高锰钢锤头铸造工艺及工装毕业设计说明书
铸造工艺设计说明书
铸造工艺设计——打造优质铸件铸造工艺设计是保证铸件质量和铸造效率的关键步骤。
具体来说，它包括了几个方面：
首先，要合理选型。
根据铸件的形状、尺寸和性质，选择合适的
铸造材料。
此外，要结合铸造生产的技术要求，选择适宜的铸型材料
和涂料。
其次，要科学施工。
铸造生产中，各施工环节都要注意严格按照
程序操作，杜绝人为失误。
同时，要利用现代科技手段，提高铸造精
度和生产效率。
再次，要科学排版。
合理布局生产车间，明确职责分工，保证生
产流程顺畅。
此外，还需要严格执行环保标准，保护生态环境。
最后，要严格质量控制。
采用严格的检验标准和检验方法，确保
铸件质量。
对于不合格产品，要及时处理，并总结教训，不断改进工
艺和工艺设备。
总之，铸造工艺设计是保证铸件质量和铸造效率的关键步骤。
只
有科学、规范、精准地实施铸造工艺设计，才能打造出优质、合格的
铸件，为工业生产和国民经济发展做出更大的贡献。
高锰钢焊接复合锤头的研制
高锰钢焊接复合锤头的研制1 焊接复合锤头的设计思路1．1 焊接复合锤头的设计原则图1为PCKW-1618可逆反击式破碎机锤头的示意图。
由图可见，该型破碎机的工作原理实际上与通常带轴孔的锤式破碎机是一样的。
鉴于PCKW-1618可逆反击式破碎机锤头转速高，运行过程中受到的冲击力大，而目前采用单一耐磨材料制成的锤头和采用常规铸造工艺生产的复合锤头都难以满足要求，所以，新型PCKW 一1618可逆反击式破碎机锤头决定采用焊接复合的方法。
其基本思路是在单一具有高韧性材质锤头的打击部位通过焊接硬质合金材料来显著提高锤头的耐磨性能，这样既可以保证锤头的完整性、韧性和安全性，又能够充分发挥硬质合金优异的抗磨性能。
在这样的设计思想指导下，要求制作锤头的材料不但应具有高韧性、一定的抗磨性，而且应具有良好的焊接性能，以避免在锤头使用过程中出现锤柄断裂、掉头和打击部位硬质合金脱落现像的发生。
1．2 焊接复合锤头基体材质的选择根据焊接复合锤头的设计思路，中低碳钢、中低碳低合金高强度钢和高锰钢都有可能成为复合锤头的基体材料。
其中，中低碳钢和中低碳低合金高强度钢具有韧性好、焊接性能优良等优点，但是，它们的不足之处是耐磨性差和铸造性能较差。
如果选用它们作为PCKW一1618可逆反击式破碎机锤头的基体材质有可能在锤头的使用过程中由于激烈摩擦出现锤柄部位首先被磨损而导致断裂和掉头现象的发生，所以，中低碳钢和中低碳低合金高强度钢作为PCKW-1618可逆反击式破碎机锤柄的材质是不合适的；高锰钢Mn13具有韧性高、耐磨性能优良和铸造性能良好等特点，是制作PCKW-1618可逆反击式破碎机锤头比较理想的材质。
倘若对高锰钢Mn13进行改性处理或合金化处理，则其耐磨性会进一步有所改善。
所以，选择改性高锰钢Mn13Cr2RETi作为焊接复合锤头的材质是合适的，并且改性高锰钢Mn13Cr2RETi的生产成本相对较低；超高锰钢l8Cr2MoRE虽然耐磨性能优于改性高锰钢Mn13Cr2RETi，但其生产成本较高，．故不适合作为焊接复合锤头的材质。
推荐-铸造工艺课程设计说明书29页 精品
铸造工艺课程设计说明书目录1 前言 (3)1.1本设计的意义 (3)1.1.1 本设计的目的 (3)1.1.2 本设计的意义 (3)1.2本设计的技术要求 (4)1.3本课题的发展现状 (4)1.4本领域存在的问题 (4)1.5本设计的指导思想 (5)1.6本设计拟解决的关键问题 (5)2 设计方案 (5)2.1零件的材质分析 (6)2.2支座工艺设计的内容和要求 (7)2.3造型造芯方法的选择 (9)2.4浇注位置的选择与分型面的选择 (9)2.4.1 浇注位置的选择 (9)2.4.2 分型面的确定 (11)2.4.3 砂箱中铸件数目的确定 (13)3 设计说明 (14)3.1工艺设计参数确定 (14)3.1.1 最小铸出的孔和槽 (14)3.1.2 铸件的尺寸公差 (15)3.1.3 机械加工余量 (16)3.2铸造收缩率 (16)3.2.1 起模斜度 (17)3.2.2 浇注温度和冷却时间 (18)3.3砂芯设计 (18)3.3.1芯头的设计 (19)3.3.2 砂芯的定位结构 (19)3.3.3 芯骨设计 (20)3.3.4 