转轴支架铸件设计
轴承座铸件工艺设计
第一部分
一.铸件分析 1.铸造收缩率为2%; 2.未注明铸造斜度为3°, 3.未注明铸造加工余量为5; 4.未注明的铸造圆角为R3-R5; 5.模型两件,芯盒两个; 加工表面不能出现有夹杂、缩孔和缩松缺
陷等现象,非加工表面不得有明显的凹陷 、缩孔,不允许焊补处理的地方。
经过对该零件的初步分析,此零件可能作为轴类零件的底 座,沿长轴方向最大尺寸为560mm,铸件高111mm。 厚大部位位于底部长轴两侧。薄壁位置位于短轴座两端。 从其结构上分析,我决定内部结构设置两个冒口。
4.常用淬火介质
在实际生产中工件淬火冷却时,如果要使它得到合理的淬 火冷却速率,必须要选取合适的淬火介质。目前生产中常 用到的冷却介质是油和水。当冷却介质为25℃的自来水, 工件温度在250~350℃时,平均冷却速度为400℃/s; 工件温度在350℃时,平均冷却速度为770℃/s;工件温 度在550~650℃时,平均冷却速度为130℃/s。固,水 的冷却特性不理想,在须要快冷的500~600℃温度范畴 内,它的冷却速率十分小,而在250~350℃需要慢冷时 ,它的冷却速率却十分大。
3芯头尺寸 根据工艺图中砂芯的设计,可以把两个砂芯看成水平砂芯,所 以芯头尺寸可以根据水平砂芯的芯头尺寸的计算方法来计算, 由于1号砂芯和2号砂芯的结构和尺基本相同,所以两个砂芯 的芯头尺寸也相同。 水平砂芯的芯头尺寸可以根据砂芯长度查《铸造工程师手册》 表6-54得知1号砂芯和2号砂芯的芯头长度l=90~110mm ,取100mm。
冒口的补缩效率可以根据以下公式计算:
V总=V冒+V型 V型=(1+1.8 %)³×V件
V件=G/ρ
V冒=V圆台+V圆柱
V缩=V总×ε η= V缩/ V冒×100 %=13.6%
传动轴支架零件结构设计
传动轴支架零件结构设计一、引言传动轴支架作为一种重要的传动零件,其结构设计对整个传动系统的性能起到至关重要的作用。
本文将围绕传动轴支架零件的结构设计展开讨论,探索如何设计出具有良好性能和可靠性的传动轴支架零件。
二、设计要求传动轴支架零件的设计需要满足以下要求:1.承载能力强,能够承受传动系统的工作负荷;2.结构紧凑,占用空间小,以适应各种安装环境;3.制造成本低,生产工艺简单,具有经济性;4.具备较高的刚度和振动抑制能力,减小传动系统的振动和噪音。
三、结构设计方案在满足设计要求的基础上,我们提出了以下结构设计方案:1.单支撑柱结构该结构设计使用一根支撑柱来支撑传动轴,并通过两侧的连接件将其固定。
优点是结构简单,制造成本低,但承载能力较弱,容易发生变形和断裂。
2.双支撑柱结构在单支撑柱结构的基础上,增加了一根支撑柱,使传动轴获得更好的支撑。
该结构设计具有较强的承载能力和刚度,适用于高负荷工作环境。
3.U型支架结构该结构设计采用U型支架来承载传动轴,通过多个螺栓将支架固定在传动系统中。
这种结构设计具有较好的刚度和振动抑制能力,适用于精密传动系统。
四、设计优化与改进为了进一步提升传动轴支架零件的性能,可以采取以下优化与改进策略:1.材料选择选择高强度、耐磨损的材料,如优质合金钢,以提高传动轴支架的耐久性和可靠性。
2.结构优化通过有限元分析等方法,优化传动轴支架的结构,以提高其承载能力和刚度,同时降低重量和材料成本。
3.表面处理采用表面镀铬、喷涂等处理方法,增加传动轴支架的耐腐蚀性和耐磨损性,延长使用寿命。
4.系统集成将传动轴支架与其他传动零件进行集成设计,以提高整个传动系统的性能和工作效率。
五、结论传动轴支架作为传动系统中的重要零件,其结构设计对整个传动系统的性能起到至关重要的作用。
本文提出了几种常见的传动轴支架零件结构设计方案,并介绍了优化与改进的策略。
通过合理的结构设计和优化改进,能够设计出具有良好性能和可靠性的传动轴支架零件,满足各种工作环境和负荷要求。
电机轴铸造造型设计
电机轴铸造造型设计电机轴是电机的重要组成部分,其设计对于电机的性能和可靠性具有重要影响。
在电机轴的设计中,造型设计是一个关键环节,它直接影响到轴的结构强度、刚度和重量等方面。
合理的电机轴铸造造型设计对于提高电机的性能和可靠性具有重要意义。
一、电机轴铸造造型设计概述1.1 电机轴的功能电机轴是将电动机转动力矩传递给外部装置或负载的关键部件,承受着较大的转矩和受力。
