泵蓋鑄造工課程設(shè)計(jì)(修復(fù)的)

1、課程設(shè)計(jì)報(bào)告設(shè)計(jì)題目泵蓋鑄造工藝設(shè)計(jì)學(xué)院機(jī)械學(xué)院年級(jí)10級(jí)專業(yè)材料成型及控制工程學(xué)生姓名蘇龍學(xué)號(hào)A1050128指導(dǎo)教師于茜2 鑄造工藝方案的確定2.1 零件結(jié)構(gòu)分析 . 2.2 分型面的確定 . 2.3. 加工余量和鑄造圓角2.4 工藝參數(shù)的確定2.5.1 工藝補(bǔ)正量2.5.2 分型負(fù)數(shù)2.5.3砂芯設(shè)計(jì)2.5.4 鑄件毛胚質(zhì)量3. 澆注系統(tǒng)（包括冒口）的選擇3.1 澆注系統(tǒng)和冒口4鑄造工藝圖 5 鑄造工藝卡 7 771113目錄1 設(shè)計(jì)任務(wù) 11.1 設(shè)計(jì)任務(wù) 11.2 設(shè)計(jì)的技術(shù)要求12.2.345661設(shè)計(jì)任務(wù)1 1設(shè)計(jì)任務(wù)泵蓋鑄造工藝設(shè)計(jì)圖112設(shè)計(jì)的技術(shù)要求設(shè)計(jì)應(yīng)達(dá)到的技術(shù)要求：實(shí)

2、際主要用于零件的外部，起密封，阻擋灰塵的作用，故其在機(jī)器中只是起輔助作用，對(duì)機(jī)器的穩(wěn)定運(yùn)行影響不是很大，其在具體加工的時(shí)候，精度要求也不是很高，加工起來也十分容易。依據(jù)圖紙要滿足下列要求：1、材質(zhì)灰鐵150、未注鑄造圓角均為R3;2、鑄件表面不得有沙眼、縮孔等缺陷；3、泵蓋底部132表面Ra為3.2，100表面Ra為6.3，二者之間臺(tái)階 Ra1.6。14中心孔內(nèi)表面 Ra為1.6，25中心孔內(nèi)表面 Ra為6.3，其余為Ra12.5;4、兩個(gè)圓柱孔分別為中心大圓柱25H9基本尺寸為25mm公差帶為H8的孔;中心小圓柱14H92鑄造工藝方案的確定2.1零件結(jié)構(gòu)分析名稱：泵蓋材料：HT150生產(chǎn)批量

3、：大批量生產(chǎn)圖2泵蓋立體圖3泵蓋零件2.2分型面的確定在生產(chǎn)中考慮選擇分型面時(shí)應(yīng)注意以下原則：1、應(yīng)使鑄件全部或大部置于同一半型內(nèi)，以保證鑄件精度。如果做不到上述 要求，必須盡可能把鑄件的加工面和加工基準(zhǔn)放在同一半型內(nèi)。2 、應(yīng)盡量減少分型面的數(shù)目。分型面越少，鑄件精度容易保證且砂箱數(shù)目少 減少工人勞動(dòng)量。3 分型面應(yīng)盡量選用平面。平直分型面可簡化造型過程和模板制造，易于保證鑄 件精度。4 分型面通常選在鑄件的最大截面處，盡量不使砂箱過高。高砂箱，造型困難 填砂、緊實(shí)、起模、下芯都不方便，勞動(dòng)強(qiáng)度大。5 盡量便于下芯、合型和檢查型腔尺寸。6 注意減輕鑄件清理和機(jī)械加工量。就本次的泵蓋而言：將鑄

4、件大部分-重要部分（泵蓋圓盤底部）置于下部且分型 面為最大截面。此方案便于起模，方便下芯，保證澆注質(zhì)量、能夠?qū)崿F(xiàn)順序凝固、使 其金相組織均，同時(shí)保證鑄件的精度減少不必要的缺陷。亦能減少后加工量！圖42.3加工余量和鑄造圓角(1) 加工余量該泵蓋為大批量生產(chǎn)，砂型鑄造，手工造型，由課本 P241表3-3-4取尺寸公差等 級(jí)CT為11,加工余量等級(jí)MA為Ho得出灰鐵機(jī)械加工余量。查課本 P240表3-3-3得 到零件各部分加工余量。加工余量表表1公差等級(jí)尺寸(mm)加工余量(mm)11H1004.53.511H1001605.54.5圖52.4工藝參數(shù)的確定尺寸公差根據(jù)零件圖技術(shù)要求：其鑄件尺寸公

