铸造工艺设计论文

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1、材料工程学院设计铸造工艺课程设计说明书材料工程学院铸造工艺课程设计说明书班级姓名学号材料工程学院设计铸造工艺课程设计说明书课程设计任务书进程计划表序号起止日期计划安排完成情况检查签名备注123456786月27零件结构的铸造工艺性与技术条件分析.铸型中类，造型、造芯方法的选择.凝固原则，浇注位置，分型面的选择比较、论证主要工艺参数的确定浇注系统类型的选择和尺寸计算。冒口冷铁的选择和计算。型砂型芯及涂料配方性能及烘干规范。铸件缺陷的防治措施，铸件的验收规范和允许修补的条件。材料工程学院设计铸造工艺课程设计说明书序号计算过程或说明结论一．阅读零件图，分析工艺1.读图、审图、分

2、析工艺。（1）该零件为托架，材质为HT150(2)生产类型：单件小批量生产。造型材料：树脂砂造型。造型方法：手工造型。（3）铸件壁厚：最薄处5毫米，最厚处22毫米(4)造型方法：分模造型造芯方法：芯盒造芯铸型种类：干型2．主要工艺参数：铸造收缩率：1%（灰铸铁的收缩率为1%）机械加工余量：2mm（根据机械加工余量的数量GB/T11350-89可得）起模斜度：0.5º~4º(木模的起模斜度为0.5º~4º)最小铸出孔和槽：单件小批量生产大的最小铸出孔为30~50mm浇注温度：1320~1400℃（根据《铸造工艺及设备》一书表3-1可得）材料工程学院设计铸造工艺课程设计说明书

3、二．铸件质量的计算该铸件可分为6个部分进行计算其体积，计算过程如下：V长方体=1.64x0.24x1.36=0.535296V2圆=Πx1.18=0.81847868V3圆=Πx1.22=0.48191464V4圆=Πx0.24=0.10316784V5圆=Πx0.06=0.03323376V6筋=0.44x0.24x1.04=0.109824综上可知：V总=V长方体+V2圆+V3圆+V4圆+V5圆+V6筋=0.91174996HT密度ρ为7.3kg/铸件的重量G=ρv总=0.91174996x7.3=6.656kg浇冒口重量占铸件重量的比例铸件重量/kg大量生产%成批生

4、产%单件小批生产%<10020-4020-3025-35该铸件为单件小批生产，铸件重量<100kg,铸件质量6.656kg材料工程学院设计铸造工艺课程设计说明书三．确定浇注时间则取比例为35%；浇冒口的重量G1=6.656x35%=2.3296kg则可知，金属液的重量G2=G+G1=8.9856kg1浇注时间经验公式：t=k式中:t—浇注时间（s）G2—浇入型内的金属液的总重量（kg）k—系数，灰铸铁取2.0l—铸件的平均壁厚铸件的平均壁厚l=13.5mm将数据代入上述公式可知:浇注经验时间t=8.8s2.验算浇注时间：计算所得的浇注时间是否合适，通常以型内金属液面上升速

5、度来验证。浇注时间过长，会在金属液面上产生较厚的氧化层，造成气孔.夹渣等缺陷。铸铁件允许的最小液面上升速度见下表：型内铁液液面允许的最小上升速度浇注的经验时间8.8s材料工程学院设计铸造工艺课程设计说明书四．确定浇注系统，以及分型面的选择与论证铸件厚度/mm铸件厚度大于40mm以及所有水平位置浇注的平板铸件11-404-10<4最小上升速度mm/s8-1011-2021-3031-1003.计算金属液液面上升速度：V=C/tC—铸件最低点到最高点的距离，按浇注时的位置确定(mm)t—计算的浇注时间（s）V=142/8.8=16.1mm/s由上表可知铁液的最小上升速度为11

6、-20mm/s.在范围内，所以浇注时间符合。1.确定内浇道的截面积。铸件重量6.656kg铸件壁厚最薄处5mm，最厚处22mm，查《铸造工（技师高级技师）》一书，表1-15可查的S内=1.6铁液的最小上升速度16.1mm/s内浇道的截面积1.6材料工程学院设计铸造工艺课程设计说明书2校核砂箱高度是否满足浇注铸型的最小压头H小，对充满型腔是必须的，计算的压头不能低于H小值：H小=L1tg式中：L1—自直浇道中心线到铸件最高、最远的水平距离。L1=162mm—保险压力角(参考《铸造工艺及设备》一书，表3-7)取=13度由以上可得H小=37.4mmH均=H均—作用于内浇道的金属

7、液静压头G2—型内金属液的顶总重量（kg）μ—流量系数(根据《铸造工艺及设计》一书的表3-5及表3-6可确定μ的值为0.7)t—浇注时间（s）所以综上可计算出H均，H均=253mmH均>H小，所以合理。3.确定浇注方式顶住式浇注系统的优点是：金属液容易充满型腔，凝固顺序自下而上，有利于铸件的补缩，对薄壁铸件可以防止浇不到，冷隔H均为253mm材料工程学院设计铸造工艺课程设计说明书等缺陷，浇注系统结构简单，紧凑，便于造型，节约金属。但在浇注时，金属液易产生飞溅、氧化、容易产生砂眼、氧化夹渣等缺陷。这种浇注系统适用于结构简单，高度