軸承座鑄件工藝設(shè)計(jì)

1、LOGO指指導(dǎo)教師導(dǎo)教師：李?。豪钚★w飛軸軸承座承座鑄鑄造工造工藝設(shè)計(jì)藝設(shè)計(jì)n班班級(jí)級(jí)：材：材12-4n學(xué)學(xué)生：高兆強(qiáng)生：高兆強(qiáng)n學(xué)號(hào)學(xué)號(hào)：201130401010n 背景及意義u 科科學(xué)學(xué)合理的合理的鍛鍛造工造工藝藝是確保是確保產(chǎn)產(chǎn)品品質(zhì)質(zhì)量的量的關(guān)鍵關(guān)鍵，本篇文章，本篇文章是是關(guān)關(guān)于于軸軸承座承座進(jìn)進(jìn)行精確科行精確科學(xué)學(xué)的工的工藝設(shè)計(jì)藝設(shè)計(jì)。經(jīng)過(guò)歸納經(jīng)過(guò)歸納分析分析軸軸承座的承座的結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)，思考，思考鑄鑄造技造技術(shù)術(shù)要求后。首先在已要求后。首先在已經(jīng)經(jīng)確定確定出出產(chǎn)產(chǎn)批量和出批量和出產(chǎn)條產(chǎn)條件的基件的基礎(chǔ)礎(chǔ)上，分析上，分析該鑄該鑄件的件的結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)特、特、尺寸，尺寸，設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)出多出多個(gè)鑄個(gè)鑄

2、造工造工藝藝方案然后方案然后進(jìn)進(jìn)行行對(duì)對(duì)比，比，選擇選擇其其中中較為較為合理的合理的設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)方案。然后分析在方案。然后分析在這個(gè)設(shè)計(jì)這個(gè)設(shè)計(jì)方案下方案下會(huì)會(huì)發(fā)發(fā)生什生什么樣么樣的的鍛鍛造缺陷，然后造缺陷，然后歸納總結(jié)歸納總結(jié)原料的特點(diǎn)通原料的特點(diǎn)通過(guò)過(guò)一些工一些工藝藝的手段和方法加以防范和避免的手段和方法加以防范和避免這這些些鑄鑄造缺陷；造缺陷；最后最后選選取最適合的造型和造芯方式方法、取最適合的造型和造芯方式方法、澆澆注的注的條條件、件、澆澆注的位置、準(zhǔn)確合理的工注的位置、準(zhǔn)確合理的工藝參數(shù)藝參數(shù)；在；在該設(shè)計(jì)該設(shè)計(jì)方案下方案下對(duì)對(duì)它它的的澆澆注系注系統(tǒng)統(tǒng)和需要的冒口和需要的冒口進(jìn)進(jìn)行行計(jì)計(jì)

3、算和分析；算和分析；從從而我而我們們可以得到可以得到該鑄該鑄件件較為較為客客觀(guān)觀(guān)精確的精確的結(jié)結(jié)果。果。系統(tǒng)的背景及意義系統(tǒng)的背景及意義論文的結(jié)構(gòu)和主要內(nèi)容論文的結(jié)構(gòu)和主要內(nèi)容u第一部分第一部分 鑄件的分析和鑄件工藝方案的確定鑄件的分析和鑄件工藝方案的確定u第二部分第二部分 鑄造工藝參數(shù)的確定以及砂芯的設(shè)計(jì)和計(jì)算鑄造工藝參數(shù)的確定以及砂芯的設(shè)計(jì)和計(jì)算u第三部分第三部分 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及冒口和補(bǔ)貼的設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及冒口和補(bǔ)貼的設(shè)計(jì)u第四部分第四部分 模板的設(shè)計(jì)及芯盒的設(shè)計(jì)模板的設(shè)計(jì)及芯盒的設(shè)計(jì)u第五部分第五部分 鑄件的清理及鑄件的質(zhì)量檢驗(yàn)、熱處理鑄件的清理及鑄件的質(zhì)量檢驗(yàn)、熱處理第一部分第一

4、部分u一一.鑄件分析鑄件分析u1.鑄造收縮率為鑄造收縮率為2;u2.未注明鑄造斜度為未注明鑄造斜度為3,u3.未注明鑄造加工余量為未注明鑄造加工余量為5;u4.未注明的鑄造圓角為未注明的鑄造圓角為R3-R5;u5.模型兩件，芯盒兩個(gè)；模型兩件，芯盒兩個(gè)；u加工表面不能出現(xiàn)有夾雜、縮孔和縮松缺加工表面不能出現(xiàn)有夾雜、縮孔和縮松缺陷等現(xiàn)象，非加工表面不得有明顯的凹陷陷等現(xiàn)象，非加工表面不得有明顯的凹陷、縮孔，不允許焊補(bǔ)處理的地方。、縮孔，不允許焊補(bǔ)處理的地方。u 經(jīng)過(guò)對(duì)該零件的初步分析，此零件可能作為軸類(lèi)零件的底經(jīng)過(guò)對(duì)該零件的初步分析，此零件可能作為軸類(lèi)零件的底座，沿長(zhǎng)軸方向最大尺寸為座，沿長(zhǎng)軸方

