铸造工艺设计说明书

上海大学

Shanghai University

铸造工艺课程设计报告

姓名：

院系：材料科学与工程学院

专业：金属材料工程

学号：

设计课题：隔爆型转子电动机后端盖指导教师：

目录

小组成员名单 (1)

1.铸造工艺分析 (2)

2.确定铸造工艺方案 (3)

3.模样的设计 (7)

4.模板的设计 (7)

5.芯盒的设计 (7)

6.总结 (8)

参考资料 (8)

后端盖小组成员名单及任务分配

1.铸造工艺分析

1.1读图

此次所需铸造的是一种隔爆型锥形转子电动机的后端盖。铸件材质为HT200，零件净重1.56Kg，其轮廓尺寸36×φ148，属中小件，最小壁厚6mm，联结结构合理，符合灰铸铁铸造要求，可以进行铸造工艺设计。采用湿砂型机器造型大批量生产。

需加工的表面有：

（1）φ148外圆，表面粗糙度Ra6.3；

（2）φ120至φ148外圆下端面，表面粗糙度Ra6.3；

（3）φ122外圆，表面粗糙度Ra3.2；

（4）φ96外圆，表面粗糙度Ra6.3

（5）φ72至φ96外圆下端面，表面粗糙度Ra1.6；

（6）φ50内圆环、φ48内孔，表面粗糙度Ra6.3；

（7）φ47、φ42H7内孔，表面粗糙度Ra1.6；

（8）φ47内孔端面、φ42H7内孔端面，表面粗糙度分别为Ra1.25、Ra6.3；（9）φ38内孔，表面粗糙度Ra6.3；

其余为不加工面。设计时考虑加工余量，非加工面由铸造工艺保证表面质量。据估计，铸件约重1.96Kg。

1.2技术要求分析

按照国家标准，对于HT200，其抗拉强度应达到200Mpa。铸件在使用时工作条件较好，但此铸件需起隔爆作用，按照技术要求，需在粗加工后进行时效处理及相应的热处理工艺。另外，铸件清砂后，焖火铲除毛刺喷砂后喷G04-6铁红过氯乙烯底漆。除此外无特殊技术要求。

注：其中φ42H7内孔为重要加工面，不允许存在气孔、夹砂等铸造缺陷。

1.3 合金铸造性能分析

灰铸铁具有良好的铸造性能：

（1）流动性。灰铸铁的熔点较低，结晶温度范围较小，在适宜的浇注温度下，具有良好的流动性，容易填充形状复杂的薄壁铸件，且不易产生气孔、浇不足、冷隔等缺陷。

（2）收缩性。灰铸铁的浇注温度较低，凝固中发生共析石墨化转变，使其线收缩小，产生的铸造应力也较小，所以铸件出现翘曲变形和开裂的倾向以及

形成缩孔、缩松的倾向都较小。

（3）灰铁充型能力好，强度较高，耐磨、耐热性好，减振性良好，铸造性较好，但需人工时效。

2.确定铸造工艺方案

2.1确定铸造方法

采用湿砂型机器脱箱造型，热芯盒水玻璃砂射芯机制芯。造型机型号：Z124C脱箱震压式造型机。

造芯机型号：SD-400垂直分型射芯机。

详细参数见下表。

Z124C脱箱震压式造型机

砂箱最大内框尺

寸

（mm）

长*宽*高400*300*100 自由空气耗量

（m3/箱）

0.26

工作台尺寸（mm）500*430 压头至工作台最

大距离（mm）

315—515 起模行程（mm）300 生产率（箱/小时）40—80

有效负荷（KN） 1.372 外形尺寸（mm ）900*600*150 压实力（KN）19.613 重量（Kg）500 压力（Mpa）0.588

SD-400垂直分型射芯机

砂芯最大质量（Kg）3.2 射头左右行程

（mm）

125

最大芯盒尺寸（mm）

长*宽*高380*280*200 工作台上下最大

距离

（mm）

420

工作台到射间最

大距离（mm）

50—150

2.2确定浇注位置和分型面

浇注位置选择原则：

（1）重要加工面应朝下或呈直立状态；

（2）铸件的大平面应朝下；

（3）应有利于铸件的补缩；

（4）应保证铸件有良好的金属液导入位置，保证铸件能充满；（5）应尽量少用或不用砂芯；

（6）应使合型、浇注和补缩位置一致。

分型面选择原则：

（1）应使铸件全部或大部分置于同一半型内；

（2）应尽可能减少分型面数目；

（3）平直分型面和曲折分型面的选择，应尽可能选择平直分型面；

（4）分型面应选取在铸件最大截面处。

经考虑，得到以下两个方案：

方案一：上下箱对称，砂芯易于固定，但无法起模，故放弃。

方案二：分型面选择在最大截面上端面处，内浇道也从此处进入。此方案起模方便，大部分铸型位于下箱，有利于保证浇注质量，且也能获得质量均衡的铸件。缺点是下芯稍有不便，但不影响。

综合以上，选择方案二。

2.3确定型内铸件数目

由于铸件外形尺寸较小，也考虑到所选用的造型机型号，采用一箱两件。

2.4不铸出孔及槽的确定

查表2-16，灰铸铁件大量生产的不铸出孔的最小直径为12-15mm，故4个直径6.5mm的孔和2个螺孔均不铸出。

2.5机械加工余量的确定

根据图纸技术要求：铸件尺寸公差按GB6414-86《铸件尺寸公差》中的CT8。确定加工余量等级MA为G级。

尺寸在100以下，孔内加工等级降为H级，故内孔加工量为2.5；尺寸在100~160之间，非顶面加工余量为2.5。