阀体铸造工艺说明书

阀体铸造工艺说明书

一：工艺分析

1、审阅零件图工艺方法：铸造零件材料：HT250 零件名称：阀体零件重量：1.345kg 铸件毛重约为1.7485kg生产数量是10000件，属于大批量生产

2、零件的技术要求

零件在铸造方面的技术要求：铸造圆角半径不得超过1mm;铸件应进行时效处理;铸件应进行清理，保证表面平整;零件加工完后所有棱边应去除毛刺;不加工表面先涂以防锈漆，再涂以绿色油漆。

3、选材的合理性

阀体选用的材料是HT250，为灰铸铁。灰铸铁的壁厚不应过厚。铸件形状不应太复杂。灰铸铁具有两行的减震性和润滑性，可以满足阀体的防震和耐磨性能。

4、审阅铸件的结构工艺性

铸件轮廓尺寸为81×103.5×66mm3，查表得砂型铸造的最小壁厚为

3~4mm，铸件质量为1.345kg，材料为灰铸铁，查表得砂型铸造时铸件的临界壁厚为12~15mm，壁厚越大，圆角尺寸也相应增大。对于小型铸铁件，铸件圆角半径可取相邻壁厚度平均值的1/3~1/5。

二：工艺方案设计

1、造型、造芯方法和铸型种类造型方法：手工砂箱造型造芯方法：手工刮板造芯

2、浇注位置的确定

根据机械制造课程辅助工艺设计中关于浇注位置的确定原则; (1)应将铸件的

重要加工面或主要受力使用面等要求较高的部位放在下面。

(2)薄壁铸件应将薄而大的平面放在下面或侧面、倾斜。

将铸件水平放置，使两个加工面在侧壁位置，并且有利于型芯的固定、排气和检验。确定浇注位置在中部。

3、分型面的确定

选中间最大截面为分型面，以便于起模、下芯和检验，分模面与分型面一致。确定分型面在铸件中间偏下。

4、砂箱中铸件数目的确定

阀体的重量为1.345kg，“铸件重量”选择<5kg，对应的“砂箱尺寸”为<400，最小吃砂量分别查询得到a=20mm,b=30mm,c=40mm,d或

e=30mm.f=30mm,g=20mm。铸件本身的长度为103.5mm，因此砂箱中只能放置两个铸件，以节省铸造成本。

三、工艺参数

工艺参数的确定包括以下几个方面的内容

1、加工余量(1)尺寸公差

铸件的重量为1.345kg，机械制造技术基础课程设计任务书规定铸造件的年产量为10000件，为轻型零件的大批量生产。选择铸造方法：湿砂型铸造。材料：HT250。查表铸件的加工余量的公差等级10~12。又由《铸造手册》选择加工余量等级为11H。

(2)加工余量

由《铸造手册》得加工余量为4.5mm

2、拔模斜度的确定

选择木模样，使用粘土砂造型时，起模斜度的查询结果：角度a=0°40′

3、铸造圆角

选择铸造方法“砂型铸造”，材料“HT250”,查表得圆角R=1/5~1/10(A+B)。

4、铸造收缩率

选择铸造种类“中小型铸铁件”，查询可得阻碍收缩率为0.9，自由收缩率为1.0。

四、型芯设计

此铸件为单件小批量铸件生产。由铸件壁厚为12mm，对于半径为28mm的孔，垂直长度L=63.5mm，由表查得垂直芯头与芯座的间隙S=0.2mm;垂直芯头的高度为25~30mm，取25mm;垂直芯头的斜度：a/h=2/3。对于

L=24.5mm,D=22mm和L=41.5mm,D=36mm的孔放置水平芯头，芯头长度均为25~30mm，取25mm，由表查得水平芯头顶面与芯座的间隙S=0.3mm。

对于直径为6mm和8mm的6个孔选择不铸出，待铸后机加工得出。

五、浇注系统的设计

浇注系统的主要设计内容有：浇口杯、内浇道、横浇道和直浇道。

1、浇注系统的设计：

浇注系统截面积的大小对铸件质量也有很大影响，截面积太小，浇铸时间长，可能产生浇不足、冷隔、沙眼等缺陷;截面积过大，浇注速度快，又可能引起冲砂，带入熔渣和气体，使铸件产生渣孔、气孔等缺陷。为了使金属液以适宜的速度充填铸型，就必须合理确定浇注系统的面积。

(1)计算铸件质量：按照铸件的基本尺寸(包括加工余量在内)计算出铸件的体积和铸件的质量。此铸件为1.345kg，金属液总质量G为铸件的1.3倍，则

G=1.3×1.345=1.7485kg。中小型铸件：阻碍收缩率为0.9，自由收缩率为1.0。

由表可得s1=1.63，代入可得t=2.155s。为了保证良好的除渣效果，用转包浇注系统应采用封闭或半封闭式。其中u=0.50,Hp=H0-C/8,H0=240mm代入上式，可得F内=0.01cm2。查表得，取F内=0.3cm2

查表得内浇道的截面尺寸为a=11mm,b=9mm,c=3mm

根据横浇道与直浇道和内浇道的比例尺寸得：F横=1.1F内查表得横浇道的截面尺寸为a=11mm,b=9mm,c=10mm F直=1.15F内查表得直浇道的截面尺寸为D=15mm,D1=19mm,l=200mm 六、冒口设计1、冒口尺寸的设计选择明顶冒口进行设计，根据公式可得尺寸：D=2T=2×12=24mm

H=1.2D=1.2×24=28.8mm d=0.9T=0.9×12=10.8mm

h=0.35D=0.35×24=8.4mm

2、工艺出品率校核冒口补缩能力工艺出品率=1.345/1.435=93%