5、向最大尺寸為560mm，鑄件高，鑄件高111mm。厚大部位位于底部長(zhǎng)軸兩側(cè)。薄壁位置位于短軸座兩端。厚大部位位于底部長(zhǎng)軸兩側(cè)。薄壁位置位于短軸座兩端。從其結(jié)構(gòu)上分析，我決定內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)置兩個(gè)冒口。從其結(jié)構(gòu)上分析，我決定內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)置兩個(gè)冒口。u 由零件尺寸可以看出，此鑄件為小型鑄件，尺寸公差等級(jí)由零件尺寸可以看出，此鑄件為小型鑄件，尺寸公差等級(jí)要求為要求為CT12 , 本件運(yùn)用樹(shù)脂砂型，其優(yōu)點(diǎn)是鑄型的強(qiáng)度本件運(yùn)用樹(shù)脂砂型，其優(yōu)點(diǎn)是鑄型的強(qiáng)度高、自可硬、精度高，鑄件易清理，生產(chǎn)效率高?？紤]到高、自可硬、精度高，鑄件易清理，生產(chǎn)效率高?？紤]到本件為中、小型鑄件，且一模一件，故選用手工造型。本件為中、小

6、型鑄件，且一模一件，故選用手工造型。u 分析鑄件構(gòu)造特點(diǎn)，該鑄件的底部和短軸方向兩面屬于大分析鑄件構(gòu)造特點(diǎn)，該鑄件的底部和短軸方向兩面屬于大平面結(jié)構(gòu)，鑄件底部是厚大部位。厚大部位容易出現(xiàn)收縮平面結(jié)構(gòu)，鑄件底部是厚大部位。厚大部位容易出現(xiàn)收縮缺陷；鑄件在大平面上比較容易產(chǎn)生夾渣結(jié)疤；薄壁的部缺陷；鑄件在大平面上比較容易產(chǎn)生夾渣結(jié)疤；薄壁的部分可能會(huì)出現(xiàn)產(chǎn)生澆不到和冷隔等現(xiàn)象。分可能會(huì)出現(xiàn)產(chǎn)生澆不到和冷隔等現(xiàn)象。u 二二.鑄件工藝方案的確定鑄件工藝方案的確定u 1分型方式的確定分型方式的確定u 如圖所示分型方法，可以保證鑄件大部分置于下方，并且如圖所示分型方法，可以保證鑄件大部分置于下方，并且鑄件

7、的厚大部位和大平面朝上，利于安放澆注系統(tǒng)和冒口鑄件的厚大部位和大平面朝上，利于安放澆注系統(tǒng)和冒口，并且可以依靠澆注系統(tǒng)和冒口的重量來(lái)加大上箱的重量，并且可以依靠澆注系統(tǒng)和冒口的重量來(lái)加大上箱的重量，避免了跑火現(xiàn)象的產(chǎn)生。更有利于在加工和生產(chǎn)過(guò)程中，避免了跑火現(xiàn)象的產(chǎn)生。更有利于在加工和生產(chǎn)過(guò)程中保證鑄件的質(zhì)量和精度，因此選擇此方案。保證鑄件的質(zhì)量和精度，因此選擇此方案。u 2.造型、制芯方法的確定造型、制芯方法的確定u 合理的選擇造型方法，對(duì)于獲得合格鑄件降低成本和縮短生合理的選擇造型方法，對(duì)于獲得合格鑄件降低成本和縮短生產(chǎn)周期都有很大的作用。根據(jù)鑄件的結(jié)構(gòu)尺寸來(lái)看，本次造產(chǎn)周期都有很大的作用

8、。根據(jù)鑄件的結(jié)構(gòu)尺寸來(lái)看，本次造型選用手工造型較為合理，因?yàn)槭止ぴ煨驮熳黛`活，模樣等型選用手工造型較為合理，因?yàn)槭止ぴ煨驮熳黛`活，模樣等工藝簡(jiǎn)單，不管是尺寸大的鑄件還是尺寸小的鑄件，還是復(fù)工藝簡(jiǎn)單，不管是尺寸大的鑄件還是尺寸小的鑄件，還是復(fù)雜程度高的鑄件都可以選用手工來(lái)進(jìn)行造型，所以選用手工雜程度高的鑄件都可以選用手工來(lái)進(jìn)行造型，所以選用手工造型。由于鑄件較小因此制芯方法同樣采用手工制芯，是因造型。由于鑄件較小因此制芯方法同樣采用手工制芯，是因?yàn)槭止ぶ菩驹熳骱?jiǎn)單，不需要復(fù)雜的機(jī)器設(shè)備來(lái)工作，而且為手工制芯造作簡(jiǎn)單，不需要復(fù)雜的機(jī)器設(shè)備來(lái)工作，而且靈活性大，適用范圍較為廣。靈活性大，適用范圍較為