其设计需要兼顾强度、刚度和耐久性等方面。
1.2 造型设计目标在进行电机轴铸造造型设计时,需要考虑以下几个目标:(1) 提高结构强度:通过合理的材料选择和几何形状优化来提高轴的强度,以承受较大的转矩和受力。
(2) 提高刚度:通过优化轴的几何形状和截面尺寸来提高其刚度,以减小振动和变形。
(3) 减少重量:通过合理优化材料选择和减少不必要的材料使用来减轻轴的重量,提高电机整体效率。
(4) 提高耐久性:通过考虑材料的疲劳寿命和耐腐蚀性等因素,设计出具有良好耐久性的电机轴。
二、电机轴铸造造型设计的关键要点2.1 材料选择在电机轴铸造造型设计中,材料选择是非常重要的。
常见的材料有铸铁、钢和铝合金等。
根据实际情况选择合适的材料,考虑其强度、刚度、重量和成本等因素。
2.2 几何形状设计在电机轴铸造造型设计中,几何形状设计是关键环节。
合理的几何形状可以提高结构强度和刚度,并减小振动和变形。
一般来说,电机轴采用圆柱形状,并根据实际应力情况进行优化。
2.3 截面尺寸设计在电机轴铸造造型设计中,截面尺寸设计也是非常重要的。
合理选择截面尺寸可以提高结构强度和刚度,并减小振动和变形。
一般来说,电机轴的截面尺寸应根据实际应力情况和材料强度进行优化。
2.4 表面处理在电机轴铸造造型设计中,表面处理也是一个重要的环节。
合适的表面处理可以提高电机轴的耐腐蚀性和耐磨性,延长其使用寿命。
常见的表面处理方法包括镀铬、喷涂和氮化等。
三、电机轴铸造造型设计的具体步骤3.1 确定设计要求在进行电机轴铸造造型设计之前,需要明确设计要求,包括承受转矩、受力和工作环境等方面的要求。
《铸件结构设计》课件
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刚度原则
铸件应设计成足够刚度,以保证在工作载荷下不易出现变形或弹性变形,以保证工作的稳定 性和精度。
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密封原则
当铸件需要有密封性能时,应考虑设计中的各个部位形状和尺寸要求,以保证密封性能达到 要求。ห้องสมุดไป่ตู้
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工艺性原则
铸件结构设计要充分考虑其铸造工艺的可行性和合理性,以便在制造过程中保证尽可能高的 效率和质量。
铸件结构设计的对象和 内容
铸件结构设计主要面对的是 铸造件的结构设计,包括铸 件的形状、尺寸、结构布局、 壁厚和加工余量等方面的设 计。
铸造工艺及质量要求
铸造工艺的种类
铸造工艺包括砂型铸造、永久模 铸造、压力铸造、熔模铸造和精 密铸造等多种方法,各种方法的 适用范围和优缺点不同。
铸造工艺对铸件质量的影响 铸件的质量要求
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经济性原则
铸件结构设计要考虑其生产成本和整体能耗,以保证生产过程合理、经济、环保。
铸件结构设计方法
铸件形状和尺寸的确定
铸件的形状和尺寸是根据使用要 求来确定的,同时也受到各种因 素的限制,例如铸造工艺、加工 工艺和热处理等因素。
铸件外形的确定
铸件的外形应该尽可能地简单明 了,以便于加工和生产。同时, 还要考虑各种安全保护措施和外 观装饰要求。
铸件结构设计实例
小齿轮铸件
受力状态复杂,要求高精度、高 强度和高韧性。设计中需要考虑 齿面与轴的径向和轴向间隙、连 通孔位置和形状、冷却设计等问 题。
大型车轮铸件
铸造难度大,生产环境复杂,设 计中要考虑车轮齿面和轮胎的结 合方式和位置、轮缘厚度分布、 余量和受力分析等问题。
冷却器外罩铸件
要求外观美观、耐腐蚀、耐高温、 变形小。设计中需要考虑壁厚的 变化、缩短性和焊接等方面。
3E轴铸造转向架设计
3E轴铸造转向架设计作者:刘俊雷来源:《科技创新与生产力》 2015年第3期刘俊雷(太原轨道交通装备有限责任公司,山西太原 030009)摘要:文章简要介绍了3E轴铸造转向架主要技术参数及结构的选取,通过对其构造特点分析,得出该转向架结构设计新颖,自重较轻,符合澳大利亚 ROA Plate B 限界的规定,能满足1 600 mm和1 435 mm两种铁路轨距,为其他三轴转向架的设计提供了一种思路。