5、差按照GB/T6414-86鑄件尺寸公差中灰口鑄鐵砂型手工造型公差等級(jí)為 CT12級(jí)，尺寸公差為9mm鑄件收縮率鑄件材料為灰鐵，收縮過程為受阻收縮，根據(jù)表3-3-7，中小型件得鑄造自由收縮率為1.0%，受阻手縮率0.9%。鑄件種類鑄造枚縮率強(qiáng)自由收躺巾小里鶴件0.8-L00.7-D.QUS- 1 o特大塑溥件0.6-0.80.7.9悵度方向o.To.y0.$- 1,0直腔方向0.5UQ (注0.7-09W LI1.01.5甘口快LJL75球畢鑄鐵r珠光悴球星聲挨01.2L0 U0.6-1.2(18- 1.2表2最小鑄出孔及槽根據(jù)表3-3-8查得大批量小型鑄件最小鑄出孔為14mm零件中小于14m

6、n!勺孔 不鑄出，其余孔均鑄出。拔模斜度根據(jù)已經(jīng)確定的摸樣高度、表面粗糙度，查表JB/T5018-91得零件的拔模斜度為圖6工藝補(bǔ)正量大批量生產(chǎn)的鑄件不考慮工藝補(bǔ)正量。分型負(fù)數(shù)砂型鑄造時(shí)，由于起模后的修型和烘干過程中砂型的變形，引起分型面凹凸不平往 往要在下箱分型面上墊石棉繩或耐火泥條，這樣就使垂直于分型面方向的鑄件尺寸增 高了，粘土濕砂型通常不考慮分型負(fù)數(shù)。因此分型負(fù)數(shù)為零。砂芯設(shè)計(jì)砂芯的選擇原則：（1）盡量減少砂芯數(shù)量（2）為保證操作方便可將復(fù)雜砂砂芯分塊制造（3）保證鑄件內(nèi)腔尺寸精度（4）保證鑄件壁厚均勻（5）填砂面應(yīng)寬敞，烘干支撐面是平面（6）使同層砂芯組合后的上面為平面此鑄件中只需在

7、直徑為 25mm的孔中加一個(gè)砂芯，型芯為圓 柱型芯，芯砂采用粘 土砂，造芯方法采用芯盒造芯，采用垂直型芯 及芯頭，查鑄造實(shí)手冊：表2-2-創(chuàng)垂宜芯頭的斜度。（單位血jtLJII- X 社犬高h(yuǎn)15202530355060708010()120150示抵時(shí)k示時(shí)2345h791112141619221/5iffa下槪11.572.534561910111/105表3則垂直芯頭的高度一般取15 50mm 上芯頭取15mm 上砂箱的芯頭斜度為 a=2mm,沒有下芯頭。如圖8所示：2鑄件毛胚質(zhì)量查鑄造實(shí)用手冊得出：密度P =7.2g/cmA3計(jì)算得出鑄件體積 V 467845.35mmA3 得質(zhì)量M=

8、 3.368kg3.澆注系統(tǒng)（包括冒口）的選擇澆注位置選擇取決于合金的種類、鑄件結(jié)構(gòu)、鑄件質(zhì)量要求及生產(chǎn)條件 確定澆注位置的主要原則有：1. 要加工面朝下或呈直立狀態(tài)2. 應(yīng)有利于鑄件補(bǔ)縮3. 應(yīng)保證鑄件有良好的金屬液導(dǎo)入位置，保證鑄件充滿4. 應(yīng)使合型、澆注和補(bǔ)縮位置相一致圖8（1）、澆注系統(tǒng)形式的選擇：由以上分析采用：封閉式一一較好的阻渣能力、可以防止金屬液卷入氣體消耗金屬少清理方便等；頂注式澆注系統(tǒng)一一容易充滿，減少薄壁鑄件澆不到、冷隔等缺陷，沖型后上部溫 度高于底部，有利于鑄件自上而下順序凝固等優(yōu)點(diǎn)。（2）澆注系統(tǒng)計(jì)算0澆注時(shí)間對(duì)于澆注粛量小于4501%且形狀復(fù)雜的鑄鐵偎苴蠱注時(shí)間按式