9、廣。u 3.澆注位置的確定澆注位置的確定u 澆注位置澆注的時(shí)候工件子口鑄型中所在的位置，澆注位置澆注位置澆注的時(shí)候工件子口鑄型中所在的位置，澆注位置的確定一般在工業(yè)上依據(jù)鑄件的構(gòu)造、尺寸、重量、技術(shù)要的確定一般在工業(yè)上依據(jù)鑄件的構(gòu)造、尺寸、重量、技術(shù)要求等條件來(lái)確定的。合理的澆注位置有利于金屬液的流動(dòng)充求等條件來(lái)確定的。合理的澆注位置有利于金屬液的流動(dòng)充型從而獲得完整的鑄件，同時(shí)還有助于造型造芯和清理便捷型從而獲得完整的鑄件，同時(shí)還有助于造型造芯和清理便捷。第二部分第二部分 工藝參數(shù)的確定及模芯設(shè)計(jì)的計(jì)算工藝參數(shù)的確定及模芯設(shè)計(jì)的計(jì)算一、鑄造工藝參數(shù)的確定一、鑄造工藝參數(shù)的確定1.鑄造的尺寸公

10、差鑄造的尺寸公差2.鑄件的質(zhì)量公差鑄件的質(zhì)量公差3.機(jī)械加工余量機(jī)械加工余量4.鑄造收縮率鑄造收縮率5.起模斜度起模斜度6.最小鑄出孔及槽最小鑄出孔及槽7.分型負(fù)數(shù)分型負(fù)數(shù)以上尺寸均可在以上尺寸均可在中查找，從而確定中查找，從而確定u二、砂芯的設(shè)計(jì)及計(jì)算二、砂芯的設(shè)計(jì)及計(jì)算u1砂芯設(shè)計(jì)的砂芯設(shè)計(jì)的遵循遵循基本原則基本原則u2.砂芯數(shù)量的確定砂芯數(shù)量的確定根據(jù)砂芯設(shè)置原則和鑄件的分型方式以及鑄件的形狀，可以確根據(jù)砂芯設(shè)置原則和鑄件的分型方式以及鑄件的形狀，可以確定鑄件要使用兩個(gè)芯子。定鑄件要使用兩個(gè)芯子。 3芯頭尺寸芯頭尺寸根據(jù)工藝圖中砂芯的設(shè)計(jì)，可以把兩個(gè)砂芯看成水平砂芯，所根據(jù)工藝圖中砂芯的

11、設(shè)計(jì)，可以把兩個(gè)砂芯看成水平砂芯，所以芯頭尺寸可以根據(jù)水平砂芯的芯頭尺寸的計(jì)算方法來(lái)計(jì)算，以芯頭尺寸可以根據(jù)水平砂芯的芯頭尺寸的計(jì)算方法來(lái)計(jì)算，由于由于1號(hào)砂芯和號(hào)砂芯和2號(hào)砂芯的結(jié)構(gòu)和尺基本相同，所以?xún)蓚€(gè)砂芯號(hào)砂芯的結(jié)構(gòu)和尺基本相同，所以?xún)蓚€(gè)砂芯的芯頭尺寸也相同。的芯頭尺寸也相同。水平砂芯的芯頭尺寸可以根據(jù)砂芯長(zhǎng)度查鑄造工程師手冊(cè)水平砂芯的芯頭尺寸可以根據(jù)砂芯長(zhǎng)度查鑄造工程師手冊(cè)表表6-54得知得知1號(hào)砂芯和號(hào)砂芯和2號(hào)砂芯的芯頭長(zhǎng)度號(hào)砂芯的芯頭長(zhǎng)度l=90110mm，取，取100mm。第三部分第三部分u 一、澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)一、澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)u 內(nèi)澆道截面尺寸內(nèi)澆道截面尺寸u 直澆道截面尺寸

12、直澆道截面尺寸u 直澆道窩設(shè)計(jì)直澆道窩設(shè)計(jì)u 直澆道按其斜度在根部形成的最小截面圓半徑為直澆道按其斜度在根部形成的最小截面圓半徑為R=22.5mm，故直澆道窩尺寸應(yīng)設(shè)計(jì)為，故直澆道窩尺寸應(yīng)設(shè)計(jì)為R=22.5mm半球半球u 橫澆道截面尺寸橫澆道截面尺寸u 澆口杯尺寸設(shè)計(jì)澆口杯尺寸設(shè)計(jì)u 橫澆道和內(nèi)澆道的搭接方式橫澆道和內(nèi)澆道的搭接方式u 直澆道和橫澆道的搭接方式直澆道和橫澆道的搭接方式u 冒口和補(bǔ)貼的設(shè)計(jì)冒口和補(bǔ)貼的設(shè)計(jì)u 1.冒口冒口u 因?yàn)樯跋涞纳舷洳糠譀](méi)有砂芯和鑄件，為了避免因上箱質(zhì)因?yàn)樯跋涞纳舷洳糠譀](méi)有砂芯和鑄件，為了避免因上箱質(zhì)量過(guò)小而導(dǎo)致澆注過(guò)程中的跑火現(xiàn)象，所以上砂箱要留有量過(guò)小而