关键词:3E轴;铸造;转向架;轨距中图分类号:U272.6+2 文献标志码:A DOI:10.3969/j.issn.1674-9146.2015.03.0732014年,太原轨道交通装备有限责任公司研制了出口澳大利亚六轴粮食漏斗集装箱车配装的3E轴铸造转向架,该转向架结构设计新颖、自重较轻,能满足1 600 mm和1 435 mm两种铁路轨距,符合澳大利亚 ROA Plate B 限界的规定,是国内结构比较复杂的三轴转向架(见图1)。
下面笔者就3E轴铸造转向架的主要技术参数及结构的选取等设计思路进行简要分析。
1 主要技术参数及结构的选取1.1 选型按照澳大利亚客户的技术要求,三轴转向架轴重为23 t,考虑到该转向架应具备一定的强度富裕量及通用性,轴重确定为25 t。
既有的各型焊接转向架在长期应用当中有焊缝开裂的不良现象,而客户要求三轴转向架使用寿命为30年,所以采用铸造转向架。
控制型转向架在北美铁路和东南亚各国已得到广泛运用。
该型转向架具有较好的动力学性能和正位能力,能提高蛇形运动的临界速度。
虽然制造工艺比较复杂,但性能稳定,具有较大的抗菱刚度。
因此,三轴转向架选用控制型结构。
1.2 轨距澳大利亚铁路系统总共拥有44 000 km长的铁路线,轨距主要有3种,即准轨(1 435 mm)、宽轨(1 600 mm)和窄轨(1 067 mm)。
准轨铁路总长为19 500 km,宽轨铁路总长为4000 km,窄轨铁路总长15 000 km。
支架铸造课程设计说明书
南昌航空大学铸造工艺专业课程设计题目:支架铸造工艺设计院系:航空制造工程学院专业:材料成型及控制工程学号: 09033104姓名:石婷指导老师:戴斌煜日期: 2012年11月30日目录1设计任务的分析 (1)铸件的结构特点 (1)铸件的材料及性能 (1)2铸造工艺方案的确定 (1)铸件在金属型中的位置 (1)铸件的凝固顺序 (2)浇注位置与分型面的选择 (2)2.3.1浇注位置的选择 (2)2.3.2分型面的选择 (2)铸造工艺参数的确定 (3)浇注系统类型的形式 (3)熔化与浇注 (5)3浇注系统的计算 (6)浇注时间的确定 (6)浇注系统截面积计算 (6)冒口设计计算 (7)4金属型的设计 (7)金属型设计 (7)4.1.1 金属型类型 (7)4.1.2主要结构形式 (7)4.1.3金属型壁厚 (7)4.1.4型腔尺寸计算 (8)4.1.5刚度强度 (8)4.1.6耐用性 (8)4.1.7 标准 (9)4.1.8其他尺寸要求 (9)4.1.10型腔的排气 (9)锁紧机构 (9)金属模材质选择 (9)5.铸造工艺 (10)金属型的准备 (10)5.1.1金属型的清理 (10)5.1.2金属型的涂料 (10)5.1.3金属型的预热 (10)浇注温度和速度 (10)参考文献 (11)设计总结 (13)1设计任务的分析铸件的结构特点铸件为支架,最大尺寸280mm,属小型铸件,支架基本壁厚为5mm,最大壁厚为18mm,有三个直径为11mm的孔,可采用机加工方法得到,不铸出。
有四个内凹空腔。
铸件的材料及性能材料为ZL201-T4,铸造铝铜合金,属Al-Mn-Cu-Ti合金,抗拉强度295MPa,硬度HB70,密度2.78g/cm³,熔化温度548-650℃。
(GB/T1173-1995)铸件的技术要求机加工余量:铸件最大尺寸为280mm,所以铸件机加工等级为D-F,D-1.3mm,E-1.4mm (GB/T 6414-1999)工艺余量:铸件支架壁厚5mm,设置冒口及高于铸件的浇口,作为充填铸型所必需的重力和补缩之用,作为工艺余量。
轴座铸造模课程设计
轴座铸造模课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解并掌握轴座铸造的基本概念、工艺流程及铸造原理;2. 学生能了解轴座铸造模具的设计方法,掌握相关设计规范和标准;3. 学生能掌握铸造材料的选择、熔炼、浇注、冷却和后处理等基本知识。
技能目标:1. 学生能运用CAD软件进行轴座铸造模具的设计,具备基本的绘图能力;2. 学生能独立完成轴座铸造模具的加工制作,具备实际操作能力;3. 学生能通过实验和观察,分析轴座铸造过程中出现的问题,并提出合理的解决方案。
