盖铸造工艺设计说明书.doc

盖铸造工艺设计说明书
1铸件结构工艺性分析
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铸件材料为ZG310—570,铸件属半圆环厚壁零件,最大直径780mm,最小直径490mm,加工后最大壁厚210mm,最小145mm,加工后净重238Kg,铸件尺寸精度CT14,质量需符合GB/T6414—1999标准,允许深度不大的短小裂纹补焊,加工面不允许有肉眼看见的缩孔、缩松和裂纹等缺陷。
铸件属于中型铸件,属单件小批量生产性质类型。
根据零件三视图,画出铸件三维图如图1-1所示。
图1-1 铸件三维图


铸件壁过薄,铸件将产生浇不足、冷隔、浇注流痕等铸造缺陷,铸件壁过厚,将使铸件由于冷却过慢晶粒粗大,也影响铸件的机械性能,因此对于一个具体的铸件,根据其材料与铸造方法,必须有一个最小临界壁厚才能保证其铸造工艺的实施。由于零件属单件小批量生产类型,因此适宜的铸造方法为砂型铸造,根据材料的类型与铸件最大尺寸,查阅资料[1],从铸件尺寸来看,临界壁厚必须小于39mm,而本铸件最小壁厚为145mm,远远大于临界壁厚,所以本铸件属厚壁件,因此在铸造过程中应想法使金属液快速冷却。

铸件的过渡圆角过小,将使连接处产生较大的铸造应力,并有可能造成铸件开裂,对于本铸件来说,铸件尺寸大,铸件收缩亦大,从而铸造应力更大,铸件壁连接转角更易开裂,因此对铸造圆角的大小进行分析具有重要意义。
从图1-2可知,其过渡圆角查阅资料[2]可知,铸造合适的圆角应在R50较为合适,本铸件的过渡圆角在图中为R20,此处圆角过小,易在此处产生较大的铸造应力,导致铸件在此处开裂,因此,与厂家协商后,铸造工艺设计中按铸造圆角R50进行设计模样与芯盒。

本铸件属于中型半圆环厚壁铸件,对于此类铸件,铸件由于壁太厚,铸造完成后容易使晶粒粗大,以至于达不到厂家所要求的力学性能,为消除与防止这些缺陷的产生,铸件除快速浇注外,还需采用加冷铁等方法方法。


本铸件为中型铸钢件,属于单件小批量,因而只能采用砂型铸造,因水玻璃砂无论从环保、成本及铸件质量来说,在所有砂型种类中综合性能比较好,并且对铸钢件来说,抗粘砂性能也很好,因此本铸件整体采用水玻砂造型最为合适,考虑到铸件属于中型铸件,厚壁也比较大,型砂与金属液接触的时间较长,粘砂趋向严重,因此铸型表面浸涂锆英粉酒精涂料2mm左右。

本铸件采用滴注式浇筑。
图2-1 铸件浇注位置

根据分型面选择原则,尽可能使铸件处于全部一个砂箱考虑,将分型面设置在下表面,这样设置不仅分型面为平面,而且铸件全部处在上砂箱,铸件精度定位高,这样造型、合箱等均较为方便。分型面设计如图2-2。
图2-2 铸件分型面

本铸件尺寸较大,质量也大,浇注过程中所需铁水多,如再考虑一箱多件,不仅铸造生产操作不便,生产也不经济,铸造过程报废风险也大,因此本铸件采取一箱一件原则,吃砂量根据铸件重量及铸件大小考虑,查表[4]确定吃砂量为400mm。
三、铸造工艺参数确定

本铸件属于单件小批量生产的砂型铸造,对于单件手工造型的铸钢件生产,