13、導(dǎo)致澆注過(guò)程中的跑火現(xiàn)象，所以上砂箱要留有一定的高度。由鑄件圖可知，鑄件的厚大部分在鑄件的上一定的高度。由鑄件圖可知，鑄件的厚大部分在鑄件的上部，所以要在鑄件的上部加冒口以及補(bǔ)貼，因?yàn)殍T件的厚部，所以要在鑄件的上部加冒口以及補(bǔ)貼，因?yàn)殍T件的厚大部位是兩個(gè)圓臺(tái)，所以冒口的直徑可以根據(jù)圓臺(tái)的直徑大部位是兩個(gè)圓臺(tái)，所以冒口的直徑可以根據(jù)圓臺(tái)的直徑確定。冒口的高度根據(jù)冒口直徑查鑄工實(shí)用手冊(cè)表確定。冒口的高度根據(jù)冒口直徑查鑄工實(shí)用手冊(cè)表3-102可知：可知：u H=(1.52.0)Du 其中：其中：H冒口高度冒口高度u D冒口直徑，根據(jù)被補(bǔ)縮處直徑，得冒口直徑，根據(jù)被補(bǔ)縮處直徑，得95mm。u 可得可得

14、H=1.5D=142.5mmu 由于上箱沒(méi)有鑄件，為了增加上箱的重量，冒口的選擇使由于上箱沒(méi)有鑄件，為了增加上箱的重量，冒口的選擇使用暗冒口用暗冒口u 冒口補(bǔ)縮距離的校核冒口補(bǔ)縮距離的校核u 冒口的補(bǔ)縮距離可以根據(jù)冒口的延續(xù)度來(lái)校核。冒口的補(bǔ)縮距離可以根據(jù)冒口的延續(xù)度來(lái)校核。 u 由由 鑄造工程師手冊(cè)表鑄造工程師手冊(cè)表3-10查得普通鑄鋼件的冒口延查得普通鑄鋼件的冒口延續(xù)度為續(xù)度為3840%。 u 冒口延續(xù)度冒口延續(xù)度=冒口根部尺寸之和冒口根部尺寸之和/同方向鑄件長(zhǎng)度同方向鑄件長(zhǎng)度100%u 實(shí)際冒口延續(xù)度實(shí)際冒口延續(xù)度=(40+802+250)2 / 117100 %=65.9% 因?yàn)橐驗(yàn)?

15、5.9%40% u 所以冒口的補(bǔ)縮距離足夠。所以冒口的補(bǔ)縮距離足夠。u 1.2冒口補(bǔ)縮能力的校核冒口補(bǔ)縮能力的校核 由由3表表6-16冒口補(bǔ)縮能力的冒口補(bǔ)縮能力的計(jì)算查得普通圓柱形暗冒口的補(bǔ)縮效率為計(jì)算查得普通圓柱形暗冒口的補(bǔ)縮效率為12%15%。u 冒口的補(bǔ)縮效率可以根據(jù)以下公式計(jì)算：冒口的補(bǔ)縮效率可以根據(jù)以下公式計(jì)算：u V總總=V冒冒+V型型 V型型=（1+1.8 %）V件件u V件件=G/ V冒冒=V圓臺(tái)圓臺(tái)+V圓柱圓柱u V縮縮=V總總 = V縮縮/ V冒冒100 %=13.6%u 因?yàn)橐驗(yàn)?3.6%在在12%15%之間，所以補(bǔ)縮能力足夠。之間，所以補(bǔ)縮能力足夠。第四部分第四部分u

16、1模板的設(shè)計(jì)模板的設(shè)計(jì)u =14mmu =15mmu =10mmu r=3mmu模模底底板板與與砂砂箱箱的的定定位位模模底底板板與與砂砂箱箱采采用用直直接接定定位位的的方方式式定定位位，就就是是通通過(guò)過(guò)導(dǎo)導(dǎo)向向銷(xiāo)銷(xiāo)和和定定位位銷(xiāo)銷(xiāo)定定位位，這這樣樣既既能能達(dá)達(dá)到到定定位位的的目目的的，又又能能保保證證砂砂箱箱不不被被卡卡死死u 模底板上的銷(xiāo)耳尺寸模底板上的銷(xiāo)耳尺寸u 上模板的裝配上模板的裝配 下模板的裝配下模板的裝配u芯芯盒盒的的設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)由由于于砂砂芯芯結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)簡(jiǎn)簡(jiǎn)單單，固固選選用用敞敞開(kāi)開(kāi)整整體體式式芯芯盒盒。填填砂砂完完成成之之后后，可可將將芯芯盒盒翻翻轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)180掏掏出出砂砂芯芯。砂砂芯芯