砂芯的排气 (20)3.4浇注系统及冒口，冷铁，出气孔的设计 (20)3.4.1 浇注系统的类型和应用范围 (20)3.4.2 确定内浇道在铸件上的位置、数目、金属引入方向 (20)3.5决定直浇道的位置和高度 (21)3.5.1计算内浇道截面积 (21)3.5.2计算横浇道截面积 (22)3.5.3计算直浇道截面积 (23)3.5.4 冒口的设计 (23)4 铸造工艺装备设计 (24)4.1模样的设计 (24)4.1.1 模样材料的选用 (24)4.1.2 金属模样尺寸的确定 (25)4.1.3 壁厚与加强筋的设计 (25)4.1.4 金属模样的技术要求 (25)4.1.5 金属模样的生产方法 (25)4.2模板的设计 (25)4.2.1 模底板材料的选用 (26)4.2.2 模底板尺寸确定 (26)4.2.3 模底板与砂箱的定位 (26)4.3芯盒的设计 (26)4.3.1 芯盒的类型和材质 (26)4.3.2 芯盒的结构设计 (26)4.4砂箱的设计 (26)4.4.1 砂箱的材质及尺寸 (26)5 结论........................................................................................................ 错误!未定义书签。
毕业设计说明书铸造工艺模具设计
目录1 绪论12 结构分析22.1立柱的结构分析和功用22.1.1立柱的功用22.1.2 立柱的结构分析22.2审图及校核23 工艺方案分析33.1 铸造工艺方案中浇注位置和分型面的确定原则33.1.1 浇注位置的确定原则33.1.2 分型面的确定原则33.2 工艺方案的分析和确定43.2.1 方案一：以立柱导轨背面为分模面（树脂砂造型）43.2.2 方案二：以立柱导轨的中心对称线为分模面（树脂砂造型）44 工艺参数54.1铸件最小铸出壁厚54.2 机械加工余量54.3 最小铸出孔和槽74.4 不铸出面74.5铸造收缩率74.6 冷铁放置计算84.7 分型负数的选择84.8 拔模斜度94.9铸件在砂箱冷却时间95 砂芯及砂型设计115.1 砂芯设计115.1.1 芯头设计115.1.2 排气设计115.1.3 分芯原则115.1.4 分芯方案125.2 外模设计126 浇冒口系统设计146.1 浇注系统的概述和作用146.2 浇注系统的组成及其各自作用146.3浇注系统的设计156.4出气孔设计186.4.1出气孔的作用及设置原则186.4.2出气孔的分类及尺寸197 砂箱的设计207.1 砂箱尺寸的确定20参考文献致附录1 绪论铸造业发展简介铸造是一种古老的制造方法，在我国可以追溯到6000年前。
随着工业技术的发展，铸大型铸件的质量直接影响着产品的质量，因此，铸造在机械制造业中占有重要的地位。
铸造技术的发展也很迅速，特别是19世纪末和20世纪上半叶，出现了很多的新的铸造方法，如低压铸造、瓷铸造、连续铸造等，在20世纪下半叶得到完善和实用化[2]。
由于现今对铸造质量、铸造精度、铸造成本和铸造自动化等要求的提高，铸造技术向着精密化、大型化、高质量、自动化和清洁化的方向发展，例如我国这几年在精密铸造技术、连续铸造技术、特种铸造技术、铸造自动化和铸造成型模拟技术等方面发展迅速。
中国铸造工艺装备同先进国家相比还有一定差距。
铸造工艺毕业设计说明书
轮毂的铸造工艺及其热芯盒模具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。
缸盖是机动车辆中的重要部件，其壳体的结构及加工精度直接影响轮毂的正常工作，因此研究轮毂的加工方法和工艺的编制是十分必要和有意义的。
本设计是对前轮毂零件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。
本设计采用壳芯盒法制芯，根据芯子的形状及重量选用763射芯机进行射芯，采用酚醛树脂砂作为制芯材料。
接着对壳芯盒本体进行设计，芯盒本体的设计主要包括芯盒的结构及分盒面的选择，射砂口的设计，芯盒材料的选择，芯盒中砂芯的数目，排气装置的设计以及芯盒顶出机构的设计。
