铸造课程设计.doc

铸
造
课
程
设
计
说
明
书

学院:材料科学与工程学院
专业:铸造
姓名:
班级:
学号:
指导老师:

前言
铸造工艺即将金属熔炼成符合一定要求的液体并浇进铸型里,经冷却凝固、清整处理后得到有预定形状、尺寸和性能的铸件(零件或毛坯)的工艺过程。它是现代机械制造工业的基础工艺。铸造生产的毛坯成本低廉,对于形状复杂、特别是具有复杂内腔的零件,更能显示出它的经济性;同时它的适应性较广,且具有较好的综合机械性能。但铸造生产所需的材料(如金属、木材、燃料、造型材料等)和设备(如冶金炉、混砂机、造型机、造芯机、落砂机、抛丸机等)较多,且会产生粉尘、有害气体和噪声而污染环境。
铸造是人类掌握较早的一种金属热加工工艺,已有约6000年的历史。公元前3200年,美索不达米亚出现铜青蛙铸件。公元前13~前10世纪之间,中国已进入青铜铸件的全盛时期,工艺上已达到相当高的水平,如商代的重875千克的司母戊方鼎、战国的曾侯乙尊盘和西汉的透光镜等都是古代铸造的代表产品。早期的铸造受陶器的影响较大,铸件大多为农业生产、宗教、生活等方面的工具或用具,艺术色彩较浓。公元前513年,中载的铸铁件——晋国铸鼎(约270千克重)。公元8世纪前后,欧洲开始生产铸铁件。18世纪的工业革命后,铸件进入为大工业服务的新时期。进入20世纪,铸造的发展速度很快,先后开发出球墨铸铁,可锻铸铁,超低碳不锈钢以及铝铜、铝硅、铝镁合金,钛基、镍基合金等铸造金属材料,并发明了对灰铸铁进行孕育处理的新工艺。50年代以后,出现了湿砂高压造型,化学硬化砂造型和造芯、负压造型以及其他特种铸造、抛丸清理等新工艺。
本次课程设计主要用砂型铸造的方法。
目录
第一章铸造工艺设计方法及分析……………………………………5
一造型和造芯材料、方法…………………………………....5
二铸型种类…………………………………....5
三砂箱中铸件数目的确定…………………………………....5
四确定浇注位置和分型面…………………………………….6
第二章铸造工艺参数设计……………………………………………6
一铸件尺寸公差和质量公差…………………………………6
二机械加工余量的选择………………………………………6
三铸件模样起模斜度………………………………….7
四铸件收缩率………………………………………7
五最小铸出孔及槽………………………………………7
六工艺补正量其他铸造工艺参数………………7
第三章砂芯设计…………………………………....8
一芯头尺寸………………………………………8
二砂芯的排气系统………………………………………8
第四章浇注系统设计………………………………………………9
一浇注系统的选定………………………………………9
二浇注系统的尺寸计算………………………………………9
第五章冒口、冷铁和铸肋设计…………………………………9
一冒口种类和尺寸……………………………………………….9
二出气孔………………………………………11
三冷铁………………………………………11
第六章铸造工装设计……………………………………………11.
一模样及模板……………………………………………….11
二芯盒………………………………………………..11
三砂箱………………………………………………..11
第七章参考文献……………………………………………………12
第八章铸造工艺图………………………....................................12.
正文
第一章铸造工艺设计方法及分析
一造型和造芯材料、方法
造型和造芯材料采用型砂。
由于本次课程设计的铸件是小批量生产,所以造型和造芯的方法应采用灵活多样,适应性强的手工造型。但它有生产率低,劳动强度大,铸件质量不易稳定的缺点。
造型方法可选用砂箱造型,其操作方便,劳动量小,大、中、铸件,大量成批和单件生产均可采用。
造芯的方法可采用芯盒造芯和刮板造芯,前者用于造各种形状、尺寸和批量的砂芯,后者用于造单件小批量生产,形状简单或回旋体砂芯。
二铸型的种类
采用湿型铸型,该铸型不烘干。其优点是成本低、生产率高、劳动条件得到改善、易于实现机械化。但铸型水分多、强度低,易产生呛火、夹砂、气孔、冲砂、涨箱等铸件缺陷。它适用于单件、成批和大量生产的中小件,机械化、自动化的流水线生产。自采用膨润土活化砂后,大大提高了湿型的应用范围。
三砂箱中铸件数目的确定
根据铸件尺寸,沙箱尺寸、吃砂量和车间起重能力的等,采用三箱造型。砂箱的平均轮廓尺寸(A+B)/2为401mm到700