17、的的內(nèi)內(nèi)腔腔尺尺寸寸可可以以按按照照以以下下公公式式計(jì)計(jì)算算：A=(AA)(1+)其其中中A-芯芯盒盒內(nèi)內(nèi)腔腔尺尺寸寸（mm）；A-產(chǎn)產(chǎn)品品零零件件尺尺寸寸（mm）；A-鑄鑄造造工工藝藝尺尺寸寸(mm)；-合合金金的的鑄鑄造造線(xiàn)線(xiàn)收收縮縮率率。 芯芯盒盒的的壁壁厚厚根根據(jù)據(jù)鑄鑄造造手手冊(cè)冊(cè)表表4-30查查得得=12mm,加加強(qiáng)強(qiáng)肋肋斜斜度度2第五部分第五部分u一一、鑄鑄件件的的清清理理1機(jī)機(jī)械械落落砂砂除除芯芯機(jī)機(jī)的的選選用用原原則則（1）生生產(chǎn)產(chǎn)量量及及生生產(chǎn)產(chǎn)率率（2）鑄鑄件件的的尺尺寸寸和和質(zhì)質(zhì)量量（3）生生產(chǎn)產(chǎn)類(lèi)類(lèi)型型:鑄鑄件件類(lèi)類(lèi)型型;型型砂砂種種類(lèi)類(lèi)（4）落落砂砂機(jī)機(jī)的的布布置置2

18、落落砂砂方方法法的的確確定定一一般般鑄鑄造造中中最最常常用用的的落落砂砂方方法法有有很很多多種種，而而本本設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)選選用用機(jī)機(jī)械械落落砂砂的的方方法法3澆冒口、飛邊和毛刺的去除澆冒口、飛邊和毛刺的去除很據(jù)鑄造手冊(cè)表很據(jù)鑄造手冊(cè)表5-23，此次對(duì)于澆冒口、飛邊毛刺的去，此次對(duì)于澆冒口、飛邊毛刺的去除選用氧弧熔斷棒切割法。此方法適用于中小鑄鋼件，適合本除選用氧弧熔斷棒切割法。此方法適用于中小鑄鋼件，適合本鑄件。養(yǎng)護(hù)熔斷切割法是引進(jìn)目前國(guó)外比較先進(jìn)的一種技術(shù)。鑄件。養(yǎng)護(hù)熔斷切割法是引進(jìn)目前國(guó)外比較先進(jìn)的一種技術(shù)。氧弧熔斷棒切割法的具體使用特點(diǎn)是這樣的：氧弧熔斷棒切割法的具體使用特點(diǎn)是這樣的：（1）操

19、作較為簡(jiǎn)單、易學(xué)、方便、安全，很好的減輕了工操作較為簡(jiǎn)單、易學(xué)、方便、安全，很好的減輕了工人的工作條件和工作強(qiáng)度人的工作條件和工作強(qiáng)度（2）在操作過(guò)程中，沒(méi)有噪音、震動(dòng)、弧光和污染在操作過(guò)程中，沒(méi)有噪音、震動(dòng)、弧光和污染（3）不需要熱源，每根氧熔棒均可插接，沒(méi)有浪費(fèi)，可以不需要熱源，每根氧熔棒均可插接，沒(méi)有浪費(fèi)，可以完全被利用完全被利用（4）對(duì)鑄件的清理干凈、徹底、快速、不傷鑄件本體對(duì)鑄件的清理干凈、徹底、快速、不傷鑄件本體4鑄件表面的清理鑄件表面的清理很據(jù)鑄造手冊(cè)表很據(jù)鑄造手冊(cè)表5-31鑄件的表面清理方法可選用噴丸式鑄件的表面清理方法可選用噴丸式來(lái)清理鑄件的表面。來(lái)清理鑄件的表面。選用鑄件表

20、面清理設(shè)備的原則如下：選用鑄件表面清理設(shè)備的原則如下：（1）鑄件形狀、鑄件特點(diǎn)、鑄件尺寸、鑄件重量、鑄件批鑄件形狀、鑄件特點(diǎn)、鑄件尺寸、鑄件重量、鑄件批量、產(chǎn)量和車(chē)間機(jī)械化程度。量、產(chǎn)量和車(chē)間機(jī)械化程度。（2）從技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境安全方面考慮從技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境安全方面考慮 本次選用噴丸處理，此方法是一種比較古老的技術(shù)，噴丸清本次選用噴丸處理，此方法是一種比較古老的技術(shù)，噴丸清理可以使被清理的工件表面能夠獲得所需要的清潔度，同時(shí)使理可以使被清理的工件表面能夠獲得所需要的清潔度，同時(shí)使工件表面獲得一定程度的粗糙度，提高涂層在基體表面上的附工件表面獲得一定程度的粗糙度，提高涂層在基體表面上的附著力的兩