关键字：砂型铸造，工艺分析，工艺设计，壳芯工装设计The Casting Technology and Hot Core BoxMold Design of HubABSTRACTAlong with social develop ment, motor vehicle used in production and life is increasingly wide. Hub is an important vehicle component and its interior structure and processing precisio n directly affect the hub normal work. Study hub cast processing methods and techniq ues of preparation is ne cessary and meaningful.This design is the casting techno logy design for front hub in vehicle. According to the application cond itions, structural features, production batch and existing equipment, it determines the method of casting, modeling, core making, solid ification principles and pouring position, parting surface, the quantity o f casting and mo ld etc. It comp letes the design of sand core, pouring system, riser, chill and related equipment etc.This design uses the shell core box mak ing core. According to the shape and weight it choose 763 shoot core machine shoot core and use phenolic resin sand as the core mak ing material. Then design the shell core box body, the core box body design mainly includes the core box structure and box surface selectio n, sand jetting port core box design, choice of materials, core box of sand core in number, exhaust design and installation o f the core box lifting mechanism design.KEY WORDS：sand casting，technolo gy analysis，techno logy design，Shell core fixture design目录前言 (1)第一章铸造工艺设计 (2)§1.1 零件概述 (2)§1.1.1 零件信息 (2)§1.1.2 技术要求 (2)§1.2 铸造工艺方案的确定 (3)§1.2.1 造型、造芯方法及铸型种类的确定 (3)§1.2.2 浇注位置和分型面的确定 (3)§1.2.3 砂箱中铸件数目的确定 (6)§1.3工艺参数的选择 (7)§1.3.1 铸造收缩率 (7)§1.3.2 机械加工余量、铸件的尺寸和重量偏差 (7)§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 最小铸出口及槽 (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 (13)§1.5 砂芯的设计 (13)§1.5.1 砂芯的概述 (13)§1.5.2 砂芯数量的确定 (14)§1.5.3 芯头的设计 (14)§1.5.4 壳芯的制备 (15)§1.6 冒口及冷铁的设计 (15)§1.6.1 冒口的设计 (15)§1.6.2 冷铁的设计 (16)第二章铸造工艺装备设计 (17)§2.1 模板 (17)§2.1.1 模样的设计 (17)§2.1.2 模底板的设计 (17)§2.2 壳芯工装设计 (18)§2.2.1 壳芯的概述 (18)§2.2.2 壳芯工艺 (18)§2.2.3 壳芯盒的材料 (20)§2.2.4 壳芯工装设计 (20)结论 (25)参考文献 (26)致谢 (27)前言近年来，能源，环境和安全问题受到普遍关注，汽车行业尤为突出。
