电渣车支框工艺设计及优化

《电渣车支框工艺设计及优化》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、电渣车支框工艺设计及优化电渣车支框工艺设计及优化摘要：支框是电渣车渣罐的重要支撑部件，在渣罐倾翻使用过程中支框耍承受较大的扭剪力，况且其工作环境十分恶劣，因此对产品质量的耍求较高。本文通过对支框的结构特点、图纸技术耍求、使用状况等方面进行分析，通过合理设计工艺工装和钢水熔炼工艺等措施，解决了支框轴头裂纹、粘砂等缺陷，保证铸件的内外在质量，提高了生产效率。此次工艺优化对我公司开拓市场和创造品牌产品具有十分重要的意义。关键词：支框；工艺；裂纹1.支框使用状况简述、技术要求及前期生产总结1.1•使用简况及前期试制生产总结支框主要

2、安装在火车车架上，起固定和支撑渣罐的作用，材质ZG270-500,其外形尺寸为5640X3750X785mm,主耍壁厚为80mm,毛重为12800kg,本次为小批量生产。在渣罐倾翻时承受较大的扭剪力，使用时容易产生变形和断裂，因此铸件不允许有气孔、砂眼、裂纹、冷隔等铸造缺陷，并且具有较好的耐高温及抗脆性断裂性能（见图Do图1支框使用状况示意图1.2.主要技术要求1.2.1.化学成分要求（见下表1）：表1支框化学成分要求1.2.2.力学性能。抗拉强度^500Mpao1.2.3.金相组织。晶粒均匀细小的铁素体和珠光体。1.2.

3、4.热处理。支框铸造后需进行整体退火处理，消除铸造内应力改善机械力学性能1.3.前期生产总结经过前期的试制生产的4件支框情况发现，主要存在以下几点问题：1.3.1.冒口下“缩孔”缺陷。主要是冒口的补缩能力不足，导致冒口下存在深度约50伽左右的“缩孔”缺陷。1.3.2.支框腰部存在裂纹。支框在进行体收缩吋的内应力较大,导致最后凝固的内浇道部位产生裂纹缺陷。1.3.3.轴头裂纹裂纹。工艺设计不合理导致。2.支框铸造工艺方案及工艺参数的最终确定1.1.工艺分析1.1.1•支框的儿何尺寸较大，属于椭圆框架结构，在框架连接处的热节位

4、置易产纶裂纹，增加了铸造难度。在轴头和腰部是力矩传递和受力部位，其内在质量的好坏将直接影响支框的整体寿命；2.1.2.支框要与渣罐相配合组装，所以几何尺寸必须严格控制在公差范围内；2.1.3.设计专用工装，以提高生产效率，节约铸造造型和修复成本；1.1.4.重量的允许偏差为理论重量的3%〜5%,通过使用合理的铸件伸尺和工艺参数设计、精心控制各个重点环节、精确计算钢水浇注量等措施加以控制，生产出儿何尺寸、外观质量、技术要求质量的合格铸件。2.2.生产难点及主要技术攻关一一轴头裂纹产生的原因分析及解决措施2.2.1.裂纹产生原

5、因分析在生产中遇到了轴孔及腰部产生裂纹缺陷得技术难题，此问题严重影响支框的使用寿命，经讨论分析，主要由于以下原因所造成：2.2.1.1.支框轴头壁厚，冒口设计太小。支框轴头热节位置集中于冒口下的铸件本体上，成为最后凝固部位，受先凝固部位的拉应力影响，其本身强度不足支撑拉应力而导致铸件凝固过程中开裂；2.2.1.2.浇注温度太高。金属液在接近凝固温度时，由于收缩量较大，强度较低，塑性较差，铸件不能自由收缩易产生热裂纹；2.2.1.3.支框腰部裂纹位于水口下方，主要是由于水口位置温度高，最后凝固，受拉应力而开裂；2.2.2.裂

6、纹解决措施2.2.1.1.轴孔上部腰圆冒口尺寸设置为Db300X500X550,以利于补缩；2.2.2.2.中间芯铁全部绑2层草袋，以增加砂型退让性；2.2.2.3.轴孔孔芯中间内空，制芯吋在芯内加入©45的蛇口棒作为芯铁；2.2.2.4.提高浇注速度，把©55孔径的钢水包铸口砖加工到*65后使用；2.2.2.5.浇注温度高是支框产生裂纹的主要原因因此要严格控制浇注温度，漏包浇注温度控制在1520~1530°Co2.3.铸造工艺方案确定2.3.1.铸造方法选择通过对支框的结构进行分析，决定采用专用砂箱+专用金属模的铸造造型

7、工艺。2.3.1.1.设计专用砂箱专用砂箱的设计思路：2.3.1.1.1.砂箱随型，保证四周吃砂量至少150伽以上；2.3.1.1.2.内浇道在砂箱上设计出，分两道从中间部位返向铸件;2.3.1.1.3.砂箱要有足够的强度，底箱封死，防止铸件跑火。2.3.2.设计金属模：金属模伸尺选用25%。，轴头部位铸造圆角相应的增大，为保证起模斜度设计正拔模斜度，轴头两侧15mm,端部20mm,腰部15mm,另在模具上设置活块固定槽，槽深10mmo2.3.3.型砂选用C02硬化水玻璃砂。型砂配比为：石英砂100%+水玻璃12〜14%。

8、2.3.4.涂料选用醇基错英粉涂料，造型后至少涂刷2遍以上，保证涂料层厚度不低于2o2.4.铸造工艺参数设定2.4.1.凝固原则：凝固方式采用顺序凝固。2.4.2.分型面确定（其中分型负数为10mm）2.4.3.浇注系统计算及参数设定①、浇注时间确定2.4.4•冒口设计2.4.5•冷铁的放置在铸件的热节