情感态度价值观目标:1. 学生能培养对铸造工艺的热爱和兴趣,增强对制造类专业的认同感;2. 学生能在团队协作中发挥积极作用,培养沟通、合作能力和工匠精神;3. 学生能关注铸造行业的发展动态,树立环保意识,认识到铸造工艺在可持续发展中的重要性。
课程性质分析:本课程为实践性较强的专业课,旨在培养学生的动手能力、设计能力和问题解决能力。
结合学生特点和教学要求,课程目标具体、可衡量,以使学生能够明确学习成果。
学生特点分析:学生为高中年级学生,具有一定的理论基础和动手能力,对新鲜事物充满好奇,喜欢实践操作。
因此,课程目标注重理论与实践相结合,提高学生的综合能力。
教学要求分析:本课程要求教师具备丰富的实践经验和专业知识,能引导学生进行自主学习和实践操作。
课程目标分解为具体的学习成果,便于教学设计和评估,确保教学效果。
二、教学内容1. 轴座铸造基本知识:- 铸造原理与工艺流程;- 铸造缺陷及其防止方法;- 铸造材料的选择与应用。
2. 轴座铸造模具设计:- 模具设计的基本原则与方法;- 模具结构的分类与特点;- 相关设计规范和标准的应用。
3. CAD软件在模具设计中的应用:- CAD软件的基本操作;- 轴座模具的绘制与修改;- 三维模型构建与工程图输出。
4. 轴座铸造模具加工制作:- 模具加工工艺流程;- 常用加工设备与操作方法;- 模具加工精度与质量控制。
5. 轴座铸造实验与问题分析:- 实验操作步骤与方法;- 铸造过程中常见问题的分析;- 问题解决方案的提出与验证。
ZL114A支架铸件铸造工艺设计研究
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工业与信息化
TECHNOLOGY AND INFORMATION
图3 缝隙式浇注系统界面示意图 (1)
(2)
(3) 式中,n为缝隙数量,S为铸件外形的周长,δ为缝隙内浇 道的厚度,δ铸件为与缝隙内浇道相连处铸件的壁厚,d为缝隙 立筒的直径。因此,缝隙浇注系统设计参数为:缝隙内浇道的 厚度δ=15mm;缝隙立筒直径d=60mm;缝隙数量n=9。根据经 验,缝隙内浇道的宽度b设为15~35mm。 根据已有浇注系统,试验分别设计了4种不同的低压浇注 工艺参数,并对铸件实物冶金质量进行检测,测试结果见表2所 示。由表2中的结果可知:选用试验1#低压浇注工艺参数时,由 于升液压力与升液速度较慢,且充型压力与充型速度较慢,在 凝固过程中补缩能力不足,尤其对于厚壁部位,无法实现顺序 凝固,因此出现疏松超标,甚至出现欠铸现象。选用4#浇注工 艺时,由于升液速度与充型速度过快,充型过程不平稳,进入 型腔后极易出现“卷气”、“紊流”等情况,造成夹杂、气孔 缺陷。同时由于充型压力较大,树脂砂铸型受热分解,干强度 降低继而发生溃散,在较高压力下会出现机械粘砂。当升液与 充型压力为40kPa,升液速度与充型速度为60mm•s-1,浇注温 度为710℃时,凝固后期合金熔体在保压压力作用下对凝固区域 进行良好的补缩填充,凝固组织较为致密。如图4所示,对铸件 实物进行X光检测,其冶金质量满足要求。
TECHNOLOGY AND INFORMATION
工业与信息化
ZL114A支架铸件铸造Байду номын сангаас艺设计研究
李大奎1,2 刘闪光1,2 杜旭初1,2 陈明伟1 郝慧林1,2 1. 北京航空材料研究院 北京 100095; 2. 北京市先进铝合金材料及应用工程技术研究中心 北京 100095
支架转轴阻力设计
支架转轴阻力设计一、引言支架转轴阻力设计是在工程设计中常见的问题之一。
转轴是指在机械装置中承载旋转部分的轴,而支架则是用于支撑转轴的结构。
在实际应用中,支架转轴阻力的大小对于机械装置的工作效率和使用寿命都有着重要影响。
因此,合理设计支架转轴阻力至关重要。
二、支架转轴阻力的影响因素支架转轴阻力的大小受多种因素影响,主要包括以下几个方面:1.材料选择:支架和转轴的材料选择直接影响到阻力的大小。
一般来说,选择材料强度高、摩擦系数小的材料可以降低转轴阻力。
2.润滑方式:润滑方式对支架转轴阻力有着重要影响。
常见的润滑方式包括干摩擦、液体润滑和固体润滑等。
合理选择润滑方式可以降低支架转轴的摩擦阻力。
3.设计参数:支架转轴的设计参数也会影响到阻力的大小。