21、種效果。著力的兩種效果。全文總結(jié)全文總結(jié)u二二、鑄鑄件件的的質(zhì)質(zhì)量量檢檢驗(yàn)驗(yàn)1鑄鑄件件質(zhì)質(zhì)量量檢檢驗(yàn)驗(yàn)概概念念鑄鑄件件的的質(zhì)質(zhì)量量檢檢驗(yàn)驗(yàn)是是鑄鑄件件在在生生產(chǎn)產(chǎn)過(guò)過(guò)程程中中不不能能缺缺少少的的一一部部分分，它它的的意意義義在在于于確確保保鑄鑄件件質(zhì)質(zhì)量量能能夠夠達(dá)達(dá)到到技技術(shù)術(shù)要要求求。鑄鑄件件的的質(zhì)質(zhì)量量可可分分為為鑄鑄件件的的外外表表面面質(zhì)質(zhì)量量和和鑄鑄件件的的內(nèi)內(nèi)表表面面的的質(zhì)質(zhì)量量，鑄鑄件件的的外外表表面面質(zhì)質(zhì)量量包包括括其其鑄鑄件件的的尺尺寸寸公公差差，鑄鑄件件表表面面的的粗粗糙糙度度，鑄鑄件件的的重重量量公公差差等等等等。內(nèi)內(nèi)表表面面質(zhì)質(zhì)量量包包括括力力學(xué)學(xué)性性能能，金金相相組組

22、織織內(nèi)內(nèi)部部缺缺陷陷等等。鑄鑄件件的的質(zhì)質(zhì)量量檢檢測(cè)測(cè)結(jié)結(jié)果果可可分分為為三三類(lèi)類(lèi)：合合格格品品、返返修修品品和和廢廢品品。廢廢品品又又可可分分為為外外廢廢和和內(nèi)內(nèi)廢廢。而而合合格格品品按按照照鑄鑄件件分分等等指指數(shù)數(shù)C可可具具體體化化分分為為合合格格品品鑄鑄件件、一一等等品品鑄鑄件件、優(yōu)優(yōu)等等品品鑄鑄件件三三個(gè)個(gè)質(zhì)質(zhì)量量等等級(jí)級(jí)。2.鑄件外觀(guān)檢測(cè)鑄件外觀(guān)檢測(cè)鑄件的外觀(guān)質(zhì)量檢測(cè)包含鑄件形狀、尺寸、表面粗糙度、質(zhì)量鑄件的外觀(guān)質(zhì)量檢測(cè)包含鑄件形狀、尺寸、表面粗糙度、質(zhì)量偏差、表面缺陷等。偏差、表面缺陷等。鑄件在生產(chǎn)過(guò)程和后面的冷卻、落砂、清理等中會(huì)發(fā)生一些變鑄件在生產(chǎn)過(guò)程和后面的冷卻、落砂、清理等

23、中會(huì)發(fā)生一些變形，使其原有尺寸與實(shí)際尺寸存在偏差。鑄件尺寸檢測(cè)方式如形，使其原有尺寸與實(shí)際尺寸存在偏差。鑄件尺寸檢測(cè)方式如下：（下：（1）檢測(cè)鑄件圖的所有尺寸檢測(cè)鑄件圖的所有尺寸 （2）檢測(cè)鑄件圖上一些可控制的尺寸檢測(cè)鑄件圖上一些可控制的尺寸 （3）對(duì)于需要機(jī)加工鑄件的劃線(xiàn)檢測(cè)對(duì)于需要機(jī)加工鑄件的劃線(xiàn)檢測(cè) （4）在機(jī)加工過(guò)程中存在爭(zhēng)議的尺寸的檢測(cè)在機(jī)加工過(guò)程中存在爭(zhēng)議的尺寸的檢測(cè) （5）用專(zhuān)門(mén)的工、夾、量具檢測(cè)鑄件的所有尺寸用專(zhuān)門(mén)的工、夾、量具檢測(cè)鑄件的所有尺寸3.表面粗糙度的評(píng)定表面粗糙度的評(píng)定鑄件的表面粗糙度是判斷毛坯鑄件表面質(zhì)量的關(guān)鍵。鑄造表面鑄件的表面粗糙度是判斷毛坯鑄件表面質(zhì)量的關(guān)鍵

