铸造工艺设计说明书完整

材料成型过程控制
院系：材料科学与工程学院
专业：材料成型与控制工程
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指导老师：
日期：2012.9.19至2012.10.15
目录
一、铸造工艺分析 (1)
二、砂芯设计 (3)
三、冒口设计 (5)
四、浇注系统的设计及计算 (7)
五、沙箱铸件数量的确定 (10)
六、参考数目、资料 (11)
图1所示的事U型座，主要用于拆卸主轴上的皮带轮。

材料为ZG25（主要元素含量：W C%=0.22~0.32%，W Mn%=0.5~0.8%，W Si%=0.2~0.45%）。

技术要求：①未标示的铸造圆角半径R=3~5。

②未标铸造倾斜度按工厂规格H59~21。

③铸件应仔细地清理去掉毛刺及不平处。

图1
此铸件是铸钢件，铸件最大三维尺寸270x110x220 mm，为中小型铸件，铸件结构简单，仅有两个加工面，其他非加工面表面光洁度要求不高，采用温型普通机器造型，砂芯外形简单，采用热芯盒射芯机制芯。

2.确定浇注位置和分型面
方案1：将铸件放置于下箱，分型面选取如图2所示，采用顶注式浇注，此方案浇注系统简单，不用翻箱操作；但是浇注时金属液对型腔冲刷力大，难以下芯，不便设置冒口进行补缩。

容易产生夹砂、结疤类缺陷，补缩困难会形成缩孔、缩松结晶等缺陷。

方案2：将铸件放于上箱，分型面选取如图3所示，采用底注式浇注，此方案浇注系统相对复杂，下芯方便，可以将冒口设计在顶部，补缩效果好。

综合以上两种方案考虑，选择方案2较为合理。

上
下
上
下
图2 图3
原料供应，芯砂的流动性好，硬化速度快，硬化温度范围较宽，热态砂芯强度和常温机械强度都很好，浇注后型芯的退让性能好，故选择呋喃树脂热芯盒射芯法造芯，
2.确定砂芯的芯头个数、形状、尺寸、间隙和谐度
根据砂芯及型腔形状，确定芯头个数为1，芯头为自硬型，由表1—31查得：间隙S=1.0mm，芯头高度为36mm，芯头斜度由表1—33查得α=7°，a=5mm。

图5
六棱柱体积计算：S1=65
2×65
2√3
×1
2
×12=3659mm2，V1=S1×h1=3659×20=73180 mm3
圆柱的体积计算：S2=πR2=πX（140
2）
2
=14315mm2，V2= S2×h2=14315X30=429450 mm3
V总=S1+S2=73180+429450=502630 mm3
六棱柱侧面积S侧1=75
2
X20x6=4500mm2，
圆柱侧面积S侧2=πdh2=3.14X140X30=13188mm2
S总=S侧+2 S2+ S1- S1+ S侧2=4600+2X14315+13188=46481mm2
M C=V总
S总=502630
46481
=11mm=11cm，Mr=1.2Mc=1.32cm
②确定体收缩率、冒口形状、尺寸、能补缩的最大铸件体积
铸件材料为ZG25，化学成分：Wc%=0.25,W Mn=0.8%，由表6——2得ξ=4.4%，
ξv=4.4+0.0585=4.5%，由表3—33查得d=65mm，h=105mm，V R=0.36L，G R=2.5Kg，Vc=0.8L，G c=6.5Kg。

冒口如图6所示：
图6
∑A内：∑A横：∑A直=1.0：0.9：1.2。

所以∑A内=4.9cm2，∑A横=4.41cm2，∑A直=5.29cm2。

4.各组元尺寸、形状的确定
已知A内=2.45cm2，A横=4.41cm2，A直=5.29cm2，查表2—50得：
内浇道各部分a=25mm，b=20mm，c=13mm，R=5mm；横浇道各部分尺寸a=22mm，b=18mm，c=22mm，R=5mm；直浇道d中=29mm，d上=33mm，d下=25mm。

各部分剖面图如7所示
直浇道d中横浇道内浇道
图7
根据直浇道下端直径d下=25，查表3—233得浇口杯各部位尺寸为D1=66mm，D2=62mm，h=50mm，R=6mm。

如图8所示：
图8。