铸造工艺学设计说明书
铸造工艺设计说明书
铸造⼯艺设计说明书铸造⼯艺设计说明书课程设计：机械⼯艺课程设计设计题⽬：底座铸造⼯艺设计班级：机⾃1103设计⼈：学号：指导教师：张锁梅、贾志新前⾔学⽣通过设计能获得综合运⽤过去所学过的全部课程进⾏机械制造⼯艺及结构设计的基本能⼒，为以后做好毕业设计、⾛上⼯作岗位进⾏⼀次综合训练和准备。
它要求学⽣全⾯地综合运⽤本课程及有关选修课程的理论和实践知识，进⾏零件加⼯⼯艺规程的设计和机床夹具的设计。
其⽬的是：（1）培养学⽣综合运⽤机械制造⼯程原理课程及专业课程的理论知识，结合⾦⼯实习、⽣产实习中学到的实践知识，独⽴地分析和解决机械加⼯⼯艺问题，初步具备设计中等复杂程度零件⼯艺规程的能⼒。
（2）培养学⽣能根据被加⼯零件的技术要求，运⽤夹具设计的基本原理和⽅法，学会拟订夹具设计⽅案，完成夹具结构设计，进⼀步提⾼结构设计能⼒。
（3）培养学⽣熟悉并运⽤有关⼿册、图表、规范等有关技术资料的能⼒。
（4）进⼀步培养学⽣识图、制图、运算和编写技术⽂件的基本技能。
（5）培养学⽣独⽴思考和独⽴⼯作的能⼒，为毕业后⾛向社会从事相关技术⼯作打下良好的基础。
⽬录⼀、⼯艺审核 (1)1.数量与材料 (1)2.图样 (1)3.零件的结构性 (1)⼆、成形⼯艺设计 (1)1．确定⼯艺⽅案 (1)（1）浇注位置的选择 (2)（2）分型⾯的选择 (2)2.确定铸造⼯艺参数 (4)（1）机械加⼯余量和铸出孔 (4)（2）浇注位置的选择 (5)（3）拔模斜度 (5)（4）铸造收缩率 (6)3．砂芯设计 (6)4．浇注系统的设计 (6)5. 冷铁的设置 (6)三、⼼得体会 (7)⼀、⼯艺审核1、数量与材料由零件图可知，该零件结构⽐较简单，但是形状不是很规则，⼯作条件⼀般以承受压⼒为主，故要求该零件有良好的刚性和强度。
另外，根据零件图的要求，该底座零件为单件⼩批量⽣产，另外材料选⽤灰铸铁HT200，流动性较好，适于铸造。
2、图样该零件图给出了主视图、左视图、俯视图3个视图。
铸造工艺课程设计_说明书
铸造工艺课程设计讲明书名目1前言1.1本设计的意义机械制造工艺学课程设计是在我们学完了大学的全部本原课、技术本原课以及大局限专业课之后进行的.这是我们在进行毕业设计之前对所学各课程的一次深进的综合性的总复习,也是一次理论联系实际的练习,因此,它在我们四年的大学生活中占有重要的地位。
1.1.1本设计的目的铸造工艺课程设计是学完了铸造工艺本原课程后，对铸造工艺过程进一步了解的练习性的教学环节，是学习深化与升华的重要过程，是对学生综合素养与工程实践的能力培养应在指导教师指导下独立完成一项给定的设计任务，编写符合要求的设计讲明书，并正确绘制有关图表。
在课程设计工作中，应综合运用多学科的理论、知识与技能，分析与解决工程咨询题。
应学会依据技术课题任务，进行资料的调研、收集、加工与整理和正确使用工具书；培养学生掌握有关工程设计的程序、方法与技术典型，提高工程设计计算、图纸绘制、编写技术文件的能力；培养学生掌握实验、测试等科学研究的根基方法；锻炼学生分析与解决工程实际咨询题的能力。
通过课程设计，应能树立正确的设计思想；培养学生严厉认确实科学态度和严谨求实的工作作风；在工作设计中，应能树立正确的工程意识与经济意识，树立正确的生产瞧点、经济瞧点与全局瞧点。
1.1.2本设计的意义该课程设计是学完本课程之后的一项重要的实践，是我们步进社会的一次深刻的链接，考察了我们独立设计，计算，绘图和分析的能力，同时提高了我们查阅各种设计手册的能力，通过该课程设计我们了解铸造工艺设计的一般步骤，需要用到的一些结构都需要我们认真查阅后绘制到图纸上，通过课程设计我们学会了许多课本上没有的知识。
1.2本设计的技术要求工艺设计学生要在的时刻〔3周〕内，必须完成一个中等复杂程度零件的铸造工艺设计，并完成采纳机器造型的要紧铸造技术文件汇〔编〕制工作。
采纳CAD出图，如有条件能够进行三维设计和动态模拟。
华铸CAE10.0模拟软件能够开放使用。
具体任务包括：零件图1张〔A4〕，铸造工艺图1张〔A3彩色〕，模板装配图1张〔A4〕，芯盒图〔或装配图〕1张〔A4〕，铸型装配图1张〔A4〕，铸造工艺卡1张〔A4〕，设计讲明书1份〔A4〕1.3本课题的开发觉状由计算机、网络技术、传感技术、人工智能所构成的信息技术近年来在铸造生产中得到更为广泛的应用，这正在改变着铸造生产的面貌，能够讲现代铸造技术的要紧特征确实是根基将传统的铸造工艺与信息技术融为一体。
铸造工艺设计说明书
铸造工艺设计说明书一、引言铸造工艺设计是针对特定铸件的生产过程进行规划和安排的过程。
