机械工艺课程设计-机架砂型铸造工艺设计（全套图纸）.doc

铸造工艺设计说明书
课程设计:机械工艺课程设计
设计题目:机架砂型铸造工艺设计
全套图纸加153893706
工艺审核
1、数量与材料
本零件“机架”要求加工数量单件,根据《金属工艺学》的知识,查看该零件的零件图, 该零件结构比较简单,但是形状不是很规则,工作条件一般以承受压力为主。故要求该零件有良好的刚性和强度,采用灰铸铁材料HT200,流动性较好,适于铸造。
2、图样
该零件图给出了主视图、左视图、俯视图3个视图。尺寸标注基本完整、清晰,表面粗糙度、圆角等技术要求基本明确,能比较清楚的读懂零件图每个细节。
零件的结构工艺性
成型工艺的结构工艺性
材料为HT200,单件生产,采用砂型铸造中的手工造型,即可获取毛坯。该零件中有3个凸台,每个凸台上面都有一个孔,但是鉴于零件的尺寸较小,孔不易铸出,采用机加工最后获得。
二、成形工艺设计
1、工艺方案的制定以及确定依据
砂型铸造是一种传统的造型方法,它适用于各种形状、大小、批量及各种合金铸件的生产。掌握砂型铸造是合理选择铸造方法和正确设计铸件的基础。
砂型铸造的工艺流程可表述如下:
铸造工艺分析与设计→铸造工艺方案的确定→砂型制造→砂芯制造→砂型和砂芯的烘干→合型及浇注→铸件的落砂与清理→铸件缺陷分析与质量检测。
砂型铸造分为手工铸造和机器铸造两种方式,其中手工铸造操作灵活,大小铸件均适合。手工造型主要用于单件、小批生产;机器造型实现了工序机械化,适应不同形状、尺寸和不同批量铸件生产的需要。
浇注位置和分型面的选择
(1)浇注位置的选择原则:
1、铸件重要的加工面应朝下。铸件上表面容易产生砂眼、气孔、夹渣等缺陷,组织也不如下表面细致。如果这些表面难以朝下,则应尽量位于侧面。
2、铸件的大平面应该朝下。浇注过程中金属液对型腔的上表面有强烈的热辐射,型砂因急剧热膨胀和因强度下降而拱起或开裂,致使上表面容易产生夹砂或结疤缺陷。
3、为防止铸件薄壁部分产生浇不到或冷隔等缺陷,应将面积较大的薄壁部分置于铸型下部或使其处于垂直或倾斜的位置。
4、若铸件圆周表面质量要求较高,应进行立铸(三箱造型或平作立浇),以便补缩。应将厚的部分放在铸型上部,以便安置冒口,实现顺序凝固。
(2)分型面的选择原则:
1、应尽量使分型面平直、数量少。
2、应避免不必要的型芯和活块,以简化造型工艺。
3、应尽量使铸件全部或者大部分置于下箱,不仅便于造型、下芯、合型,更有利于保证铸件精度。
就“机架”而言,分型面选择方案有很多,我认为最好的方法就是越简单越方便。因为对于小批量生产的零件而言,越简单工作量越少,对于工人的要求越低,铸造就越方便。下面通过对三种方案的对比,阐述我选择本方案的理由。
方案Ⅰ:
分型面如铸造工艺图所示:
此方案中2个凸台可以方便的铸造出来,不需要添加活块等附加工具,简化了铸造工艺;
本方案中只需要做一个砂芯,大平面可以放在底部,加工要求较高的面放在侧面,保证表面粗糙度较好。
本方案相对其他方案容易取出木模
但需要做出一个比较大的砂芯,以保证砂芯放置稳定。
方案Ⅱ:
分型面如铸造工艺图所示
铸件的最大平面在底部,铸件全部在下沙箱,便于造型、合型,便于保证铸件精度。
铸件表面粗造度要求最高的面在底部,不容易产生铸造缺陷。
本方案不需要做一个大的砂芯,铸件全部或者大部分置于下箱,不仅便于造型,下芯、合型时也更简单。。
,必须采用活块造型才能铸出,铸造工艺麻烦许多,费时费力。
方案Ⅲ:
,不需要添加活块等附加工具,简化了铸造工艺;
,加工要求较高的面放在侧面,保证表面粗糙度较好。
,砂芯安置更稳定。
本方案的缺点:
底面在上,浇注时需选用顶注式浇注,金属液对铸型冲击大,易产生飞溅、氧化和卷入空气。
综上所述:为了使铸造更加方便,简化铸造工艺,方便工人操作,选择方案Ⅰ更好。
2、工艺参数的确定及确定依据
(1)机械加工余量
所有标注粗糙度的表面均需要进行机加工处理,而加工余量与铸件的大小、材质,以及加工面在铸件中的位置而改变。
如:铸钢加工余量比铸铁大;有色金属机加工余量较小;铸铁中灰铸铁比可锻铸铁和球墨铸铁的机加工余量小些。
确定机加工余量可以通过查表来获得。
如下表:
注:
1、此表带括号的机加工余量值为手工造型的机加工余量数值。
2、有些数据表格每项机加工余量数值有两个数据,第一个数据是以一侧为基准,另一侧进行单侧加工的加工余量值;第二个数据是进行双侧面加工的加工余量数值。
3、对圆柱体以及双侧面加工的表面,机加工余量值(RMA)应加倍。
4、对同一铸件所有加工表面,