9、(口)計(jì)煎2S嫗:中I總注時(shí)間(砧匚C.撓注重帛(lg).計(jì)算時(shí)可按工藝出品率估算(見衣3-71)；5系數(shù).決定于鑄件I?度，由履2-6査得震址 系JK與鑄件31厚的黃乘傳件華厚和nm瓷 5 J.515-8,01.6?IJ52.2經(jīng)計(jì)算的澆注時(shí)間t=3.32s表4舍液面上升速度鑄件高度/澆注時(shí)間=40/3.3=12.2mm/s，大于金屬液允許最小上升速度 10mm/s參改工藝方案亠侵小液面上升齷鑄件!6厚9/Jantfj/oti* 4 1$)r氷平位It澆注0.8-1.Q5 40,上壤為大平面2/0-3.010-401.0-2.0 |n表5直、橫、內(nèi)澆道截面積的確定跟據(jù)Osann公式可計(jì)算出澆

10、注系統(tǒng)最小截面積之和。刀 A 內(nèi)=G/ (0.31 xx t x Hp/2)(cm 2)式中：刀A內(nèi)-澆注系統(tǒng)最小截面面積之和；G-型內(nèi)鐵液總重量；卩-流量系數(shù)，取0.5 ;Hp-平均壓頭。由于澆注方式為頂注式，則 Hp=l x tan a =13.1732mnX tan9 =20.86mm刀 A 內(nèi)=2.27/ (0.31 x 0.5 x 3.3 x 2.092) =2.84cm2各澆道的截面積比為：藝S內(nèi)：藝S橫：藝S直:=1:1.2:1.4所以直澆道截面積3.41cm2;橫澆道截面積3.98cm2由此可得直澆道半徑為0.3cm。A-AB-B直澆道截面圖10內(nèi)澆道截面圖9C-C(3) 冒口

11、設(shè)計(jì)采用模數(shù)法設(shè)計(jì)冒口：由模數(shù)計(jì)算公式Ms=V/S計(jì)算鑄件模數(shù) Ms=0.53cm0.75cm宜采用澆注系統(tǒng)當(dāng)冒口，因此不用設(shè)專門的冒口。根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)情況：采用機(jī)械化大批量生產(chǎn)小型鑄件過程中采用一腔多模時(shí)，由于 內(nèi)澆道、橫澆道截面積僅有幾平方厘米，在造型過程中精確度不易把握，采用直澆道 向型腔直接注入金屬液，澆注系統(tǒng)亦能充當(dāng)冒口功能即可滿足補(bǔ)縮要求！圖124鑄造工藝圖圖135鑄造工藝卡零件名稱泵蓋材質(zhì)HT150材料鑄件重量（kg）鑄件材質(zhì)爐料每個(gè)毛坯可切 零件數(shù)凈重毛重澆注系統(tǒng)重HT150鐵錠、廢鋼3（圓孔）造型砂型名 稱砂型類 型造型方 法砂箱編號(hào)砂箱內(nèi)部尺寸（mrh備注長寬高上箱樹脂砂手工0120020080下箱樹脂砂手工0220020050砂型樹脂砂射砂干燥前干燥后芯撐編號(hào)次數(shù)編號(hào)次數(shù)11211121澆注鐵液出爐溫度（ C）澆注溫度（ C）每箱鐵液消耗（kg）澆注時(shí)間（s）冷卻時(shí)間（mi n）140013502.33.3136. 參 考 文 獻(xiàn)1 材料成型工藝基礎(chǔ)沈其文主編 3 版 華中科技大學(xué)出版社 2003 .2 機(jī)械設(shè)計(jì)濮良貴，紀(jì)名剛主編 8 版 高等教育出版社 2006 .3 材料力學(xué)劉鴻文主編 高等教育出版社 8 版 2009 .4 工程材料