24、。鑄造表面粗糙度用未經(jīng)機(jī)加工的毛坯件的鑄造外輪廓算數(shù)平均值偏差粗糙度用未經(jīng)機(jī)加工的毛坯件的鑄造外輪廓算數(shù)平均值偏差Ra進(jìn)行分級(jí)。進(jìn)行分級(jí)。第六部分第六部分 鑄件的熱處理鑄件的熱處理u1.淬火加熱溫度淬火加熱溫度 碳鋼的淬火加熱溫度可運(yùn)用碳鋼的淬火加熱溫度可運(yùn)用Fe-Fe3C相圖來(lái)選擇。相圖來(lái)選擇。u2.淬火加熱時(shí)間淬火加熱時(shí)間 為了讓鑄件每一個(gè)部分都進(jìn)行組織轉(zhuǎn)變，必須在淬火加熱的時(shí)為了讓鑄件每一個(gè)部分都進(jìn)行組織轉(zhuǎn)變，必須在淬火加熱的時(shí)候保持溫度在特定的時(shí)間，常將鑄件保溫和提高溫度所需的時(shí)候保持溫度在特定的時(shí)間，常將鑄件保溫和提高溫度所需的時(shí)間加在一起，稱(chēng)之為加熱時(shí)間。影響淬火加熱時(shí)間的因素有許

25、間加在一起，稱(chēng)之為加熱時(shí)間。影響淬火加熱時(shí)間的因素有許多種，例如處理前的組織、鋼的成分、鑄件尺寸和形狀等。鋼多種，例如處理前的組織、鋼的成分、鑄件尺寸和形狀等。鋼在淬火過(guò)程中，如有操作上的不適合，會(huì)發(fā)生過(guò)熱、過(guò)燒或脫在淬火過(guò)程中，如有操作上的不適合，會(huì)發(fā)生過(guò)熱、過(guò)燒或脫碳、表面氧化等缺陷。過(guò)熱是指工件在淬火加熱時(shí)，因?yàn)闇囟忍?、表面氧化等缺陷。過(guò)熱是指工件在淬火加熱時(shí)，因?yàn)闇囟冗^(guò)于熱或加熱時(shí)間過(guò)于長(zhǎng)，從而使奧氏體晶粒變粗變大的現(xiàn)象過(guò)于熱或加熱時(shí)間過(guò)于長(zhǎng)，從而使奧氏體晶粒變粗變大的現(xiàn)象。溫度過(guò)高不光使淬火后獲得的馬氏體組織變得粗大，并且容。溫度過(guò)高不光使淬火后獲得的馬氏體組織變得粗大，并且容易使工

26、件的強(qiáng)度和韌性減低，容易產(chǎn)生脆斷裂開(kāi)，而且易于產(chǎn)易使工件的強(qiáng)度和韌性減低，容易產(chǎn)生脆斷裂開(kāi)，而且易于產(chǎn)生淬火裂紋。關(guān)于加工過(guò)熱的工件，進(jìn)行一次細(xì)化晶粒退火或生淬火裂紋。關(guān)于加工過(guò)熱的工件，進(jìn)行一次細(xì)化晶粒退火或正火，接著再按工藝規(guī)程進(jìn)行淬火，就能夠改正過(guò)熱組織。正火，接著再按工藝規(guī)程進(jìn)行淬火，就能夠改正過(guò)熱組織。過(guò)燒是指工件在淬火加熱時(shí)，溫度太高，使奧氏體晶界產(chǎn)生氧過(guò)燒是指工件在淬火加熱時(shí)，溫度太高，使奧氏體晶界產(chǎn)生氧化或呈現(xiàn)局部熔化的現(xiàn)象，過(guò)燒的鑄件是沒(méi)有辦法補(bǔ)救，只能化或呈現(xiàn)局部熔化的現(xiàn)象，過(guò)燒的鑄件是沒(méi)有辦法補(bǔ)救，只能作廢作廢,因此在生產(chǎn)制作過(guò)程中一定要避免過(guò)燒的發(fā)生。因此在生產(chǎn)制作過(guò)程

27、中一定要避免過(guò)燒的發(fā)生。u3.理想淬火冷卻速度理想淬火冷卻速度 通過(guò)共析鋼過(guò)冷奧氏體等溫轉(zhuǎn)變曲線(xiàn)我們可以得知，如果我們通過(guò)共析鋼過(guò)冷奧氏體等溫轉(zhuǎn)變曲線(xiàn)我們可以得知，如果我們想要獲得馬氏體，淬火的冷卻速度就一定要大于淬火的臨界冷想要獲得馬氏體，淬火的冷卻速度就一定要大于淬火的臨界冷卻速度。但是在具體生產(chǎn)實(shí)踐中淬火鋼在全部冷卻過(guò)程中并不卻速度。但是在具體生產(chǎn)實(shí)踐中淬火鋼在全部冷卻過(guò)程中并不需要都進(jìn)行快速冷卻。通過(guò)查閱相關(guān)資料我們得知最重要的一需要都進(jìn)行快速冷卻。通過(guò)查閱相關(guān)資料我們得知最重要的一點(diǎn)是在過(guò)冷奧氏體非常不穩(wěn)定的點(diǎn)是在過(guò)冷奧氏體非常不穩(wěn)定的C曲線(xiàn)鼻尖周?chē)丛谇€(xiàn)鼻尖周?chē)?，即?0045