本文旨在详细介绍铸造工艺设计的内容，确保读者能够全面理解并掌握该过程的要点。
二、铸造工艺设计的目标铸造工艺设计的目标是实现高质量的铸件生产。
具体而言，主要包括以下几个方面：1. 确定适宜的材料：根据铸件的要求和使用环境，选择合适的铸造材料，确保其具备良好的机械性能和耐腐蚀性能。
2. 设计合理的结构：在铸造工艺设计中，需要考虑到铸件的结构特点，合理设计铸件的形状和尺寸，以确保在铸造过程中易于铸造和冷却。
3. 确定适宜的工艺参数：通过合理选择浇注温度、保温时间、浇注速度等工艺参数，以确保铸件的成形质量。
4. 确保铸件的表面质量：通过采用适当的除砂、除气和清洁工艺，确保铸件表面的光洁度和平整度符合要求。
三、铸造工艺设计的步骤铸造工艺设计的步骤可以分为以下几个阶段：1. 铸件设计分析：在铸造工艺设计之前，需要对铸件的结构和形状进行分析。
通过对铸件进行结构强度分析、模具结构分析以及热力学分析等，确定铸造工艺的基本要求和技术指标。
2. 模具设计：根据铸件的形状和尺寸要求，进行模具设计。
包括模具的整体结构设计、分型面设计、模腔和冷却系统的设计等。
3. 工艺参数确定：根据铸件的特点和模具设计，确定适宜的浇注温度、浇注速度、保温时间等工艺参数。
这些参数对于保证铸件成形质量和提高生产效率具有重要作用。
4. 检验和调整：在铸造工艺设计结束后，需要进行试验验证和工艺调整。
通过对铸件进行质量检验，查找潜在问题并进行相应的调整，以确保最终生产的铸件质量达到要求。
四、铸造工艺设计的注意事项在铸造工艺设计的过程中，需要特别注意以下几个方面：1. 材料特性：铸造工艺设计需要充分了解所选材料的特性和性能，确保其适用于特定的铸件要求。
同时，需要根据材料的熔化温度和流动性，合理选择浇注温度和浇注系统。
2. 模具设计：模具设计需要兼顾铸件的结构特点和生产效率。
铸造工艺设计说明书
目录一、工艺分析 (1)1、审阅零件图 (1)2、零件的技术要求 (1)3、零件的技术要求 (1)4、确定毛坯的具体生产方法 (1)5、审查铸件的结构工艺性 (1)二、工艺方案的确定 (1)1、铸造方法的选择 (1)2、造型、造芯方法的选择 (2)3、浇注位置的确定 (2)4、确定毛坯的具体生产方法 (2)5、砂箱中铸件数目的确定 (2)三、砂芯设计 (2)1、水平砂芯设计 (3)2、凹槽处采用自带型芯 (3)四、工艺参数的确定 (3)1. 加工余量 (3)2.起模斜度 (4)3. 铸造圆角 (4)4. 铸造收缩率 (4)5. 最小铸出孔 (4)6、机械加工余量的选取 (4)五、浇注系统设计 (4)六、冒口及冷铁设计 (5)七、铸造工艺图和铸件图 (6)八、小结 (7)九、参考文献 (8)一、工艺分析1、审阅零件图查看零件图的具体尺寸与图纸绘制是否正确。
零件名称: 套筒座工艺方法：铸造零件材料：HT250零件重量：3.1955kg毛坯重量：4.3303kg生产批量: 100件/年，为小批量生产2、零件的技术要求零件在铸造方面的技术要求：未铸造圆角半径：R=2~3 mm；时效处理。
3、选材的合理性套筒座选用的材料是HT250，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。
此零件用于支承,只要求能够承受抗压即可，选择材料HT250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,由于零件属中型零件小批量生产，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，采用砂型铸造具有生产周期短，灵活性大、成本低的优点。
5、审查铸件的结构工艺性铸件轮廓尺寸为162x134x133mm，查表得砂型铸造的最小壁厚为6mm,套筒座的壁厚符合其要求。
在套筒座中最小壁厚为6mm,最大铸造壁厚为15mm。
二、工艺方案的确定1、铸造方法的选择由于套筒座的年产量为100件，属小批量生产，且零件结构简单，所以确定毛坯的生产方法为砂型铸造，由于铸件的高度为133mm，浇注位置上没有较大的壁厚、材料为HT250不需要冷铁。
铸造工艺设计说明书