例如,支架的长度、直径、表面光洁度等参数都会对转轴阻力产生影响。
4.工作条件:工作条件也是影响支架转轴阻力的重要因素。
例如,工作温度、工作速度等都会对支架转轴的阻力产生影响。
三、支架转轴阻力设计的目标支架转轴阻力设计的目标是尽可能减小阻力,提高机械装置的工作效率和使用寿命。
具体而言,支架转轴阻力设计应满足以下几个方面的要求:1.稳定性:支架转轴设计应保证转轴在工作过程中的稳定性,避免产生过大的偏移和摇摆,从而降低阻力。
2.耐磨性:支架转轴设计应考虑到材料的耐磨性,以减少长时间工作中由于磨损而导致的阻力增加。
3.润滑性:支架转轴设计应合理选择润滑方式,以降低转轴的摩擦阻力。
4.材料选择:支架转轴设计应选择合适的材料,使其具有较高的强度和较小的摩擦系数,以降低阻力。
四、支架转轴阻力设计的方法支架转轴阻力设计可以采用以下几种方法:1.计算分析法:通过计算和分析支架转轴的受力情况,确定合适的支架尺寸和转轴参数,以降低阻力。
2.实验方法:通过实验测试,测量支架转轴在不同条件下的阻力大小,从而确定合适的设计参数。
3.仿真模拟法:利用计算机仿真软件对支架转轴的受力和阻力进行模拟,通过优化设计参数,减小阻力。
轴承支座铸造工艺设计 (全套图纸)
轴承支座铸造工艺设计目录摘要 (4)1 铸钢件初步分析 (5)1.1 基本信息 (5)1.2 实用性分析 (5)2可铸性分析 (4)2.1材料的化学成分及铸造性能 (7)2.2 最小壁厚 (7)2.3 临界壁厚 (8)2.4 铸件壁的过渡和连接 (8)2.5 加强肋分析 (9)3 铸造工艺方案的设计 (10)3.1 造型方法和材料选取 (10)3.1.1 呋喃树脂砂成分的选择 (10)3.1.2 铸造涂料的选择 (10)3.2 铸造工艺参数的确定 (11)3.2.1 铸件尺寸公差 (11)3.2.2 机械加工余量 (11)3.2.3 铸件收缩率 (12)3.2.4 起模斜度 (13)3.2.5 最小铸出孔和槽 (13)3.2.6 补充说明 (13)3.3 摆放位置与分型面 (13)3.3.1 摆放位置的确定 (13)3.3.2 分型面的确定 (14)3.4 浇注系统设计 (15)3.4.1 设计原则 (15)3.4.2 确定浇注位置 (16)3.4.3 各浇道截面计算 (17)3.4.4 浇口杯的选择 (19)3.5 冒口和冷铁设计 (20)3.5.1冒口的设计 (20)3.5.2冷铁的设计 (22)4 工艺方案优化 (23)4.1 铸件缺陷分析 (23)4.2缺陷改进 (25)5 砂芯及芯盒的设计 (27)5.1 制芯方法的确定 (27)5.2 芯头的定位和间隙 (27)5.3 芯骨的设计 (28)5.4 砂芯的排气 (28)5.5芯盒的设计 (29)6 铸造工艺工艺装备设计 (30)6.1 砂箱的选择与设计 (30)6.1.1 砂箱及其附件的材料 (30)6.1.2 砂箱各部分的机构和尺寸 (30)6.2 模样的设计 (36)6.3 铸型造型 (36)7熔炼和后处理 (37)7.1 铸钢的熔炼 (37)7.1.1 配料 (37)7.1.2 熔炼过程的技术要求 (37)7.2 铸件的清理 (40)7.2.1 铸件的落砂除芯 (40)7.2.2 浇冒口和毛刺的去除 (40)7.2.3 铸件的表面清理 (40)7.2.4 铸件的热处理 (40)7.3 气孔缺陷的防治 (41)8 参考文献 (42)零件图铸件图摘要本工艺方案的设计准则是:在保证铸件质量的前提下,尽量提高方案的经济性和可实施性。
轴承座铸造工艺设计说明书
摘要铸造生产通常是指用熔融的合金材料制作产品的方法,将液态合金注人预先制备好的铸型中使之冷却、凝固,而获得毛坯或零件,这种制造过程称为铸造生产,简称铸造,所铸出的产品称为铸件。
大多数铸件作为毛坯,需要经过机械加工后才能成为各种机器零件;有的铸件当达到使用的尺寸精度和表面粗糙度要求时,可作为成品或零件直接应用。
铸造是将金属炼成符合一定要求的液体并浇进铸型里,经冷却凝固,清除处理后得到预定形状、尺寸和性能的铸件工艺过程,铸件毛坯因近乎成形而达到免机械加工或少量加工的目的,降低了成本并在一定程度上减少了时间。
铸造是现代机械制造工业的基础之一。
铸造种类很多,按造型方法习惯上分为:普通砂型铸造和特种铸造。