高锰钢锤头铸造工艺及工装设计毕业设计答辩PPT
壹 简介 贰 铸造工艺方案确定 叁 工艺设计 肆 华铸CAE模拟分析 伍 铸造工艺装备设计 陆 热处理工艺
一、简 介
高锰钢锤头是矿山、水泥等行业破碎物 料的易耗件，也是锤式破碎机核心零件之 一，锤头在破碎机高速运转时直接打碎物 料，工作环境恶劣，质量要求高，尤其是 锤头头部需要较高的耐磨性和抗冲击性。 其结构如下图所示。
下模样图
下模板图
3.热芯盒的设计
材料：HT200
芯盒内腔尺寸按公式： ：Ab=（Ac±At）（1+εt） 计算
4.砂箱的设计
采用整铸式机器造型用 砂箱，材质为HT200
采用Z1410A顶箱 震压造型机，其 最大内框尺寸为 1200×800×350
六、热处理工艺
水韧处理定义：将钢加热到Acm以上保温一 段时间，使铸态组织中的碳化物溶解、共 析类型组织进行奥氏体化，铸态组织全部 消除，得到化学成分均匀的单相奥氏体组 织，然后快速冷却得到过冷的奥氏体固溶 体组织。
1.加热温度
对于不含其他合金元素的常规成分的高锰 钢的水韧处理温度以1050℃～1100℃最为 合适。
2.保温时间
适宜的保温时间与铸件壁厚有关，经 查阅资料得，保温时间取1～2h最好。
3.冷却
采用水淬冷却，并且时间要快，因为 冷却速度不足会在奥氏体中析出碳化物。
谢 谢！
二、铸造工艺方案确定
铸造工艺方案的确定主要有以下内容： 1.工艺性分析 2.造型材料的选择 3.造型、造芯方法的选择 4.分型面和浇注位置的确定
分型面的选择有两种方案，如图所示：
三、工艺设计
主要内容： 1.工艺参数的确定
机械加工余量：由于高锰钢硬度大，难于加工，因此不设定 加工余量。 铸造收缩率：由于高锰钢线收缩较大，常规的Mn13的线收缩 率为2.4%～3.0%，本次设计取3.0%。
高锰钢锤头资料
高锰钢锤头资料该耐磨锤头系本公司采用老材料新配方、新工艺生产的合金化高锰钢耐磨锤头、质量可靠，耐磨性为传统高锰钢的三倍，该产品广泛应用于国内新干法水泥生产线所配套的大型石灰石破碎机。
深度用户好评，为用户增效显著。
Mn13, Mn13Cr2 和Mn18Cr2. 适用于大、中型破碎机齿板、轧臼壁、破碎壁和大型挖掘机斗齿等强冲击工况。
也可做球磨机、半自磨机、自磨机衬板。
现高锰钢耐磨锤头是一个新产品，最终产品比较成功。
随着耐磨材料的不断发展，高锰钢已渐渐不适合现代铸造业的发展。
被铬钼合金钢、高铬铸铁和镍硬铸铁代替。
但是高锰钢的高韧性特点是其他耐磨材料无法比拟的如何提高破碎机锤头的耐磨寿命1、引言锤式破碎机是冶金、矿山、建材和电力等行业常用的破碎设备。
锤头是其中主要的易磨损件，目前主要用高锰钢制作。
但其抗磨性差，使用寿命短，需要频繁更换，不仅浪费材料，而且影响正常工作。
因此，提高锤头的寿命成为亟待解决的问题。
2、锤式破碎机的工作原理及锤头失效分析(1)锤式破碎机的工作原理物料从喂料口落下进人破碎腔，与高速旋转的锤头相撞击，被破碎的物料以很高的速度撞击在有一定间隙的蓖条上，粒度较大的物料经过反复破碎，破碎后符合要求的细小物料通过蓖条缝排除。
(2)锤头失效分析锤头在工作期间，除受到撞击外，还受到物料的冲刷，这样长期反复使用，锤头的工作面就会受到破坏，使表面形状发生变化，如果用在可逆式破碎机上，锤头两侧的棱角就都会被磨成光滑的圆弧面，如图2所示。
锤头在工作初期表面形状未发生改变时，锤头主要受到撞击磨损，物料以正向力撞击金属表面产生塑性变形和撞击坑。
当锤头的工作面磨成圆弧后，此时其表面受力发生了变化，原来锤头锤面受力F，现在作用在磨损面上的力F可分解为2个分力，一个是垂直于锤面的法向力Fr=Fsina，一个是平行于锤面的切向力Fq=Fcosa。
前者对锤头产生撞击作用，后者对锤面造成切削、冲刷。