铸造⼯艺设计说明书铸造⼯艺设计说明书⽬录1. 零件结构分析 (3)1.1. 零件信息 (3)1.2. 技术要求 (3)2. 铸造⼯艺⽅案分析 (5)2.1. 铸造⽅法的确定 (5)2.2. 分型⾯的选择 (5)2.3. 铸件浇注位置的确定 (7)3. 铸造⼯艺参数 (9)3.1. 铸件尺⼨公差 (9)3.2. 铸件重量公差 (9)3.3. 机械加⼯余量 (9)3.4. 铸造收缩率 (9)3.5. 起模斜度 (9)3.6. 最⼩铸出孔及槽 (10)3.7. ⼯艺补正量 (10)3.8. 分型负数 (10)3.9. 反变形量 (10)3.10. 砂芯负数 (11)3.11. ⾮加⼯壁厚的负余量 (11)3.12. 分型负数 (11)4. 砂芯设计 (12)4.1. 砂芯的概念 (12)4.2. 芯头设计 (12)5. 浇注系统设计 (16)5.1. 浇注系统设计原则 (16)5.2. 浇注系统位置确定 (17)5.3. 浇注系统类型确定 (17)5.4. 浇注系统尺⼨计算 (17)6. 冒⼝及冷铁 (22)6.1. 冒⼝补缩原则 (22)6.2. 冒⼝及冷铁位置个数的选择 (22)6.3. 冒⼝种类选择及参数计算 (23)6.4. 铸件成品率 (25)1. 零件结构分析1.1. 零件信息产品名称：⽀架材料：铸钢外形尺⼨：91×42×66cm 3 质量：463Kg g 463000cm 58983cm g 85.7v m 33=≈?=?=ρ⽣产批量：成批⼤量⽣产。
造型⽅法：⼿⼯造型其零件⽰意图如下图1.2. 技术要求铸件重要的⼯作表⾯，在铸造是不允许有⽓孔、砂眼、渣孔等缺陷。
2.铸造⼯艺⽅案分析2.1.铸造⼯艺的确定铸造⼯艺包括：造型⽅法、造芯⽅法、铸造⽅法及铸型种类的选择2.1.1.造型⽅法、造芯⽅法的选择根据⼿⼯造型和机器造型的特点，选择⼿⼯造型2.1.2.铸造⽅法的选择根据零件的各参数，对照表格中的项⽬⽐较，选择砂型铸造。
连杆铸造工艺设计说明书
球墨铸铁连杆一、生产条件及技术要求1、生产性质大批量流水生产。
2、材质材质为QT400—15。
3、零件图4、主要技术要求力学性能：σb>400MPa；δ≥15%；130-180HBW。
金属组织：球化等级≤4级；石墨大小5.8级；φ（P）≤20%;ω(Fe3C)≤3%.二、造型、制芯1、造型采用气冲高压造型机，比压为0.7-0.9MPa；砂箱尺寸920mm*610mm*250mm，每型4件。
2、制芯设备采用单工位热芯盒制芯机。
三、熔炼工艺1、铁液的化学成分ω(C)=3.6%-3.9%；ω(Si) ≤3.0%；ω(Mn)＜0.5%；ω(P) ≤0.07%；ω(S)＜0.03%；ω(Mg)残=0.03%-0.05%；ω(Re)残=0.01%-0.03%。
2、球化剂稀土镁硅铁合金，加入量为铁液质量分数的1.5%-1.7%。
3、出炉温度 1420-1440℃。
4、浇注温度 1320-1350℃。
5、孕育剂 75Si-Fe合金孕育，加入量为包内铁液质量分数的0.3%-0.7%。
6、熔炼设备 10t无芯工频感应电炉熔炼原铁液；在1t铁液包中进行球化处理；转150Kg浇包进行浇注。
四、主要工艺参数1、加工余量 2.5mm。
2、收缩率 1%。
3、拔模斜度 1°。
4、砂型硬度砂型硬度大于40（C型硬度计）。
5、吃砂量吃砂量为30-60mm。
6、型砂性能湿压强度为0.12-0.14MPa，透气性≥100cm2/（Pa*s），紧实率为40%-48%（夏季），41%-47%（冬季）。
7、铸造圆角铸造圆角为R2。
五、铸造工艺方案1、浇注位置及分型面的选择根据便于起模的原则，分型面的选取如下图所示：2、铸件图的确定根据之铸件的分型面选择以及铸件加工余量和拔模斜度的确定，作出连杆铸件图如下所示：3、型芯设计根据铸件孔的基本尺寸及其加工余量，确定型芯的相关尺寸，相关数据参数如下图所示：4、工艺分析图的确定根据铸件分型面、加工余量、拔模斜度以及型芯的相关设计，作出铸件的工艺分析图如下所示：5、冒口设计根据球墨铸铁凝固特点，此件采用控制压力冒口进行补缩。
xx铸造工艺说明书
目录一、铸造方案的选择及工艺参数的设计 (1)1.铸造工艺方案的确定 (1)1．1支座结构的铸造工艺性 (1)1.2造型，造芯方法的选择 (2)1.3浇注系统的设计 (2)1.3.1选择浇注系统类型 (2)1.3.2浇注位置的确定 (3)1.3.3分型面的选择 (3)1.3.4计算浇注时间 (5)1.3.5计算阻流截面积 (5)1.3.6确定浇口比 (6)1.3.7计算内浇道截面积 (6)1.3.8计算横浇道截面积 (6)1.3.9计算直浇道截面积 (7)1.3.10浇口窝的设计 (8)1.3.11浇口杯的设计 (8)2.铸造工艺参数及砂芯设计 (8)2.1 工艺设计参数确定 (9)2.1.1铸件尺寸公差 (9)2.1.2机械加工余量 (9)2.1.3铸造收缩率 (10)2.1.4起模斜度 (10)2.1.5铸件重量公差 (10)2.1.6工艺补正量 (10)2.1.7分型负数 (11)2.1.8反变形量 (11)2.1.9非加工壁厚负余量 (11)2. 2砂芯设计 (11)二、铸造工艺装备设计 (13)1选择砂箱尺寸 (13)2模样和模底板设计 (14)2.1模样的设计 (14)2.2模底板的设计 (14)2.2.1模底板材料的选用 (14)2.2.2模底板尺寸确定 (14)2.2.3 模底板的壁厚和加强筋的厚度 (15)2.2.4模底板在造型机上的安装 (15)3热芯盒的设计 (16)参考文献 (18)一、铸造方案的选择及工艺参数的设计铸造生产是用液态合金形成产品的方法，将液态合金注入铸型中使之冷却、凝固，这种制造金属制品的过程称为铸造生产，简称铸造，所铸出的金属称为铸件。