铸造工艺通常包括铸型准备,铸造金属的溶化与浇注,铸件处理和检验。
中国的铸造业再近些年取得了一定的发展。
为了提高铸件相对于其他成形工艺制造的零部件的竞争能力,需要发挥铸件的特长,进一步发挥铸造材料的高强度化和高机能化,同时还要开发创新的精密成形技术或者说是净形、近净形技术,以提高铸件的内外在质量. 最需要开发的是节材节能技术,尽量减少资源和能源的消耗。
只有发挥我们的优点,中国的铸造业才能在国际市场中立于不败之地。
目录摘要 (1)1.零件结构工艺性分析 (3)2.工艺方案的确定 (4)2.1 铸型种类的选择及造型方法 (4)2.1.1 铸型种类的选择 (4)2.1.2 铸件造型方法的选择 (4)2.1.3 画出零件的零件图 (4)3.分型面的选择 (5)3.1 分型面选择的原则 (5)3.2 几种分型方案 (5)3.3 分析比较个方案的优缺点 (5)3.4 浇注位置确定 (6)4.铸件工艺参数确定 (7)4.1 切削加工余量 (7)4.2 尺寸公差 (7)4.3 铸造收缩率及圆角 (7)4.4 型头及型芯 (7)5.浇注系统及浇注参数 (8)5.1浇冒口设置方案 (8)5.2浇冒口尺寸确定 (8)5.3支座铸造工艺卡及工艺图 (8)总结 (9)致谢 (10)参考文献 (11)1.零件结构工艺性分析此轴承座铸件长为220mm,以中心轴为对称轴有一个尺寸为Φ60mm的空心圆柱。
轴承座铸造工艺设计
轴承座铸造工艺设计一、工艺分1、审阅零件图仔细阅读零件图,熟悉零件图,而且提供的零件图必须清晰无误,有完整的尺寸图样。
注意零件图的构造是否符合铸造工艺性,有两个方面:〔1〕审查零件要求〔2〕在既定的零件构造条件下,考虑铸造过程中可能出现的主要缺陷。
零件名称:轴承座零件材料:HT150生产批量:大批量生产2、零件技术要求铸件重要的工作外表,在铸造是不允许有气孔、砂眼、渣孔等缺陷。
3.材料的合理性铸件所选材料是否合理,一般可以结合零件的使用要求、车间设备情况、技术状况等等。
用铸造合金〔如铸钢,灰铸铁,球墨铸铁〕的牌号、性能、工艺特点、价格和应用等进展综合分析、判断所选的合金是否合格。
4.审查铸件构造工艺性铸件壁厚不小于最小壁厚5-6又在临界壁厚20-25一下二、工艺方案确实定铸造方法包括:造型方法、造芯方法、铸造方法及铸型种类的选择(1)造型方法、造芯方法的选择根据手工制造和机器造型的特点,选择手工造型(2)铸造方法的选择根据零件的参数,对照表格中的工程比拟,选自砂型铸造。
(3)铸型种类的选择根据铸型的特点和应用情况选用自硬砂。
2、浇注位置确实定根据浇注位置选择的4条主要规那么,选择铸件最大界面,即底面处。
3、分型面的选择本铸件采用两厢造型,根据分型面的选择原那么,分型面取最大截面,即底面。
三、工艺参数查询1、加工雨量确实定根据造型方法、材料类型进展查询。
查的加工余量等级11~13,取加工余量等级为12.根据零件根本尺寸、加工余量等级进展查询。
差得铸件尺寸公差数值为10。
根据零件尺寸公差、公差等级进展查询。
差得机械加工余量为5.5.根据所属的外表类型差得测量面高140,起模角度为0度25分3、铸造圆角确实定根据铸造方法和材料,差得最小铸造圆角半径为33、铸造收缩率确实定根据铸件种类差得:阻碍收缩率为0.8~1.0,自由收缩率为0.9~1.1.4、最小铸造孔的选择根据空的深度、铸件孔的壁厚差得最小铸孔的直径是80mm.四、浇注系统设计〔一〕、浇注位置确实定根据内浇道的位置选择底注式〔二〕、浇注系统类型选择根据各浇注系统的特点及铸件的大小选用封闭式浇注系统。
支架类零件机械加工工艺及工装设计
支架类零件机械加工工艺及工装设计在机床制作、汽车与机械变速箱等工作磨损程度大的机械运转的过程中应用较为广泛的一类机械组成就是支架类零件,这种零件在制作过程中的工步骤比较简洁,但是制作的细节调整会涉及很多加工工艺实施,为了保证这种机械部件在使用过程中的质量可以符合技术设计人员的要求,在对该类零件的机械加工时,要对使用范围进行细节以及规格上的调整。
1.机械加工工艺分析支架零件采用较多的材料是HT200,灰铸铁有较好的耐热性和良好的减振性,铸造性能较好。
该类零件的机械加工工艺规程主要包括分析零件工艺性、选择毛坯的制造方法、选择基面的水位和高程的起始面、制定工艺路线、确定各工艺的制造设备、刀具和夹具等,确定工序的切削用量,填写完整的工艺文件。