二者的大小取决于冲击角a。
铸造工艺课程设计说明书
铸造工艺课程设计说明书铸造工艺课程设计说明书目录1 前言 (3)1.1本设计的意义 (3)1.1.1 本设计的目的 (3)1.1.2 本设计的意义 (3)1.2本设计的技术要求 (4)1.3本课题的开展现状 (4)1.4本范围存在的效果 (4)1.5本设计的指点思想 (5)1.6本设计拟处置的关键效果 (5)2 设计方案 (5)2.1零件的材质剖析 (6)2.2支座工艺设计的内容和要求 (7)2.3外型造芯方法的选择 (9)2.4浇注位置的选择与分型面的选择 (9)2.4.1 浇注位置的选择 (9)2.4.2 分型面确实定 (11)2.4.3 砂箱中铸件数目确实定 (13)3 设计说明 (14)3.1工艺设计参数确定 (14)3.1.1 最小铸出的孔和槽 (14)3.1.2 铸件的尺寸公差 (15)3.1.3 机械加工余量 (16)3.2铸造收缩率 (16)3.2.1 起模斜度 (17)3.2.2 浇注温度和冷却时间 (18)3.3砂芯设计 (18)3.3.1芯头的设计 (19)3.3.2 砂芯的定位结构 (19)3.3.3 芯骨设计 (20)3.3.4 砂芯的排气 (20)3.4浇注系统及冒口，冷铁，出气孔的设计 (20)3.4.1 浇注系统的类型和运用范围 (20)3.4.2 确定内浇道在铸件上的位置、数目、金属引入方向 (20)3.5决议直浇道的位置和高度 (21)3.5.1计算内浇道截面积 (21)3.5.2计算横浇道截面积 (22)3.5.3计算直浇道截面积 (23)3.5.4 冒口的设计 (23)4 铸造工艺装备设计 (24)4.1容貌的设计 (24)4.1.1 容貌资料的选用 (24)4.1.2 金属容貌尺寸确实定 (25)4.1.3 壁厚与增强筋的设计 (25)4.1.4 金属容貌的技术要求 (25)4.1.5 金属容貌的消费方法 (25)4.2模板的设计 (25)4.2.1 模底板资料的选用 (26)4.2.2 模底板尺寸确定 (26)4.2.3 模底板与砂箱的定位 (26)4.3芯盒的设计 (26)4.3.1 芯盒的类型和材质 (26)4.3.2 芯盒的结构设计 (26)4.4砂箱的设计 (26)4.4.1 砂箱的材质及尺寸 (26)5 结论........................................................................................................ 错误!未定义书签。
锤式破碎机的设计与改进毕业设计
毕 业 设 计（论文）（说 明 书）题 目： 锤式破碎机毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。
对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。
作者签名：日期：指导教师签名：日期：使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。
作者签名：日期：学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。
除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。
本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。
作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。
本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。
涉密论文按学校规定处理。
作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日摘要锤式破碎机大量应用于水泥厂、电厂等各个部门，所以，它的设计有着广泛的前景和丰富的可借鉴的经验。
其设计的实质是，在完成总体的设计方案以后，就指各个主要零部件的设计、安装、定位等问题，并对个别零件进行强度校核和试验。
《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。