绝大多数铸件用作毛坯，需要经机械加工后才能成为各种机器零件；少数铸件当达到使用的尺寸精度和表面粗糙度要求时，可作为成品或零件而直接使用。
铸造生产有以下特点：1. 适用范围广2．可制造各种合金铸件3．铸件的尺寸精度高4．成本低廉1.铸造工艺方案的确定1．1支座结构的铸造工艺性零件结构的铸造工艺性是指零件的结构应符合铸造生产的要求，易于保证铸件品质，简化铸件工艺过程和降低成本。
铸造工艺设计说明书电子教案
铸造工艺设计说明书精品文档“永冠杯”第三届中国大学生铸造工艺设计大赛参赛作品铸件名称：B件---铰接支架自编代码：AB33510A方案编号：目录摘要 (1)1 零件简介 (2)1.1零件名称及用途 (2)1.2零件的技术要求 (2)1.3零件的结构 (2)2铸造工艺方案 (3)2.1材料选择 (3)2.2工艺方案的选择 (3)2.3工艺参数的确定 (5)2.3.1铸件的尺寸公差 (5)2.3.2铸件的质量公差 (5)2.3.3机械加工余量 (5)2.3.4模样的起模斜度 (5)2.3.5铸造收缩率 (5)2.3.6最小铸出孔 (5)2.4浇注系统的设计 (6)2.4.1浇注系统的选择 (6)2.4.2浇注系统尺寸的计算 (6)2.4.3浇注系统设计的校核 (8)2.5砂芯设计 (9)2.5.1砂芯设计的要点 (9)2.5.21#砂芯 (10)2.5.32#砂芯 (11)2.6冒口设计 (12)2.6.1冒口设计的说明 (12)2.6.2冒口的尺寸计算 (12)2.7出气孔的设计 (13)3砂箱的设计 (13)4铸件充型及凝固过程数值模拟 (14)4.1ViewCast 模拟软件 (14)4.2充型过程模拟 (14)4.3铸造凝固过程数值模拟 (17)4.4铸造工艺改进方案 (18)结论 (19)参考文献 (20)附图1 ——铸造工艺图附图2 ——合箱图附图3 ——铸造工艺卡片附图4 ——砂箱图摘要该铸件为驾驶室右铰接支架，通过分析零件的结构特点和性能要求，选用粘土砂湿型手工造型方法，采用两箱造型，确定了浇注位置和分型面等工艺方案，使零件整体位于下箱。
确定了机械加工余量、起模斜度、铸件收缩率等工艺参数。
根据各铸造工艺参数用Pro/Engineer软件画出铸件的三维实体图。
根据零件的形状特征，选用两个竖直放置的砂芯，1#砂芯采用盖板砂芯的形式固定。
选用了封闭式底注式浇注系统，采用了两个内浇道，用奥赞公式计算了浇注系统各部分的截面面积和尺寸，根据工艺方案在铸件顶部放置了两个用于补缩的暗冒口。
铸造工艺说明书
吉林大学铸造工艺设计说明书设计题目材料加工系铸造专业设计者******指导老师*******铸造教研室目录一、零件的特点------------------------------------------------2二、生产方式--------------------------------------------------3三、零件的铸造工艺性分析--------------------------------------3四、铸造工艺方案设计------------------------------------------4五、浇注系统设计----------------------------------------------7六、合箱图---------------------------------------------------10七、模底板装配图说明-----------------------------------------11 参考文献------------------------------------------------------12一、零件的特点1、零件名称：2V-03/TB型空气压缩机轴承座2、材质：灰铸铁3、零件用途：空气压缩机4、技术要求：表面质量均匀，内部组织密实，没有缺陷。
铸件需经过时效处理，消除内应力。
5、零件的形状：如图1.1所示三维实体。