以下为支架需要加工的表面以及加工表面之间的位置要求。
具体要求如下:(1)圆柱φ40mm,Ra 为5.4μm。
(2)圆柱上方通槽,槽宽8mm,Ra 为 6.3μm;槽深5mm。
(3)圆柱体上的圆柱孔φ8mm,对底板的不垂直度为0.02mm,Ra 为10.5μm。
(4)底板4xφ8 H7 圆柱孔,Ra 为1.6μm。
(5)两侧加强筋圆柱有对称度要求,不对称度为0.20;对底板有垂直度要求,不垂直度为0.10。
2.工艺过程设计该支架零件加工集很多工序为一体的制造工艺,为了完成该零件的制造,需要进行一串的连续动作,制定出科学完善的工艺路线,对机械制造的有序进行有着重要意义。
对于该零件的工艺路线,可拟定如下工艺路线:铸造→时效处理→铣上下端面→铣下面侧面→钻孔→镗孔→钻孔→沟槽→铣宽槽→质检→入库。
制造工艺不是一成不变的,在实际生产过程中可根据实际零件特点,对加工的环节适时进行调整和改变。
3.加工余量的确定机械制造加工过程中会对加工余量进行相关的设计,加工余量的设置是为了保证这些部件在生产过程中,可以达到标准的精确度以及表面粗糙度,在对机械制造过程中的加工余量进行确定时,可以采用的方法有3种。
传动轴铸造工艺设计
传动轴铸造工艺设计工艺分析零件名称:轴承座零件材料:HT150生产批量:大批量生产零件技术要求:铸件重要的工作表面,铸造时不允许有气孔、砂眼、渣孔等缺陷。
一、工艺方案的确定1、铸造方法的确定铸造方法包括:造型方法、造芯方法、铸造方法及铸型种类的选择(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,选择机器造型(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。
(3)铸型种类的选择:根据铸型的特点和应用情况选用自硬砂。
2、浇注位置的确定:根据浇注位置选择的4条主要规则,且铸型是对称结构,采用中注式。
3、分型面的选择本铸件采用两箱造型,根据分型面的选择原则,分型面取最大截面,即中心位置的截面。
二、工艺参数查询1、加工余量的确定:根据造型方法、材料类型进行查询。
查得加工余量等级为11~13,取加工余量等级为12。
根据零件基本尺寸、加工余量等级进行查询。
查得铸件尺寸公差数值为10。
根据零件尺寸公差、公差等级进行查询。
查得机械加工余量为5.5。
2、起模斜度的确定:根据所属的表面类型查得测量面高140,起模角度为0度25分(0.42°)。
3、铸造圆角的确定:根据铸造方法和材料,查得最小铸造圆角半径为3。
4、铸造收缩率的确定:根据铸件种类查得:阻碍收缩率为0.8~1.0,自由收缩率为0.9~1.1。
5、最小铸造孔的选择根据孔的深度、铸件孔的壁厚查得最小铸孔的直径是80mm。
三、浇注系统设计1、计算铸件质量: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。
其计算公式为:m=pv式中m--铸件质量(g):p--金属材料的密度,对一般铸件可取p=7.2/cm3;v--铸件的体积(cm3);对于不太复杂的铸件可以根据以上公式计算。
由于本铸件不是规则的形状,本设计采用软件直接得出铸件体积和质量。
UG查询得:铸件质量m=3.8kg铸件体积v=529731 mm3铸件面积s=82294 mm22、浇注系统类型选择:根据各浇注系统的特点及铸件的大小选用封闭式浇注系统。
铸件结构设计常用规则
第四节铸件的结构设计铸件的结构设计不仅要考虑符合使用的要求,还必须考虑是否符合铸造工艺及铸造性能的要求。
合理地设计铸件结构,可简化铸造工艺、提高生产效率、改善铸件质量、降低生产成本。
以下主要从铸件的外形、内腔、壁厚及壁间连接几方面,讨论铸件设计的原则。
一、铸件的外形铸件外形应尽量采用规则的易加工平面、圆柱面、垂直连接等,避免不必要的曲面,以便于制模和造型,除此以外,还应考虑如下方面:1.铸件上的凸台不应妨碍起模以减少活块对箱体、缸盖等零件上的凸台、肋板设计时,分布应合理、厚度应适当,这样可使造型时起模方便,少用或不用活块造型,简化铸造工艺。