厚大高锰钢锤头的热处理
厚大高锰钢锤头的失效和铸造、热处理工艺1使用工况及要求:厚大高锰钢锤头使用工况是强烈冲击，要求有良好的耐磨性，硬度、冲击韧性匹配要好。
要求高的硬度，高冲击韧性，尤其冲击韧性要求更好。
2厚大高锰钢锤头的失效：2.1 耐磨材料选择不合理厚大高锰钢锤头一般用普通高锰钢、改性高锰钢、超高锰钢ZGMn13Cr2Mo,碳、铬应为中下限，加鉬抑制碳化物。
锤头选材不合理表现在化学成分的设计对锤头的耐冲击、耐磨不适应使用工况。
2.2锤头结构尺寸设计不合理厚大高锰钢锤头铸件加热时，碳化物溶解困难；厚大高锰钢锤头冷却时速度小，碳化物容易析出。
一般锤头设计的厚度最好不超过110mm,如果设计厚度超过110mm,达到130mm-150mm,铸造材质成分设计、铸造工艺、热处理工艺一定要针对控制。
2.3设计材料成分不合理碳含量：当碳化物数量多时，虽然可通过固溶处理消除，但不能保证金属微观组织的致密度。
碳化物和奥氏体由于比容的差别造成碳化物溶解后，在奥氏体中存在显微缺陷，因此，碳含量越高，碳化物数量越多，热处理后金属的致密度越差，韧性越低，厚大高锰钢锤头碳含量不能过高。
2.4铸造工艺不合理铸造工艺不合理，补缩不足，心部有明显缩孔、缩松和夹杂物，导致锤头在使用过程中断裂。
2.5热处理工艺不合理热处理工艺：2.5.1装炉水韧处理时把冒口去掉，以减少淬火重量，提高冷却速度。
锤头采用竖装，保证锤头间间隙200mm左右，便于加热均匀、加强冷却。
2.5.2装炉温度和升温速度：厚大高锰钢锤头装炉温度过高，加热速度过快，易产生很大的热应力，使铸件产生裂纹。
2.5.3奥氏体化温度和保温时间固溶处理奥氏体化温度和保温时间要保证碳化物分解、溶解和扩散。
奥氏体化温度不够高，时间不够长，碳化物未溶解，影响锤头的韧性。
奥氏体化温度过高，加热时间过长，会使铸件晶粒长大、脱碳、脱锰，影响力学性能、使用寿命。
奥氏体化温度和保温时间要求能保证：2.5.3.1碳化物充分溶解，获得均匀稳定的奥氏体组织2.5.3.2防止奥氏体晶粒长大，获得细的晶粒度2.5.3.3均匀钢中的化学成分厚大高锰钢锤头铸件加热时，碳化物溶解困难，须保证奥氏体化温度和保温时间足够。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
目录摘要 (4)绪论 (6)第一章高锰钢锤头的铸造工艺方案的确定 (7)1.1 高锰钢锤头的铸造工艺性分析 (7)1.1.1 设计任务 (7)1.2 造型材料的选择 (7)1.3 造型和造芯方法的选择 (8)1.4 分型面和浇注位置的选择 (8)1.4.1 分型面的选择 (8)1.4.2 浇注位置的确定 (8)1.4.3 铸件在砂箱中的排列 (9)第二章高锰钢锤头工艺设计 (10)2.1 高锰钢锤头工艺参数的选择 (10)2.1.1 机械加工余量 (10)2.1.2 拔模斜度 (10)2.1.3 铸造收缩率 (10)2.2 砂芯的设计 (10)2.2.1 砂芯的固定 (10)2.2.2 芯头的尺寸和间隙 (10)2.2.3 芯骨的设计 (11)2.3 浇注系统的设计 (11)2.3.1 浇注系统类型的选择 (11)2.3.2 浇注系统各部分尺寸的计算 (11)2.3.3 浇口杯尺寸的设计 (12)2.4 冒口的设计 (13)2.4.1 模数的计算 (13)2.4.2 冒口位置的确定 (13)2.5 冷铁的设计 (14)2.5.1 冷铁的作用 (14)2.5.2 冷铁位置的确定 (15)2.5.3 冷铁尺寸的确定 (15)第三章模拟分析 (15)3.1 分析系统 (15)3.2 设计方案模拟分析结果 (15)第四章铸造工艺装备设计 (16)4.1 摸样的设计 (16)4.1.1 模样材料的选择 (16)4.1.2 模样尺寸的计算 (16)4.1.3 模样壁厚及加强肋 (17)4.2 模板的设计 (18)4.2.1 模板的类型和材料 (18)4.2.2 造型机的选用 (18)4.2.3 确定模板尺寸 (18)4.2.4 模底板的壁厚和加强肋 (18)4.2.5 模底板与砂箱的定位装置 (19)4.2.6 模底板的搬运结构 (21)4.2.7 模底板在造型机上的安装结构 (22)4.2.8 模样与模底板的装配 (22)4.3 热芯盒的设计 (24)4.3.1 热芯盒的材料 (25)4.3.2 芯盒内腔尺寸的计算 (25)4.3.3 热芯盒结构设计 (25)4.3.4 加热装置的设计 (26)4.3.5 芯盒结构图 (27)4.4 砂箱的设计 (28)4.4.1 砂箱的选择 (28)4.4.3 箱壁截面尺寸和尺寸 (28)4.4.4 砂箱侧壁加强肋的布置形式和尺寸 (28)4.4.5箱带的布置形式、结构和尺寸 (29)4.4.6 砂箱调运部分的结构和尺寸 (30)4.4.7 砂箱定位部分的结构和尺寸 (30)4.4.8 砂箱合箱夹紧部分的结构和尺寸 (31)第五章铸件热处理工艺 (31)5.1 水韧处理工艺 (31)5.1.1 加热速度 (32)5.1.2 水韧处理温度 (32)5.1.3 保温时间 (32)5.1.4 水韧处理中的冷却 (32)第六章编制工艺卡 (32)总结与体会 (34)致谢 (35)参考文献 (36)摘要高锰钢锤头是破碎物料的重要部件，需要较高的耐磨性和抗冲击能力。
然而由于种种原因，高锰钢的质量不稳定，经常发生变形、断裂、耐磨性低的现象，为了解决这些问题，需要对其进行热处理以提高其力学性能，本文介绍了高锰钢水韧处理的工艺过程。
另外本文完成了对高锰钢锤头的铸造工艺方案设计，包括铸造工艺分析、分型面的选择、浇注位置的确定、铸造工艺参数的选择、浇注系统的设计、冒口的设计、冷铁的设计以及砂箱、芯盒和模板的设计等等。
并且在华铸CAE模拟的基础上，对凝固过程的温度场和铸造缺陷进行了分析，根据分析结果对工艺进行改进，最终设计出合理的铸造工艺方案。
【关键词】高锰钢锤头；水韧处理；铸造工艺设计；模拟分析AbstractHigh manganese steel hammer is a important equipment for material crushing, it needs high wear resistance and impact resistance. However, due to various reasons, the quality of high manganese steel is unstable, the phenomena of deformation, fracture, low wear resistance often occur. In order to solve these problems，it needs to carry on the heat treatment to improve its mechanical properties, this paper introduced the water-quenched process of high manganese steel.In addition, this paper completed the design of casting process of high manganese steel hammer，including the analysis of casting process, the choice of parting surface，pouring location, casting process parameter，the design of gating system，riser, densener, sandbox, corebox,shuttering, and so on. On the basis of Huazhu CAE simulation, the solidification process of temperature field and casting defects were analyzed，and according to the results we improved the process, finally the reasonable casting process were established.Keywords: high manganese steel hammer；water-quenched；casting process design；simulation analysis绪论1. 铸造业在国内的状况铸造业是一个具有5000多年的历史，至今仍充满活跃的基础产业，为我国国民经济支柱产业之一的装备制造业提供毛坯及零部件。