铸件三维图二、生产方式目前，各大型铸造企业为了提高生产效率、提高铸件的尺寸精度、重量精度以及铸件的内部质量和表面质量，对于需要大批量生产的铸铁零件毛坯都采用普通湿型砂机械化流水线生产。
采用机械化生产主要是指铸型与砂芯的制造，既能够提高生产效率，又能够稳定产品的质量。
作为机械造型方法有低、中压造型，如普通的震实造型、压实造型及震压造型方法等；高压造型方法也有很多种，如多触头高压造型、无箱射压造型、静压造型等等。
《铸造工艺》课程设计说明书
目录1绪言················································2铸造工艺设计···············2.1铸件结构的铸造工艺性·········2. 2铸造工艺方案的确定·················2.3参数的选择工艺2. 4砂芯设计2. 5浇注系统设计·············3铸造的工艺装备设计······3. 1模样设计·······3. 2模底板的设计·······················3. 3模样在模底板上的装配············4结束语·······参考文献1绪言我本次课程设计的任务是对灰铸铁支承座进行铸造工艺及工装设计。
铸造工艺学课程设计说明书
铸造工艺学课程设计-铸钢支座工艺
设计要求： 1 用 CAD 绘制符合国家制图标准的铸件零件二维三视图，经过指导老师检 查合格打印出图，图纸采用 A0 图幅; 2 在 A0 铸件图样上用红蓝铅笔做铸造工艺设计，包括分型面、加工余量、 分型（芯）负数、拔模斜度、铸造体（线）收缩率、补正量、冷铁，浇注系统设 计、冒口设计、砂芯设计、工艺说明等；必须设计 3 种分型方案，从中选取一种 合适的方案做铸造工艺设计， 设计中冒口及浇注系统等设计须有详细的计算过程 和计算依据； 3 铸造工艺图设计完成后，根据铸造工艺图设计金属模板装配图、金属芯盒 装配图（中等难度砂芯） ，用 A2 图幅打印出图；
表22铸件质量公差数值323机械加工余量铸造工艺学课程设计铸钢支座工艺420铸件为保证其加工面尺寸和零件精度应有加工余量即在铸件工艺设计时预先增加的而后在机械加工时又被加工去的金属层厚度称为机械加工余量简称加工余量
铸造工艺学课程设计说明书
铸钢支座工艺
指导老师： 课程题目：铸钢支座的铸造工艺 课程题目：支座的铸造工艺 材 料： 材 料： ZG270-500 班 学 姓 级： 号： 名： 11 铸造 1 班
图 1.1 零件图
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铸造工艺学课程设计-铸钢支座工艺
1 零件分析 1.1 零件结构分析 零件为支座，其零件结构如图 1.1 所示。该件结构复杂,壁厚较为均匀,长、 宽和高相差大，结构上的铸造工艺性能较为合理。 1.2 零件化学成分分析 零件为支座，其零件结构如图 1.1 所示。材料为 ZG270-500，对材料的化学 成分和机械性能要求见下表 1.1 和表 1.2。 表 1.1 ZG270-500 化学成分(%) 元素 C≤ 0.40 Si≤ 0.50 Mn≤ 0.90 S≤ 0.04 P≤ 0.04 Ni 0.30 残余元素≤ Cr Cu Mo 0.30 0.30 0.25 V 0.05
阀盖铸造工艺设计说明书
阀盖铸造工艺设计说明书
1. 工艺流程
开始>模具制造>材料准备>熔炼铸造>去毛刺>抛光>喷涂>质检>包装>完成
2. 模具制造
制作阀盖铸造所需模具，包括上、下模和中心柱。
模具要求精度高，尤其是中心柱的精度需要准确。
3. 材料准备
选用优质的高温合金材料，按照合适的比例混合，并进行称重和计量。
4. 熔炼铸造
将混合好的合金材料放入电弧炉中进行熔炼。
进行熔炼时需要加入合适的合金元素，以提高合金的性能和耐用性。
5. 去毛刺
将阀盖从模具中取出，去除表面的毛刺和凸起。
6. 抛光
对阀盖的表面进行抛光，使用不同颜色的研磨材料进行多次抛光，直到达到合适的表面光洁度。
7. 喷涂
将阀盖进行喷涂处理，使用合适的涂料，并按照要求进行喷涂厚度和油漆的颜色。
8. 质检
对阀盖进行质检，包括尺寸、表面光洁度、颜色、材料性能等方面的检查。
9. 包装
对质量合格的阀盖进行包装打包，以便运输和使用。
10. 完成
工艺流程结束，产品正式完成，准备投入使用。
铸造工艺说明书
箱体的铸造工艺设计摘要随着社会的发展，机动车辆在生产和生活中的越来越广泛。
减速器是机动车辆中的重要部件，其箱体的结构及加工精度直接影响轮毂的正常工作，因此研究箱体的加工方法和工艺的编制是十分必要和有意义的。
本设计是对蜗轮蜗杆减速器箱体进行铸造毛坯工艺设计。
