滑动套铸造工艺设计说明书

滑动套铸造工艺设计说明书一、 工艺分析1、 审阅零件查看零件图的具体尺寸与图纸绘制是否正确零件名称：滑动套工艺方法：铸造零件重量：11.3kg毛坯重量：13.21kg生产批量：10000件/年，为大批量生产2、 零件的技术要求在铸造是不允许有气孔，砂眼，缩孔、缩松和夹杂等缺陷；未标注圆角为R3-R5。3、 选材的合理性滑动套选用的材料是HT200，为灰铸铁。灰铸铁铸件的壁厚不应太薄，边角处应适当加厚，防止出现白口组织使该处既硬又难于加工。滑动套是用来解决径向滚动摩擦时损耗而增设的，一般在非高速的条件下工作，选择材料HT200可以满足要求4、 确定毛坯的具体生产方法根据以上信息可知，由于零件属于大批量生产，形状比较简单、壁厚比较均匀，且该材料为灰铸铁，所以确定毛坯的生产方法为砂型铸造。5、 审查铸件的结构工艺性铸件轮廓尺寸为150*225,查表得砂型铸造的最小壁厚为6-10mm，滑动套的壁厚符合其要求。铸件的质量为9.89kg，材料为HT200，查表得砂型铸造铸件的临界壁厚为18mm。壁厚越大，圆角尺寸也相应增大。二、 工艺方案的确定1、 铸造方法的选择由于滑动套的年产量为10000件，属于大批量生产，且零件结构简单，所以确定毛坯的生产方法为砂型铸造，砂型的种类为湿型。2、 造型、造芯方法的选择选择造型方法为机器造型，造芯方法为射芯造芯。3、 浇注位置的确定滑动套是小型零件，确定浇注位置为其分型面，此位置便于充型、起摸和下芯。4、 分型面的确定滑动套的结构不便于造型，且为大批量生产，所以选择水平分型，以三块肋板任意一板的中间位置为分型面，另两块板间加块芯撑，这样有利于铸型的分型，可以减少一些难加工表面的存在，可以为后续的机加工减少加工难度。5、 砂箱中铸件数目的确定及尺寸选择“铸件质量13.21kg，点击查询，对应的“砂箱尺寸”为“401700”，“最小吃量”分别为“a=30mm,b=50mm,c=60mm,d或e=50mm,f=50mm,g=30mm”。铸件本身的尺寸为150*225mm，因此“401700mm”的砂箱中选择放置四个铸件（如图所示）尺寸为:600*450*110。三、 工艺参数的确定点击软件中铸造工艺设计铸造工艺方案的确定点击最右边的下拉菜单可查询如下内容。（1）铸件最小铸出壁厚为:6-10mm（2）最小铸出孔及槽:孔直径为12-15mm，零件中16mm的孔在最小铸出孔直径（30-50mm）之间，但壁厚小于6mm，所以不铸。但孔55mm应铸出，而12mm的槽也不铸。（3）铸造圆角为:3mm（4）尺寸公差：因为小批量湿砂型的加工余量公差（810）/G，所以选择公差为：9/G。铸件的高为225mm，公差值为9mm。（5）重量公差：公差值为10.（6）加工余量：两边表面的加工余量为（单边/双边）5/4.5，取4.5 三个肋上的圆台加工余量为（单边/双边）3.0/2.5，取2.5 零件内孔的加工余量为（单边/双边）3.0/2.5，取3.0（7）铸造收缩率：阻碍收缩率0.9%，自由收缩率1.0% (8) 拔模斜度:此零件不需要拔模斜度四、砂芯设计滑动套在铸造的时候采用双型芯的设计方案，在制作模样的时候分别放入外砂芯和内砂芯，从而得出与之匹配的模样。1、内砂芯内砂芯的主要作用是用于形成滑动套的内孔。选用水平芯头进行设计。因为两边和内孔有加工余量所以L=234mm，D=49mm。通过查砂芯设计得:芯头长度L： 4050,取40mm水平芯头顶面与芯座的间隙：S： 0.5mm内砂芯如下图所示：内砂芯图2、外砂芯外砂芯的主要作用是用于形成滑动套的外表面形状。根据零件的尺寸和形状进行外型芯的设计。外砂芯如下图所示：外砂芯图五、浇注系统设计浇注系统的一般设计内容有:浇口杯、直浇道、横浇道和内浇道。浇注系统截面积的大小对铸件质量也有很大影响。截面积太小，浇注时间长，可能产生浇不足、冷隔、砂眼等缺陷；截面积过大，浇注速度快，又可能引起冲砂，带入熔渣和气体，使铸件产生渣孔、气孔等缺陷。为了使金属液以适宜的速度充填铸型，就必须合理确定浇注系统的面积。（1）浇注系统类型的选择根据零件的结构选择封闭式（分型面注入式）浇注系统较好，因为封闭式浇注系统有较好的阻渣能力，可防止金属液卷入气体，消耗金属少，清理方便。（2）浇注系统设计与计算按照铸件的基本尺寸（包括加工余量在内）计算出铸件的体积和铸件的质量。此铸件为13.21kg，为单件大批量生产，金属液总质量G为铸件的1.3倍，则金属液总质量为：G = 13.21kg1.34= 68.692kg（对于中小型灰铸铁件：受阻收缩率为0.9%，自由收缩率为1.0%）奥赞公式法：L式中 t-浇注时间GL-浇注重量，计算时可按工艺出品率估算（见铸造工艺设计表3-71）S-系数，决定于铸件厚度，由铸造工艺设计表2-6查得 S=2.2。代入GL和S相应数值计算可得浇注时间:L=72.92s平均静压头Hp的确定：选择=0.5，由铸造工艺设计表2-4查得。选择浇注方式为分型面注入式，运用平均静压力头高度计算机公式：Hp=H0-C/8其中：H0-浇口杯顶面到分型面的距离；C-铸件在铸型中的总高度。计算得Hp=30。运用灰铸铁件浇注系统内浇道的最小横截面积计算公式，即阿暂公式：代入G、Hp、t相应数值计算，得内浇道的最小控流截面积为F内=4.2cm，选择扁梯行截面。由于砂箱中放置4个铸件，所以该浇注系统设计内浇道、横浇道和直浇道。再由计算机辅助工艺设计课件可知，对封闭式中、小型铸铁件（砂型）直浇道截面积为内浇道截面积的1.15倍，即F直=1.154.2=4.83cm，对封闭式中、小型铸铁件（砂型）横浇道截面积为内浇道截面积的1.1倍。在软件的参数查询部分（点击软件中铸造工艺设计浇注系统设计点击最下边的命令按钮）可查得各浇道的具体尺寸：F内=1.2cm，a =18mm，b=14mm，c=7.5mm；F横=2 cm，a=15mm,b=10mm,c=16mm；F直=4.9cm2，直径d=25mm。 各浇道截面积如图： 六、冒口及冷铁的设计由于该铸件是小型件，材料又是灰铸铁（HT200），因此，在铸造时不需要冒口，也不需要用冷铁，依靠它自身的自补缩能力进行有效的补缩。七、铸造工艺图和铸件图铸造工艺图和铸件图见附图。6