砂轮机体铸造工艺设计说明书

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1、铸造工艺课程设计说明书设计题目砂轮机体学院年级专业学生姓名学号指导教师I铸造工艺课程设计说明书目录1前言11.1本设计的目的、意义11.2本设计的技术要求11.3零件结构信息22设计方案32.1造型方法、造芯方法的选择32.2铸造方法的选择32.3铸型种类的选择42.4铸造工艺参数的选择42.5分型面的选择43铸造工艺参数73.1收缩率确定73.2砂轮机体铸出孔确定73.3加工量确定83.4起模斜度113.5砂芯设计133.6吃沙量确定154浇注系统设计164.1浇注时间的确定164.2浇注系统的阻流截面积计算

2、175冒口与冷铁设计216铸造工艺图227工艺出品率238铸造工艺装备设计258.1工艺出品率校核258.2上、下模板设计269砂箱设计3010芯盒设计31II铸造工艺课程设计说明书11结论34致谢35参考文献36II铸造工艺课程设计说明书1前言1.1本设计的目的、意义1．通过课程设计巩固和加深铸造工艺课及其它有关基础课和技术基础课的知识;2．通过铸造工艺课程设计能较系统的掌握铸造工艺及工装的设计方法，锻炼运用铸造工艺手册及其它技术资料的基本技能，以达到培养学生分析和解决铸造生产实际问题的能力;3．通过课程设计

3、使学生进一步提高图纸、文字表达能力;4．为今后工作打下基础。1.2本设计的技术要求采用机器造型的主要铸造技术文件汇（编〉制工作。采用CAD出图，如有条件可以进行三维设计和动态模拟。华铸CAE10.0模拟软件可以开放使用。本次设计的砂轮机体零件材质为ZL101，ZL101合金牌号为：ZAlSi7Mg，为亚共晶Al-Si-Mg系合金，主要化学成分为Si:6.5~7.5%，Mg：0.25~0.45%，Al：90%。密度为2.68g/cm3，布氏硬度为45～70HBW，伸长率大于等于2%，抗压强度为135～225Mpa

4、，固相线温度557°C，液相线温度613°C，ZL101合金具有很好的气密性、流动性和抗热裂性能，有好的力学性能、焊接性能和耐腐蚀性能，成分简单，容易铸造，适合各种铸造方法。该合金用于承受中等负荷的复杂零件，如飞机零件、仪表、仪表壳体、发动机零件、汽车及船舶零件、气缸体、泵体、制动鼓和电气零件，满足大多数砂轮机体、砂轮机体零件的机械性能要求。依据标准《GB/T1173-2013铸造铝合金》可知该材质可以采用砂型铸造、金属型铸造、熔模铸造、壳型铸造等方法铸造。本次砂轮机体生产方式选择砂型铸造。38铸造工艺课程设计

5、说明书为了便于分析直观，依据砂轮机体的零件二维图纸，建立砂轮机体的三维零件如下图1.2.1砂轮机体三位零件图所示。图1.2.1砂轮机体三维零件图技术要求：1.铸件尺寸公差按HB6103-86-CT9。2.未注铸造圆角R1~R2。铸造工艺方案分析1.1零件结构信息砂轮机体零的结构如下图1.1砂轮机体零件图所示，砂轮机体除了安装法兰为非回转体外，其余结构为台阶圆柱回转体组合。外形最大尺寸141XΦ43，法兰凸台尺寸如零件图1.1所示。砂轮机体的法兰安装台有3个M10螺丝孔，主题中间有2个Φ6H9孔，中轴部位为Φ28

6、与Φ29轴孔，同心度公差分别为0.1、0.05，法兰端面和砂轮机体Φ220端面有垂直度要求，砂轮机体一头有M39X1.5螺纹，另一端为Φ35和Φ40光孔。安装凸台上分别有两个Φ18H8配合的安装孔，详细尺寸及结构见下图1.3.1所示。38铸造工艺课程设计说明书图1.3.1砂轮机体零件图38铸造工艺课程设计说明书1设计方案1.1造型方法、造芯方法的选择铸造工艺包括：造型方法、造芯方法、铸造方法及铸型种类的选择。根据手工造型和机器造型的特点，选择手工造型，本次设计选择Z148E型造型机对砂轮机体铸型造型，芯子为冷芯

7、盒手工芯盒制芯。1.2铸造方法的选择根据零件的各参数，及前文分析砂轮机体零部件材质特点，以及下表2.2-1Al-Si合金的铸造性能，选择砂型铸造。合金代号适合的铸造方法抗热裂性气密性流动性凝固疏松倾向SJYZL101√√√优优优优ZL101A√√╳优优优优ZL102╳╳√优良优优ZL104√√√优优优优ZL105√√╳优优优优ZL105A√√╳优优优优ZL106√√╳优优优优ZL107√√╳良良良良ZL108╳√╳良良优中ZL109╳√╳良良优中ZL111√√╳良良优中ZL114A√√╳优优优优ZL115√√╳

8、良良优良38铸造工艺课程设计说明书ZL116√√╳优优优优ZL117╳╳√中中优中注：“√”表示适合于此种铸造，“╳”表示不适合于此种铸造。红砂是著杂工工业的重要型砂材料，可作为铸铁及各种有色金属铸件用砂。红砂的主要成为SiO2占比79.4%，FeO3占比1.48%，Al2O3占比10.55%，CaO占比0.85%，MgO占比0.52%。红砂耐火温度1440˚C，含泥量3.06%，烧损