考虑把误差最小的放一个模具内，对与有要求的产品要多方位的考虑交口的成行方式 选择浇注系统类型 浇注系统分为封闭式浇注系统，开放式浇注系统，半封闭式浇注系统和封闭 开放河南机电高等专科学校毕业设计 14 式浇注系统。 因为封闭式浇注系统控流截面积在内浇道，浇注开始后，金属液容易充满浇注系统，呈有压流动状态。 挡渣能力强，但充型速度快，冲刷力大，易产生喷溅，金属 液易氧化。 适用于湿型铸件小件。 而轴座就是采用湿型的铸件小件，所以选择封闭式浇注系统。 决定直浇道的位置和高度 （ 1）浇注位置在图 中已经设置。 （ 2）实践证明，直浇道过低使充型及液态补缩压力不足，容易出现铸件棱角和轮廓不清晰、浇不到上表面缩凹等缺陷。 查《铸工实用手册》第 123 页表 ，取高度C=200mm。 计算浇注时间并核算金属上升速度 前面已经计算出铸件的质量 M=，查 《铸工实用手册》第 139 页表 的浇铸时间 t=s√m，并查该表取 S=，即时间 =√=，型腔内铁水上升速度V=C/t，所以 V=200/=。 查《 铸工实用手册》第 139 页表 ，平均厚度为 40~10 的灰铸铁允许的最小上升速度为 10~20m/s。 通过比对 ，不必调整经验系数。 计算浇道截面积 由《材料成形工艺基础》第 71 页知，封闭式浇注系统各浇道横截面极比为：∑ S直：∑ S 横：∑ S 内 =::1。 直浇道形状取圆形截面形状如图 查《铸造实用数据速 查手册》第 18 页表 124，取 D=20mm，为了方便取模直浇道做成上小下 大的倒圆锥形，（通常锥度取 1/50）。