热加工课程设计说明书

课程设计说明书

课程：热加工工艺课程设计

题目：支撑台工艺设计

姓名：

专业：机械设计制作及其自动化

班级：

学号：

指导教师：

课题工作时间：2011/5/18 至2011/6/2

工学院机械系机械设计制造及其自动化

专业级机电班

学号姓名指导教师

题目: 支撑台铸造工艺设计

课程:热加工工艺课程设计

课程设计时间：5 月18日至6 月2 日共 2 周

课程设计工作内容与基本要求(已知技术参数、设计要求、设计任务、工作计划、所需相关资料)（纸张不够可加页）

1．已知技术参数：

支撑台零件图

2．设计任务与要求（完成后需提交的文件和图表等）：

1.设计任务

(1)选择零件的铸型种类，并选择零件的材料牌号。

(2)分析零件的结构，找出几种分型方案，并分别用符号标出。

(3)从保证质量和简化工艺两方面进行分析比较，选出最佳分型方案，标出浇注位置和造型方法。

(4)画出零件的铸造工艺图（图上标出最佳浇注位置与分型面位置、画出机加工余量、起模斜度、铸造圆角、型芯及型芯头，图下注明收缩量）。

(5)绘制出铸件图。

2.设计要求

(1)设计图样一律按工程制图要求，采用手绘或机绘完成，并用三号图纸出图。

(2)按所设计内容及相应顺序要求，认真编写说明书（不少于1500字）。

3．工作计划（进程安排）

熟悉设计题目，查阅资料，做准备工作1天

确定铸造工艺方案1天

工艺设计和工艺计算2天

绘制铸件铸造工艺图1天

确定铸件铸造工艺步骤2天

编写设计说明书3天

答辩 1天

4．主要参考资料

《热加工工艺基础》、《工程材料及成形技术基础》、《机械设计手册》

系主任审批意见：

审批人签名：

目录

绪论 (05)

第一章零件结构工艺分析 (05)

1.1铸件结构分析 (05)

1.2零件铸造工艺分析 (06)

1.3零件图的绘制 (06)

第二章铸造工艺方案拟定 (06)

2.1铸造方法及选择 (06)

2.2分型面选择 (06)

2.3浇注位置选择 (07)

第三章铸造工艺参数确定 (08)

四浇注系统设置 (08)

4.1系统作用及结构确定 (08)

4.2系统引注位置 (08)

4.3浇注系统位置确定 (09)

五铸造图绘制 (09)

六铸造工艺图绘制 (10)

七总结 (11)

绪论

铸造是人类掌握比较早的一种金属热加工工艺，已有约6000年的历史。中国约在公元前1700～前1000年之间已进入青铜铸造的全盛期，工艺上已达到相当高的水平。铸造是指将固态金属溶化为液态倒入特定形状的铸型，待其凝固成形的加工方式。被铸金属有：铜、铁、铝、锡、铅等，普通铸型的材料是原砂、黏土、水玻璃、树脂及其他辅助材料。特种铸造的铸型包括：熔模铸造、消失模铸造、金属铸造、陶瓷型铸造等。（原砂包括：石英砂、镁砂、锆砂、铬铁矿砂、镁橄榄石砂、兰晶石砂、石墨砂、铁砂等）

铸造是比较经济的毛坯成形方法，对于形状复杂的零件更能显示出它的经济性。如汽车发动机的缸体和缸盖，船舶螺旋桨以及精致的艺术品等。有些难以切削的零件，如燃汽轮机的镍基合金零件不用铸造方法无法成形。

另外，铸造的零件尺寸和重量的适应范围很宽，金属种类几乎不受限制；零件在具有一般机械性能的同时，还具有耐磨、耐腐蚀、吸震等综合性能，是其他金属成形方法如锻、轧、焊、冲等所做不到的。因此在机器制造业中用铸造方法生产的毛坯零件，在数量和吨位上迄今仍是最多的。

铸造生产经常要用的材料有各种金属、电力、焦炭、木材、塑料、气体和液体燃料、造型材料等。所需设备有冶炼金属用的各种炉子，有混砂用的各种混砂机，有造型造芯用的各种造型机、造芯机，有清理铸件用的落砂机、抛丸机等。还有供特种铸造用的机器和设备以及许多运输和物料处理的设备。

本次设计的支撑台主要是解决机器的支撑事承受中等静载荷问题，支撑台即在工作时起支撑机器上其它部件的作用，而经常处于应力状态，要求能抗压和耐磨。

第一章零件结构工艺分析

1.1铸件结构分析

合理的铸件结构是获得优质铸件的前提。需铸造的零件的结构不仅应满足工作性能和力学性能要求，同时应满足铸造工艺、方法及合金铸造性能的基本要求，还能在很小改动下使铸件结构与这些要求想适应，力求工艺简单，能够经济、迅速的生产出合格的铸件。

1.2零件铸造工艺分析

支撑台零件主要用于承受中等静载荷，即在工作时起支撑机器上其他部件的作用。所以支撑台常处于压应力的状态下。因此要求能抗压和耐磨。选用灰铸铁HT150制成。本次设计生产量小，易采用湿砂型手工分模造型。

1.3零件图的绘制

第二章铸造工艺方案拟定

2.1铸造方法及选择

支撑台零件具有法兰、锥度、内腔及小孔等结构，形状较复杂但无特殊表面质量要求，易采用砂型铸造成型。

由于支撑台为回转体结构，且有平直分型面，故适合用分模造型。因为生产量小，易采用湿砂型手工分模造型。

2.2分型面选择

分型面的选择应在保证铸件质量前提下，尽量简化工艺工程，节省人力物力。对于零件质量要求不高、外形复杂且批量不大的支撑台铸件，为简化工艺操作，可优先考虑分型面，同时应注意一下原则：（1）分型面在最大截面原则，以保证从铸件中取出模样，而不易损坏铸型；（2）分型面少而平直原则，以保证简化造型工艺，提高铸件尺寸精度和生产效率；（3）铸件全部放下型原则，以利于型芯的安放与检验，并保证铸件的尺寸精度，减少铸件的飞边、毛刺或错箱等缺陷;(4)利于内浇口引入原则，避免合箱后翻转损坏砂型型腔。

支撑台零件有3个最大截面，可找出轴向分型和径向分型两种方案。径向分型为两个分型面，分别为A、B在上法兰下面和上法兰端面，需三箱造型，工艺复杂，砂箱数量多且容易错箱。而轴向分型为一个分型面C,在零件垂直轴线上，仅需两箱造型，便于起模、下芯和检验且分模面与分型面一致，故选择轴向分型方案较好。

2.3浇注位置选择

浇注位置的确定对铸件质量和铸造工艺均有很大影响，通常需根据铸件技术要求，先找出铸件上质量要求高的部分（如加工面、受力面等）和易产生缺陷的部分（如厚壁处、大平面、薄壁处等），再考虑浇注位置，使其既符合铸件凝固