铸造课程设计

目录

摘要 (3)

1、零件简介 (4)

1.1零件介绍 (5)

1.2生产方式的选择 (5)

2、铸造工艺设计 (5)

2.1工艺方案的选择 (6)

2.1.1分型面的选择 (6)

2.1.2浇注位置的选择 (7)

2.2铸造工艺参数的确定 (8)

2.2.1最小铸出孔 (8)

2.2.2加工余量与铸造圆角 (8)

2.2.3铸造缩尺 (11)

2.2.4铸造斜度与分型负数 (11)

2.2.5砂芯设计 (11)

3、浇注系统的设计 (12)

3.1浇注系统的选择原则 (12)

3.2 浇注系统的尺寸确定 (12)

4、冒口的尺寸计算 (17)

5、冷铁的设计 (17)

6、砂箱的设计 (17)

7、设计心得 (19)

参考文献 (20)

附图

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。

一、零件简介

1.1零件介绍

该滑动轴承座主要由上盖，底座，轴瓦组成。由任务书知上方小孔过小不予铸出，则铸件图样如下：

PROE效果图

CAD零件图

其主要用来承受径向载荷，使用简单不需要安装轴承，且轴瓦内表面不承担载荷的部分开有油槽，这样润滑油可以通过油孔和油沟进入间隙，起到润滑保养作用。由于其经常处于压应力和摩擦状态，故要求能抗压和耐磨损。通过查找《金属成型工艺设计》比较分析得到：灰铸铁有良好的耐磨性，液态流动性好，凝固收缩性小，抗压强度高，吸震性好，使用时有充分的强度和刚性，能够满足且适合滑动轴承座工作要求，而且价格适宜，故选择灰铸铁作为铸件材料。

1.2生产方式的选择

大批量生产。

2、铸造工艺设计

2.1工艺方案的选择

铸件生产的主要步骤就是根据零件的结构特征、材质、技术要求、生产批量和生产条件等因素确定铸造工艺方案。其具体内容包括：选择铸件的浇注位置及分型面，确定型芯的数量、定位方式、下芯顺序、芯头形状及尺寸，确定工艺参数（如机械加工余量、起模斜度、铸造圆角级收缩率等）以及浇注系统、冒口、冷铁的形状和尺寸及在砂型中的布置等，然后将所确定的工艺方案用文字和铸造工艺符号在零件图上表示出来，绘制铸造工艺图。

2.1.1分型面的选择

分型面选择时，应在保证铸件质量的前提下，尽量简化工艺过程，对于质量要求不高的外形复杂小批铸件来讲，更应先选择分型面，节省更多的人力物力，由于滑动轴承座分型结构明显，具有垂直分型面，可以选择以下几种：

A.如图1：

将轴承座的一个对称面M-M分型面。这种分型方法思路简单，符合了最大截面原则，但是这样不利于内浇铸口引入，浇注口的选择对铸件质量有重要影响。因此，不太合理，不作为首选。

B.如图2：

分型面

上

A A’

下

选择分型面A-A’，此分型面平直，大部分铸型位于下沙箱，便于起模，下芯，提高铸件尺寸精度和生产效率，且只有一个分型面，便于浇铸时铸型填充，其他不合理分型方案不再一一列举，无怪乎不能满足分型原则，分型方式对铸件成型精度等影响较大。因此选用方案A-A’分型。

2.1.2浇注位置的选择

铸造位置确定及浇注口选择。根据重要表面向下放原则，将滑动轴承座的重要表面放在下面，由于该构件有多个面，因此将其中较大的面朝下放，并对向上的表面采用增加加工余量等措施保证质量，由大而薄表面向下原则，滑动轴承座的大面积平直表面或薄壁部分，在浇铸时应放在铸型下部，并尽量让加固肋板垂直，防止出现浇铸不足，冷隔等缺陷；由厚大断面处向上原则，应将滚动轴承座厚大断面两端放在上下面，这样有利于放置冒口

和冷铁补缩。浇注口选择应符合铸件凝固方式及特点，保证铸型填充及铸件质量，尽量选取有利浇注位置，分析此结构及造型位置，选用圆筒右上方为浇注口，从而避免直浇对铸件造成冲击，而且有利于型芯排气，落砂和检验等。综合各方面考虑，改滑动轴承座的浇注位置的选择如下图示：

浇注位置

上

A A’

下

2.2 铸造工艺参数的确定

2.1.1 最小铸出孔

该滑动轴承座零件图的最小孔径是13mm，根据教材表4-4可知，该孔可以不必铸出，可由机械加工获得。

2.2.2加工余量与铸造圆角

加工余量

有任务书可知该轴承座为成批、大量生产，机器造型及壳型，则由《材料成型工艺基础》第三版P68 表4-2查得尺寸公差等级CT 应为8~10级，选9级，加工余量等级MA 选G 。由课程设计题目知基本尺寸185mm ，查《材料成型工艺基础》第三版P68 表4-3与尺寸公差配套使用的灰铸铁机械加工余量，顶面的加工余量取4.5mm ，底面和侧面的加工余量取4mm 。加工余量如图2.2

154

88.5

39

128.5