目前我国已经成为世界上最大的铸件生产国，虽然我国的铸造生产具有悠久的历史及巨大的产量，但我国的铸造技术水平与工业发达国家相比还存在较大的差距，主要体现在铸件品质较低、生产设备和工艺比较落后、企业专业化程度不高，因此必须全面提高我国铸件生产的技术水平，以适应我国现代装备制造业的技术进步和发展。
2. 高锰钢简介高锰钢作为耐磨材料，在抵抗强冲击、大压力作用下的磨料磨损或凿削磨损方面，其耐磨性是其他材料所无法比拟的。
生产的耐磨件广泛用于冶金、矿山、电力、建材、能源等领域在重力冲击或挤压的工作条件下经受摩擦的零件，如冶金矿山机器、履带式拖拉机和破碎机上都装有用高锰钢制成的机器零件。
为提高高锰钢的性能，进行过很多合金化、微合金化、水韧处理和沉淀强化处理等方面的研究，并在生产实践中得到了应用。
3.课题设计的内容本设计的主要对象是高锰钢锤头的铸造工艺及工装设计，其基本内容包括：（1）高锰钢锤头的铸造工艺方案的确定（2）高锰钢锤头工艺设计（3）模拟分析（4）铸造工艺装备设计（5）铸件热处理工艺（6）编制工艺卡第一章高锰钢锤头的铸造工艺方案的确定1.1 高锰钢锤头的铸造工艺性分析高锰钢锤头是锤式破碎机核心零件之一，锤头在破碎机高速运转时直接打碎物料，工作环境恶劣，因此质量要求高，不允许有任何铸造缺陷存在，锤头头部需要良好的耐磨性和抗冲击性。
并且锤头头部是铸件的厚大部分，易出现缩孔、缩松，因此需要采用冒口补缩。
1.1.1 设计任务高锰钢锤头是矿山、水泥等行业破碎物料的易耗件，工况恶劣，需求量大，5000件每月，其结构如图1-1所示。
材料为ZGMn13-4，铸件不允许有裂纹、气孔等缺陷。
图1-1 高锰钢锤头结构示意图1.2 造型材料的选择近年来石灰石砂铸造高锰钢铸件取得了良好的效果，其中若以水玻璃为粘结剂的石灰石砂作为型砂，可以得到光洁的外表面，清砂也比较容易[1]。
本次设计采用热芯盒射芯机，故采用湿态树脂砂[2]。
1.3 造型和造芯方法的选择铸件毛重53.66Kg ，材料为ZGMn-13，大批量生产，故采用机器造型和机器造芯、金属模、砂型铸造。
1.4 分型面和浇注位置的选择1.4.1 分型面的选择分型面在很大程度上影响铸件的尺寸精度、成本和生产率。
综合考虑有以下两种方案，如图1-2所示：图1-2 分型面方案图方案I：以上平面作为分型面，使零件全部处于下箱，虽然避免了错箱的问题，但是铸件有下凹部分不易起模，需要增加砂芯或者采用吊砂，增加了造型难度和工序。
方案II：分型面选择在对称面上，使铸件一部分在上箱，一部分在下箱，虽然容易出现错箱现象，但若采用机器合箱，则能在一定程度上避免。
并且对称分型容易起模，造型简单。
综合以上的分析，决定选择方案II，虽避免不了一些不合理的地方，但总体来讲还是优于方案I，故选择方案II。
1.4.2 浇注位置的确定为了造型和起模方便，综合考虑，将浇注位置设置在方案II的分型面上，即中间注入式，如图1-3所示：图1-3 浇注位置图1.4.3 铸件在砂箱中的排列铸件轮廓尺寸为450mm×250mm×100mm，单件质量约为53.66Kg，属于中小型铸件，由于是大批量生产，采用的机器造型和造芯，因此选用一箱四件，查表3-37[2]并结合砂箱尺寸的实际情况，铸件与箱壁的距离为c＝40mm，铸件与砂箱底部的距离b＝90mm，浇注系统内浇道长度为f＝40mm。
第二章高锰钢锤头工艺设计2.1 高锰钢锤头工艺参数的选择2.1.1 机械加工余量由于高锰钢硬度大，难于加工，因此不设定加工余量。
2.1.2 拔模斜度当零件本身没有足够的结构斜度，应在铸件设计或在铸造工艺设计时给出铸件的起模斜度以保证铸件的起模操作。
查表3-53[2]得，拔模斜度取1°。
2.1.3 铸造收缩率由于高锰钢的线收缩和体收缩较大，常规的Mn13的线收缩率为2.4%～3.0%，本次设计取3.0%，体收缩率为6.7%[3]。
2.2 砂芯的设计本次设计需要铸出一个孔，故需要设置一个砂芯，并且选用垂直砂芯。
2.2.1 砂芯的固定采用芯头定位，上下都做出芯头，这样可以使砂芯定位准确，支撑固定可靠。