支座铸造课程设计说明书

摘要

支座铸造工艺设计其实是对金属零件的铸造工艺分析、铸造工艺方案拟定、铸造工艺文件制定等的综合考察。同时也在其中让我们学习绘制铸造工艺图、铸型图、铸件图等。这既考察我们对CAD的运用，也让我们了解图形的绘制步骤及要求。

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。

关键词：铸造,铸型,浇注

目录

第1章选材 (3)

1.1材料的选择 (3)

第2章零件铸造工艺方案的确定 (3)

2.1 支座生产要求、结构及技术要求 (3)

2.2铸造工艺方法的确定 (4)

2.3支座结构的铸造工艺性 (4)

2.4造型，造芯方法的选择 (5)

2.5分型方案的确定 (5)

第3章铸造工艺方案参数的确定 (7)

3.1 工艺设计参数确定 (7)

3.2铸造收缩率 (7)

3.3切削加工余量 (7)

3.4铸件尺寸公差 (7)

3.5 起模斜度及圆角 (8)

第4章浇注系统设置 (8)

4.1 浇注系统的作用 (8)

4.2浇注位置的确定 (8)

4.3浇冒口设置方案 (9)

4.4浇冒口尺寸 (9)

第5章铸造工艺图绘制 (10)

第6章铸造工艺卡绘制 (11)

总结 (12)

致谢 (13)

参考文献 (14)

第1章选材

1.1材料的选择

铸造毛坯适用于不宜用型材作坯料的场合，例如当零件形状很复杂或呈流线型外形时，若在用型材制坯，不仅成形困难而需增加设备及模具费用，还需增加许多切削加工余量，从而增加材料耗费和加工费。

铸件成形特点是液态下成形，对原材料工艺性能要求是流动性好，收缩率低。所以对于支架铸造所选用的材料应当是灰铸铁（HT200）。该材料的轻度、刚度、塑性、韧性、耐热性、耐磨性、耐腐蚀性等性能指标均达到支座的要求，所以宜选灰铸铁。

第2章零件铸造工艺方案的确定

2.1支座生产要求、结构及技术要求

○1产品生产要求——小批量生产

○2零件材质——HT200

○3零件的外型示意图如图

支座零件图

2. 2铸造工艺方法的确定

铸造工艺方法通常按其铸型性质不同，可分为砂型铸造、特种铸造和快速成型等方法。

砂型铸造是以砂型为造型材料，用人工或机械方法在砂箱内制造出型腔及浇注系统的铸造方法。此法不受铸件质量、尺寸、材料种类及生产批量的限制，原料来源广泛、价格低廉，应用非常广泛，因此在机械制造业中占有非常重要的地位。所以综合考虑支架铸造宜选用砂型铸造。

砂型铸造的工艺过程可分为三个阶段○1准备铸型○2浇注金属○3落砂清理。在砂型铸造此过程中，一般需经过制备模样及芯盒、制备型砂、造型及造芯、熔炼金属及合箱浇注、落砂清理及检验、去应力处理及防腐处理等步骤。

2．3支座结构的铸造工艺性

零件结构的铸造工艺性是指零件的结构应符合铸造生产的要求，易于保证铸件品质，简化铸件工艺过程和降低成本。审查、分析应考虑如下几个方面：

1.铸件应有合适的壁厚，为了避免浇不到、冷隔等缺陷，铸件不应太薄。

2.铸件结构不应造成严重的收缩阻碍，注意薄壁过渡和圆角铸件薄厚壁的相接拐弯等厚度的壁与壁的各种交接，都应采取逐渐过渡和转变的形式，并应使用较大的圆角相连接，避免因应力集中导致裂纹缺陷。

3.铸件内壁应薄于外壁铸件的内壁和肋等，散热条件较差，应薄于外壁，以使内、外壁能均匀地冷却，减轻内应力和防止裂纹。

4.壁厚力求均匀，减少肥厚部分，防止形成热节。

5.利于补缩和实现顺序凝固。

6.防止铸件翘曲变形。

7.避免浇注位置上有水平的大平面结构。

对于支座的铸造工艺性审查、分析如下：

支座的轮廓尺寸为200mm*110mm*120mm。铸造条件下该轮廓尺寸允许的最小壁厚查《铸造工艺设计》得：最小允许壁厚为3～4 mm。符合要求

2. 4造型，造芯方法的选择

支座的轮廓尺寸为200mm*110mm*120mm。铸件尺寸较小，属于中小型零

件且要大批量生产。采用湿型粘土砂造型灵活性大，生产率高，生产周期短，便于组织流水生产，易于实现机械化和自动化，材料成本低，节省烘干设备、燃料、电力等，还可延长砂箱使用寿命。因此，采用湿型粘土砂机器造型，模样采用金属模是合理的。

在造芯用料及方法选择中，如用粘土砂制作砂芯原料成本较低，但是烘干后容易产生裂纹，容易变形。在大批量生产的条件下，由于需要提高造芯效率，且常要求砂芯具有高的尺寸精度，此工艺所需的砂芯采用热芯盒法生产砂芯，以增加其强度及保证铸件质量。选择使用射芯工艺生产砂芯。采用热芯盒制芯工艺热芯盒法制芯，是用液态固性树脂粘结剂和催化剂制成的一种芯砂，填入加热到一定的芯盒内，贴近芯盒表面的砂芯受热，其粘结剂在很短的时间内硬化。而且只要砂芯表层有数毫米的硬壳即可自芯取出，中心部分的砂芯利用余热可自行硬化。

2. 5分型方案的确定

分型面是指两半铸型相互接触的表面。分型面的优劣在很大程度上影响铸件的尺寸精度、成本和生产率。

初步对支座进行分型有：方案一如图上A所示、方案二图上B所示、方案三图上C所示