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1、作业及其参考答案第二次作业综合题第一次作业1.1.5、1.2.2、1.4.21.1.5某厂自行设计了一批如图1-12所示的铸铁槽型梁。铸后立即进行了机械加工，使用一段时间后，在梁的长度方向上发生了弯曲变形。①该梁壁厚均匀，为什么还会变形?判断梁的变形方向。②有何铸造工艺措施能减少变形？③为防止铸件变形，请改进槽型梁的结构。(1)①铸件不同部分凝固顺序不一致(热节φ23.2最后凝固)，产生铸造热应力；②铸造后立即机加工，残余应力导致变形。(2)：①在梁上方放置外冷铁(推荐)；②反变形法(增加上部分梁的长度等，不推荐)。(3)：如图所示。或1.2
2、.2确定图1-31所示铸件的铸造工艺方案，要求如下:(1)按单件小批生产条件分析最佳方案；(2)按所选方案绘制浇注位置、分型面、分模面。型芯下上方案(1)型芯下上方案(2)方案分析比较结果方案(2)比方案(1)好手工整模造型(含活块)孔可铸出,下芯方便,孔的机加工量少,铸件全位于下箱,无错型缺陷;活块造型麻烦,工艺复杂。方案(2)手工分模造型(含活块)孔可铸出,下芯方便，孔的机加工量少;活块造型麻烦，工艺复杂,且易产生错型缺陷。方案(1)下上孔不铸出方案(3)下上型芯方案(4)方案分析比较方案(4)比方案(3)好；手工整模造型(无活块)孔可铸
3、出,其机加工量少,下芯方便;铸件全位于下箱,无错型缺陷；造型工艺较简便。方案(4)手工整模造型(无活块)造型工艺简便;铸件全位于下箱,无错型缺陷;孔不铸出,其机加工量较大。方案(3)方案(4)和方案(3)比方案(1)和方案(2)好。1.4.2在方便铸造和易于获得合格铸件的条件下，图1-62所示铸件结构有何值得改进之处？怎样改进？(a)轴托架改进①省去型芯,造型简便；②成本降低。问题①中空结构,需造芯；②芯为悬臂芯,难固定，下芯费工。(b)角架问①孔结构不便拔模；②立壁太长，不便拔模；题③存在大的水平面。改进便于拔模问①中空结构,需造芯；题②芯
4、为吊芯，难固定。(c)圆盖改①吊芯改为自带型芯,造型简便；进②成本降低。(d)空心球问①须用芯撑固定型芯，难固定牢靠；题②型芯不能排气。改①工艺孔可作型芯头用，下芯、固定方便；进②型芯排气通畅。工艺孔(e)支座问①壁厚不均，产生缩孔等；题②截面厚大，浪费合金。改①内/中空结构，省材；进②壁厚均匀，不易产生缩孔、变形等缺陷。或(f)压缩机缸盖问①不便拔模；②型芯排气不便；题③型芯不易固定。改①拔模方便；②自带型芯易于排气；进③自带型芯形成内腔。综合题：下图为承压液压缸,要求选用40#钢制造,一共200件。液压缸的工作压力为1.5MPa,要求水压
5、试验压力为3MPa;两端法兰接合面及内孔要求切削加工,加工表面不允许有缺陷,其余外圆等不加工。就此液压缸毛坯的制造方法进行分析比较(从工艺难易程度、合格率、经济性等方面),找出最佳方案。←返回继续→方案2：砂型铸造毛坯(点击进入)←返回前一部分继续→方案1：圆钢毛坯(点击进入)方案5：焊接结构毛坯(点击进入)方案4：胎模锻毛坯(点击进入)方案3：模锻毛坯(点击进入)总结(点击进入)方案1:圆钢毛坯直接选用φ150mm圆钢(40#)，经切削加工成形，能全部通过水压试验。但材料利用率低，切削加工工作量大，生产成本高。←返回前一部分继续→方案2：铸
6、造毛坯用ZG270-500铸钢砂型铸造,可水平浇注或垂直浇注。1.水平浇注水平浇注时在法兰顶部安置冒口。该工艺简便、节省材料、切削加工工作量小，但内孔质量较差，水压试验的合格率低。←返回前一部分继续→2.垂直浇注垂直浇注时在上部法兰处安置冒口，下部法兰安置冷铁，使之定向凝固。该方案提高了内孔的质量，但工艺比较复杂，也不能全部通过水压试验。←返回前一部分继续→方案3：模锻毛坯1.立放锻件立放时能锻出孔(有连皮),但不能锻出法兰，外圆的切削加工工作量大。←返回前一部分继续→选用40钢模锻成形，锻件在模膛内有立放和卧放两种。模锻件的内在质量好，全部
7、能通过水压试验。2.卧放锻件卧放时,能锻出法兰,但不能锻出孔,内孔的切削加工工作量大。←返回前一部分继续→方案4：胎模锻选用40钢坯料加热镦粗、冲孔、带心轴拔长，然后在胎模内带心轴锻出法兰。其锻件如图所示。胎模锻件毛坯能全部通过水压试验。与模锻相比，胎模锻既能锻出孔，又能锻出法兰，但生产率较低。←返回前一部分继续→选用40钢无缝钢管，在其两端按承压液压缸尺寸焊接上40钢法兰，如右图所示。方案5：焊接毛坯←返回前一部分继续→焊接结构件毛坯能全部通过水压试验,最省材料,工艺准备简单,但难以获得合适的无缝钢管。纵上所述,采用胎膜锻件毛坯是最理想的方
8、案。但如有合适的无缝钢管，则采用焊接结构毛坯更理想。←返回单击结束