根据零件的使用条件、结构特点、生产批量，结合工厂现有设备等进行铸造工艺分析，确定了铸造方法、造型及造芯方法、凝固原则及浇注位置、分型面、砂箱中铸件数量、砂型数量等，完成了砂芯、浇注系统、冒口及冷铁、相关工装设备等设计。
关键字：砂型铸造，工艺分析，工艺设计，箱体目录前言................................................................. 错误！未定义书签。
第一章铸造工艺设计.. (4)§1.1 零件概述 (4)§1.1.1 零件信息 (4)§1.1.2 技术要求 (4)§1.2 铸造工艺方案的确定 (5)§1.2.1 造型、造芯方法及铸型种类的确定 (5)§1.2.2 浇注位置和分型面的确定 (5)§1.2.3 砂箱中铸件数目的确定......... 错误！未定义书签。
§1.3工艺参数的选择 (7)§1.3.1 铸造收缩率 (8)§1.3.2 机械加工余量 (8)§1.3.3 拔模斜度的确定 (8)§1.3.4 铸造圆角的确定 (8)§1.3.5 最小铸出口 (8)§1.4 浇注系统的设计 (8)§1.4.1 浇注系统的概述 (8)§1.4.2 浇注系统类型的选择 (9)§1.4.3 浇注系统的设计与计算 (10)§1.4.4 出气孔的设计 (10)§1.5 砂芯的设计 (11)§1.5.1 砂芯的概述 (11)§1.5.2 砂芯数量的确定 (11)§1.5.3 芯头的设计 (11)§1.5.4 壳芯的制备 ............................ 错误！未定义书签。
铸造工艺课程设计指导书
2024-01-25
目录
• 课程设计概述 • 铸造工艺基础知识 • 铸造工艺设计实践 • 铸造工艺装备设计 • 铸造工艺实施与质量控制 • 课程设计案例分析与讨论
01
课程设计概述
目的与意义
培养学生综合运用铸造工艺理论 知识的能力，提高分析和解决实
际问题的能力。
通过课程设计实践，使学生熟悉 铸造工艺设计的全过程，掌握铸 造工艺设计的基本方法和步骤。
课程设计流程与安排
课程设计流程
确定设计题目 → 收集资料 → 制定设计方案 → 进行详 细设计 → 绘制铸造工艺图 → 编写设计说明书 → 答辩 与评审。
第一周
确定设计题目，收集相关资料。
第二周
制定设计方案，进行初步设计。
第三周
进行详细设计，包括浇注系统、冒口、冷铁等的设计。
第四周
绘制铸造工艺图，编写设计说明书。
造型材料
用于制造砂型的材料，如原砂、 粘结剂、水等。要求具有良好的 耐火性、透气性、退让性和溃散
性。
熔炼材料
用于熔炼金属的原材料，如生铁、 废钢、回炉料等。要求成分稳定、 纯净度高、杂质含量低。
辅助材料
包括涂料、脱模剂、除渣剂等，用 于改善铸件表面质量、提高生产效 率。要求具有良好的附着性、耐火 性和环保性。
施等。
03
案例三
铝合金压铸件工艺设计。研究铝合金压铸件的材料特性、压铸机选择、
压铸模设计、压铸工艺参数设定、后处理及质量控制等方面的内容。
课程设计案例展示与讨论
1 2 3
学生作品展示
选取部分优秀课程设计作品进行展示，包括设计 思路、方案制定、实施过程及成果呈现等方面。
互动讨论环节
铸造工艺设计说明书
铸造工艺设计说明书一、铸造工艺设计的目的和意义铸造是将液态金属浇注到与零件形状、尺寸相适应的铸型型腔中，待其冷却凝固，以获得毛坯或零件的生产方法。
铸造工艺设计则是根据零件的结构特点、技术要求、生产批量等因素，确定铸造方法、铸型分型面、浇注系统、冒口和冷铁等工艺参数，以保证获得高质量的铸件，并提高生产效率、降低成本。
良好的铸造工艺设计具有重要意义。
首先，它能够保证铸件的质量，减少铸造缺陷的产生，如气孔、缩孔、夹渣等。
其次，合理的工艺设计可以提高生产效率，降低生产成本，缩短生产周期。
此外，还能为后续的机械加工提供良好的基础，减少加工余量，提高材料利用率。
二、零件分析1、零件结构对需要铸造的零件进行结构分析，包括形状、尺寸、壁厚均匀性等。
例如，形状复杂的零件可能需要采用复杂的分型面和浇注系统；壁厚不均匀的零件容易产生缩孔、缩松等缺陷，需要合理设置冒口和冷铁。
2、技术要求明确零件的技术要求，如材质、力学性能、表面质量等。
不同的材质和性能要求会影响铸造工艺的选择和参数的确定。
3、生产批量生产批量的大小直接影响铸造方法的选择。
大批量生产时，通常采用金属型铸造、压力铸造等高效率的铸造方法；小批量生产则多采用砂型铸造。
三、铸造方法的选择1、砂型铸造砂型铸造是应用最广泛的铸造方法，其优点是成本低、适应性强，可生产各种形状和尺寸的铸件。
