铸造毕业设计-离心铸造工艺流程设计

三明职业技术学院

毕业设计

作业形式：毕业设计

作业形式：离心铸造工艺流程设计姓名：王华

学号：090201136

所在系：机械电子系专业：数控技术

年(班)级：数控09

学制：三年制

指导教师：林陈彪

完成日期：2012年4月30 日

目录

绪论 (4)

第一章离心铸造及4G18生产装备 (5)

1.1 离心铸造概念 (5)

1.2 卧式离心铸造机 (5)

1.3 卧式螺旋卸料过滤离心机 (6)

1.4 立式切割机 (7)

1.5 离心铸造特点 (7)

1.6 熔炼炉 (7)

1.7 浇注机的主要参数 (8)

1.8 生产过程图 (8)

第二章生产工艺过程 (9)

2.1 金属配料熔炼 (9)

2.2 孕育技术 (10)

2.3 合金化处理 (11)

2.4 对熔炼过程的温度控制 (12)

2.5 三角试片的控制 (13)

2.6 涂料配置 (13)

2.7 主轴预热 (13)

2.8 主轴内上涂料 (13)

2.9 离心浇注 (14)

2.10 冷却及取件 (14)

2.11 毛坯切断及检查 (15)

第三章离心铸造原理及工艺 (16)

3.1 离心力场 (16)

3.2 离心力场液体自由表面的形状 (16)

3.3 离心铸型转速的选择 (17)

3.4 离心铸造用铸型 (18)

第四章影响材料性能的因素 (19)

4.1 碳当量对材料性能的影响 (19)

4.2 合金元素对材料性能的影响 (19)

4.3 炉料配比对材料的影响 (19)

4.4 微量元素对材料性能的影响 (20)

第五章离心铸造汽车缸套常见缺陷分析 (22)

5.1硬度过高 (22)

5.2针孔 (22)

5.3应用效果 (22)

附录A 熔炼工艺规程卡 (24)

附录B 浇注工艺规程卡 (25)

附录C 铸件后处理工艺 (26)

绪论

多年来，我国汽车缸套铸造生产工艺始终是传统的砂型铸造生产工艺，该工艺具有产品质量差，废品率较高，制造成本高，劳动强度大且劳动条件差，环境污染重，产品寿命低等致命弱点。以充分的理论根据和丰富的实践经验较全面地分析了大胆采用国内外先进的离心铸造新工艺代替传统的砂型铸造工艺生产汽车缸套。

在二十世纪初期，国外开始研究并应用低压铸造工艺。在第二次世界大战爆发后，北美的汽车工业和电机工业又广泛采用金属型低压铸造生产汽缸、电机转子等重要铸件。而我国是从五十年代开始研究低压铸造，但发展一直比较缓慢。随着汽车工业的发展，和大量新技术的采用，在上世纪末和本世纪初，低压铸造在我国得到快速发展，国产低压铸造机的功能和性能，及使用的稳定性和可靠性已经接近或达到国际先进水平，被大量用于汽车轮毂、汽车缸盖等铸件的生产。

本设计主要设计高新技术4G18系列的发动机内部的其中缸套，在福建汇华东南汽车缸套有限公司中把其缸套命名为4G18.主要体现缸套4G18的铸造装备，铸造流程，铸造工艺等特点，卧式离心铸造机。

第一章离心铸造及4G18生产装备

1.1离心铸造概念

将液态金属浇入高速旋转（通常为250~1500R/min）的铸型中，使其在离心力作用下充分填铸型和凝固而形成铸件的液态成形工艺称为离心铸造。按照铸型的旋转轴方向不同，离心铸造机分为卧式立式和倾斜式3种。卧式离心铸造机主要用于浇注各种管状铸件, 立式离心铸造机则主要用以生产各种环形铸件和较小的非圆形铸件。

1.2卧式离心铸造机

合金液通过浇注槽落入镜型，随即从落点沿轴向流入。

图1.2.1内部机构图1.2.2外部机构

卧式离心铸造机由主机、浇注小车、取件机构、喷涂机构、电气控制系统、管模预热装置、水冷系统、安全防护罩等部分组成。

1、主机是离心铸造机的核心部分，完成管模的旋转动作。主机由大底座、电机底座、调速电机、轴承座、轴、皮带传动、涨闸等部分组成。

2、喷涂机构完成管模的喷涂料动作，主要由气动元件、涂料罐、喷涂移动小车等组成。

3、电气控制系统由调速电机控制器、控制柜、低压电气元件、按钮、指示灯等组成，控制系统具有完善的动作互锁、过流、过载等安全保护措施。

4、安全防护罩、水冷却系统及浇注槽、支架等。

1.3 卧式螺旋卸料过滤离心机

1.4 立式切割机

1.5 离心铸造特点

1）铸件在离心力作用下结晶，组织致密，无缩孔，缩松，气孔，夹渣等缺陷，力学性能好。

2）铸造圆形中空铸件时，可省去型芯和浇注系统。简化了工艺，节约了金属。

3）便于制造双金属铸件，如刚套镶铸铜忖，其结合面牢固，耐磨，可节约铜合金。

4）离心铸造内表面粗糙，尺寸不易控制，需要增加加工余量来保证铸件质量，且不适宜生产易偏析的合金。

1.6 熔炼炉

熔炼炉采用200~2500Hz中频电源进行感应加热，功率范围为20~2500KW。其特点如下：

1、炉子周围温度低、烟尘少、作业环境好；

3、操作工艺简单、熔炼运行可靠；

4、加热温度均匀、烧损少、金属成分均匀；

5、铸件质量好、熔化升温快、炉温易控制、生产效高；

6、炉子利用率高、更换品种方便等；

1.7 浇注机的主要参数

1.8生产过程图

A倒铁水 B浇注 C拔管

D清扫Ｅ喷涂Ｆ样品

G去涂料 H切割 I成品