28、0的溫度范圍內(nèi)要迅速冷卻。而從淬火溫度到的溫度范圍內(nèi)要迅速冷卻。而從淬火溫度到600之之間以及間以及450以下，尤其是以下，尤其是350250以下并不能快速冷以下并不能快速冷卻。因?yàn)樵诖慊鹄鋮s中鑄件的截面的內(nèi)外溫度差會(huì)引起熱應(yīng)力卻。因?yàn)樵诖慊鹄鋮s中鑄件的截面的內(nèi)外溫度差會(huì)引起熱應(yīng)力。此外在理論上因?yàn)殇撝械谋热荩▎挝毁|(zhì)量物質(zhì)的體積）不一。此外在理論上因?yàn)殇撝械谋热荩▎挝毁|(zhì)量物質(zhì)的體積）不一樣，其中馬氏體的比容最大，奧氏體的比容最小，所以，馬氏樣，其中馬氏體的比容最大，奧氏體的比容最小，所以，馬氏體的轉(zhuǎn)變將使鑄件的體積逐漸變大，如果冷卻速度較大，鑄件體的轉(zhuǎn)變將使鑄件的體積逐漸變大，如果冷卻速度較大

29、，鑄件截面上的內(nèi)外溫度差將變大，使馬氏體轉(zhuǎn)變不能同時(shí)進(jìn)行從而截面上的內(nèi)外溫度差將變大，使馬氏體轉(zhuǎn)變不能同時(shí)進(jìn)行從而造成相變應(yīng)力。冷卻速度越快，相變應(yīng)力和熱應(yīng)力會(huì)變得越來(lái)造成相變應(yīng)力。冷卻速度越快，相變應(yīng)力和熱應(yīng)力會(huì)變得越來(lái)越大，鋼在馬氏體轉(zhuǎn)變過(guò)程中就更容易發(fā)生裂紋和變形。越大，鋼在馬氏體轉(zhuǎn)變過(guò)程中就更容易發(fā)生裂紋和變形。u 4.常用淬火介質(zhì)常用淬火介質(zhì) u 在實(shí)際生產(chǎn)中工件淬火冷卻時(shí)，如果要使它得到合理的淬在實(shí)際生產(chǎn)中工件淬火冷卻時(shí)，如果要使它得到合理的淬火冷卻速率，必須要選取合適的淬火介質(zhì)。目前生產(chǎn)中常火冷卻速率，必須要選取合適的淬火介質(zhì)。目前生產(chǎn)中常用到的冷卻介質(zhì)是油和水。當(dāng)冷卻介質(zhì)為用到

30、的冷卻介質(zhì)是油和水。當(dāng)冷卻介質(zhì)為25的自來(lái)水，的自來(lái)水，工件溫度在工件溫度在250350時(shí)，平均冷卻速度為時(shí)，平均冷卻速度為400/s；工件溫度在工件溫度在350時(shí)，平均冷卻速度為時(shí)，平均冷卻速度為770/s；工件溫；工件溫度在度在550650時(shí)，平均冷卻速度為時(shí)，平均冷卻速度為130/s。固，水。固，水的冷卻特性不理想，在須要快冷的的冷卻特性不理想，在須要快冷的500600溫度范疇溫度范疇內(nèi)，它的冷卻速率十分小，而在內(nèi)，它的冷卻速率十分小，而在250350需要慢冷時(shí)需要慢冷時(shí)，它的冷卻速率卻十分大。，它的冷卻速率卻十分大。u 水、淬火油、熔鹽，熔堿、有機(jī)聚合物淬火劑。水、淬火油、熔鹽，熔堿、有機(jī)聚合物淬火劑。u 本次的設(shè)計(jì)是根據(jù)本次的設(shè)計(jì)是根據(jù)ZG270-500的材料及其技術(shù)的要求，在已經(jīng)確定的生的材料及其技術(shù)的要求，在已經(jīng)確定的生產(chǎn)批量和生產(chǎn)條件的基礎(chǔ)上，充分分析該鑄件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及鑄件內(nèi)部外部產(chǎn)批量和生產(chǎn)條件的基礎(chǔ)上，充分分析該鑄件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及鑄件內(nèi)部外部的受力分布，考慮其鑄造在實(shí)際生產(chǎn)中的可行性，對(duì)以上三個(gè)鑄造工藝方的受力分布，考慮其鑄造在實(shí)際生產(chǎn)中的可行性，對(duì)以上三個(gè)鑄造工藝方案進(jìn)行比較。根據(jù)鑄件的內(nèi)腔結(jié)構(gòu)和受力分布，設(shè)計(jì)組決定采用分體砂芯案進(jìn)行比較。根據(jù)鑄件的內(nèi)腔結(jié)構(gòu)和受力分布，