但砂型铸造的生产效率较低，铸件的表面质量相对较差。
2、金属型铸造金属型铸造的生产效率高，铸件的精度和表面质量好，但模具成本高，适用于大批量生产形状简单、尺寸较小的铸件。
3、压力铸造压力铸造能生产出形状复杂、薄壁的高精度铸件，但设备投资大，主要用于生产大批量的有色金属铸件。
4、熔模铸造熔模铸造适用于生产形状复杂、精度要求高、难以机械加工的小型零件。
根据零件的结构、技术要求和生产批量，综合考虑选择合适的铸造方法。
四、铸型分型面的选择分型面的选择直接影响铸型的制造、造型操作的难易程度以及铸件的质量。
铸造设计说明书
目录一、零件的技术要求和材质 (2)二、铸件结构的工艺性分析 (2)三、零件铸造工艺方案 (5)四、芯盒设计 (8)五.浇注系统及冒口的设计和计算 (10)六、铸件模样设计 (12)七、砂箱设计 (13)八、模板设计 (14)九、砂型铸造工艺流程图 (16)十、设计小结 (17)十一、参考文献 (18)设计内容、设计步骤、公式及计算备注一、零件的技术要求及材质零件名称：铝支座1.零件的技术要求铸件尺寸公差按GB6414 - 86 CT102.零件的材质分析铸件成型材料为ZL102，其化学成分如下：表一 ZL102化学成分Si Cu Mg Mn Al10.0-13.0 ≤0.30(杂质) ≤0.10 ≤0.5(杂质)余量由于ZL102成分在共晶点左右，故在铝硅二元系中，铸造性能最好强度也较高，致密度较好，但塑性较低。
具有良好的抗蚀性，耐磨性和耐热性。
必须进行热处理，提高力学性能。
适用于薄壁复杂铸件及对气密性要求较高的铸件以及压铸件。
二．铸件结构的工艺性分析从铸造工艺角度，结合零件结构特征对铸造生产方法进行选择。
本设计采用砂型造型方法。
小批量生产。
ZL102砂型铸造小批量生产1.铸件壁厚铸件的壁厚要力求均匀，壁的后、薄不宜相差悬殊,在保证能浇注成型的条件下尽量采用最小壁厚;尽量避免采用大的薄壁平面，若必需采用大的薄壁平面时，则设有铸孔或加强筋。
ZL102砂型铸造中的最小壁厚为3mm。
盖的零件图如图所示，壁厚基本均匀，主要壁厚10mm，最小壁厚10mm，最大壁厚10mm，为一小型铸件；铸件除满足几何尺寸精度及材质方面的要求外，无其他特殊技术要求。
2.壁的连接铸件的连接应圆滑过度，并应尽量避免铸件有厚大的热节点，尤其是三个以上断面集结于一点或一根线上，都是比较难于铸造的。
最小壁厚 10mm三．铸造工艺方案的设计铸造工艺方案设计的内容主要有铸造工艺方法的选择，铸件浇注位置及分型面的选择，铸件初加工基准面的选择，铸造工艺设计有关工艺参数的选择等。
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铸造工艺设计说明书
零件名称：联轴器
指导老师：范宏训
设计人：邱满元
学号：T833-1-34
目录
1零件概述 (1)
1.1零件信息 (1)
1.2技术要求 (2)
2铸造工艺方案拟定 (2)
2.1 分型面选择 (3)
2.2浇注位置选择 (4)
3铸造主要参数 (4)
4 浇注系统设计计算 (4)
5 冒口设计 (5)
6砂芯设计 (6)
7模板 (7)
8 参考文献 (9)
9总结 (9)
1零件概述
1.1零件信息
名称：联轴器材料：球墨铸铁
外形尺寸：φ120X80 体积: 298.4cm2
质量: 2.16kg 生产批量：大批量生产零件二位图如下图所示
零件三维图如图1.1所示
图1.1 联轴器三维图
1.2技术要求
（1）铸件加工后，加工面不得有任何的铸造缺陷，非加工表面不得有明显
的夹渣、凹陷、砂眼和裂纹；。
（2）该零件配合方式为过盈配合；
（3）保证该件受力较大的工作部分的力学性能。
2铸造工艺方案拟定
1
、铸造工艺图如图所示，分型面、加工余量、拔模斜度如图所示
对于单个零件，其冒口及浇注系统初步定为如下图所示，浇注位置和冒 口正好选在热节最大的地方
冒口 浇注系统
选择分型面的理由：1、保证铸件大部分位于下箱，温度分布较为合理，冒口
位置设计较为方便，便于补缩；
2、有要求的加工面都位于下型腔，其质量得到保证
3、铸件主要工艺参数的选择
加工余量——根据零件服役条件及加工部位精度要求，该零件主要工作面及尺寸有配合要求的部位是零件中间的连接孔，取加工余量3mm ，其他部位无；
收缩率——球墨铸铁，查表得收缩率为0.8%-1.2%，取ε=1.0%
拔模斜度——便于铸件从型腔中取出，取各处拔模斜度为1°
铸件质量——在增加铸件拔模斜度等工艺参数后计算的铸件体积为
298.4cm2，质量为2.16kg
4 浇注系统设计计算
铁液经球化,孕育处理后，温度下降，易氧化。