下图a和c上的凸台一般要用活块或型芯才能取出模样,采用图b结构,将凸台延伸至分型面后,可采用简单的两箱造型,避免了活块;图d将邻近的三个凸台连成一片,即可将三个活块减少为一个活块。
避免或减少活块2.铸件应避免外部侧凹以减少分型面外壁侧凹的铸件一般要采用砂芯、三箱或多箱造型,增加了分型面数量,造型难度较大。
而避免侧凹可采用二箱造型,减少分型面和砂箱的数量,从而简化铸造工艺,还能减少错型和偏芯,以提高铸件的精度。
如图所示。
减少分型面3.设计结构斜度以便于起模造型时为便于起模,在垂直于分型面的非加工侧壁,一般应设计 1 o ~3 o 的结构斜度。
结构斜度的大小随壁的高度增加而减小;并且内壁的斜度大于外壁的斜度。
下图为结斜度示例。
4.铸件结构应有利于自由收缩以防裂纹下图为手轮轮辐的三种设计方案。
其中a方案采用偶数直轮辐,易在轮辐和轮缘处产生裂纹,故结构不合理; b、c方案采用弯曲轮辐或奇数轮辐后,可防止开裂,结构较合理。
5.避免过大水平面以防铸造缺陷过大的平面不利于金属液的填充,易产生浇不到和冷隔;在大平面上方,铸型受金属液的高温烘烤使型砂拱起,铸件易产生夹砂的缺陷。
将大的水平面改为倾斜面,可防止上述缺陷的产生。
二、铸件的孔和内腔铸件上的孔和内腔是用型芯来形成的。
合理的内腔设计既可减少型芯数量,又有利于型芯的固定、排气和清理。
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转轴支架铸件设计
转轴支架是大型纺织机械上的一个零件,该零件虽然受力不大,但要求可靠性好,使用寿命高。
该零件材质为HT200,采用铸造成型,而铸造生产,需要铸造模具。
铸造模具的结构、尺寸直接影响铸件的内在质量、外观质量和生产成本。
本课题研究转轴支架铸件的工装模具设计,主要设计模样、模板等工装模具,要求达到保证产品质量且结构合理。
1.引言
在科技发展日新月异的今天,传统的产品研发模式已经在发生根本性的变革。
过去,企业产品开发人员分为负责图纸设计和CAD 建模的设计工程师、专职产品性能分析的仿真工程师和决定产品最优化设计方案的优化工程师等。
而现在,随着企业更加注重研发成本的控制以及计算机辅助工程(CAE)软件的快速发展,传统的分工界限已被打破。
既懂设计、仿真,又掌握优化方法的技术人员已成为企业的新宠儿。
近年来,在计算机技术和数值分析方法支持下发展起来的有限元方法为解决这些问题提供了有效的途径[1-2]。
AWE 集成开发平台是在有限元技术的基础上,为用户提供的一个便捷友好的平台。
借助于这个平台,可以方便地对所设计的产品进行强度、刚度、动力学等方面的分析评价,代替企业对概念样品进行的试验、修改、再试验、再修改的反复过程,节省成本,缩短设计周期。
支架是用以支承转轴以实现动力传递。
支架结构设计的好坏,直接关系到转轴传动性能。
本文以AWE 为平台,研究支架的构造,对其进行静力学及屈曲分析,用以指导支架的优化设计。
2.AWE 协同优化设计环境
CAE 技术发展到今天,它更多的应用于研发领域,为企业的研发搭建一个新的平台。
AWE 的出现,使企业综合应用各种CAD、CAE 软件共同为企业产品研发服务成为可能。
这种环境为CAD 系统提供了全新的平台,保证了最好CAE 结果[3]。
AWE 提供一个集成统一的仿真环境帮助工程人员完成产品CAE 开发的全过程。
本文利用三维建模软件Pro/E 建立支架的三维几何模型。
利用Pro/E 和AWE 的接口程序,直接导入到AWE 中进行有限元分析。
3.支架有限元模型的建立
对实体结构进行三维建模时,常采用以下方法:
1)在AWE 中直接建模,适用于结构比较简单的模型。
2)在三维CAD 软件中建立三维模型,通过与分析软件的接口将模型导入,适用于较复杂的模型,但导入后模型容易出错,给下一步网格的划分带来困难,且修复模型需要浪费很多时间和精力。
3)在三维CAD 软件中建立三维模型,使用CAD 接口以plug-in 或reader 模式读入到AWE 中[4],此法可以正确无误地导入三维模型,而且可以直接以AWE 为平台直接对结构划分网格并进行相应的分析。
本文利用第三种方法,利用Pro/E 建立支架的三维几何模型,直接导入到workbench 中。
对几何模型网格划分采用AWE 的默认选项(solid187 四面体单元),将支架分为7830 个单元,22970 个节点。