因此要求浇注系统能大流量输送铁液，又有一定的挡渣能力。
故薄壁小型球墨铸铁常用的封闭式浇注方式，它充型速度较快，又有挡渣能力，充型平稳。
用奥赞公式如公式4.1可计算阻流截面积：
p L g H ut A 31.0G =∑
Gl 为浇注重量，该铸件质量Gc ≈2.16kg
出品率 %75~60=η，估算Gl=Gc/η≈2.5kg
u 浇注系统流量损耗因素，查表得干型中小铸型阻力5.0≈u
t 浇注时间 ，由
t=s √Gl 取=t 3s p H 为平均静压力头高度。
该方案可近似认为是中间浇注式，Hp ≈Ho-C/8。
式中C 为零件高度C ≈80cm ，0H 取140mm 得p H =130mm 。
故最小面积：
21335.031.0.5x82411.9cm A g ==⨯⨯⨯∑
内浇道个数n=8, g A =11.94/8=1.5cm 2 ；
取封闭式浇注系统比例设计为：4.1:.21:1s ::g =∑∑∑A A A ru 取内浇道截面为梯形尺寸为21mm /23mm ×7mm ,即g A =1.5cm 2。
横浇道截面尺寸为梯形16mm /20mm ×20mm ，ru A ==3.6 cm 2
，
直浇道截面尺寸为圆形直径为φ46mm ，s A =16.8 cm 2。
5、冒口设计
球墨铸铁凝固时具有糊状凝固的特性，按传统冒口设计方式，应在铸件的热节处放置冒口，将缺陷引入冒口内，减小缩松缩孔；由于球墨铸铁凝固过程中有石墨化膨胀，可以利用球铁的共晶膨胀补偿铸件缩松缺陷。
这种补缩方式不仅提高工艺出品率，而且比传统冒口有更好的效果。
故采用冒口对铸件进行液相收缩进行补充，利用凝固过程中的共晶膨胀实现自补缩的思想设计冒口。
冒口补缩体积 ε⨯=V V 0；
0V 为补缩区内铸件液态收缩体积；ε金属的液态体收缩率，一般球铁取为
4%；
用UG 造型得铸件体积V=298.4 cm 3；
压边冒口液态补缩体积：0V =298,4×4% =11.936 cm 3，取Vo=12 cm 3
液态补缩量00V G ρ==4x7.4×12x 10-3=355.2g ；每个冒口液态补缩量
G=88.8g
根据冒口的补缩条件及该零件浇注情况，取冒口的形状为圆柱形，尺寸为 φ60x75
6、砂芯设计
砂芯主要靠芯头固定在型砂上，在此设计中采用的是垂直对称砂芯。
对于垂
直砂型，为了保证其轴线垂直、牢固的固定在砂型上，必须有足够的芯头尺寸。
采用冷芯盒制芯法，其制芯结构如下所示
该砂芯采用垂直分型，湿型铸造，大批
量生产。
由于该零件不复杂，故采用对称分
布。
根据计算和查表得
L=60mm D=24mm
上下对称 l=25mm α=7° S=0.5
8、模板设计
模板也称型板，由模底板上锁装配的模样、浇冒口及砂箱定位销等组成。
模板的作用主要是在铸型中形成外轮廓及芯头部分的型腔和分型面。
采用模板造型不仅可以简化工序，而且铸件尺寸精确。
本次设计中采用的模板规格是900mmx600mm，每箱生产8个零件，具体零件分布见模板图
模底板、模板框和砂箱之间的定位一般有两种地位方法：直接定位法和间接定位法。
直接定位法是指定位销直接安装在模底板上，即模底板直接与模底板定位；间接定位法是指定位销装在模板框上，即模板框与砂箱定位模板与模板框间另有定位。
本次设计采用的都是直接定位
上模板图
在本设计中由于分型面的选择导致上模板只有三个分开的活块，为了方便定位，上模板三活块将固定在一起内嵌到模板中，每个模样上用三个销定位，两个螺栓固定，具体分布如上图
上模板图的固定方式图
采用销定位，螺栓固定
上模板三维图
由于零件大部分都分布在下箱，因此下箱直接采用销定位和螺栓固定在模样和模板上，下箱具体分布及模样固定定位见下图
下模板图
采用螺栓固定图
销定位图
湖北汽车工业学院材料工程系铸造工艺设计说明书
下模板三维图
9、参考文献
（1）李弘英赵成志主编. 铸造工艺设计机械工业出版社
（2）周述积侯英玮主编材料成型工艺机械工业出版社
10、总结
本次设计从选零件，绘图到数据计算全由我一个人经过搜索，查资料完成，在这个过程中，尽管花费时间较久，但经过这次设计，我也学会了许多专业知识。
例如：浇注系统及冒口的计算，模板设计等等。
这次设计给了我一个独立思考、独立设计的机会，由于知识掌握情况关系，设计的不是很完善，许多地方还没有完全弄明白，如砂芯的设计中砂箱的具体结构不是很了解，只是通过查资料，其三维结构没有完全想象出来。
另外在本次设计中，许多人都是两人合作，做出来的效果比较好，我觉得自己缺少了这次和别人合作的机会，也许相互设计过程中经过相互讨论，就会比一个人简单。
总之，在以后的学习中要多和别人交流。