铸造工艺设计论文

铸造工艺设计论文

材料工程学院铸造工艺课程设计

说明书

班级

姓名

学号

课程设计任务书

进程计划表

序号起止日期计划安排完成情况检查签名备注1

2 3 4 5 6 6 月27

零件结构的

铸造工艺性

与技术条件

分析.

铸型中类，造

型、造芯方法

的选择.

凝固原则，浇

注位置，分型

面的选择比

较、论证

主要工艺参

数的确定

7 8

浇注系统类

型的选择和

尺寸计算。

冒口冷铁的

选择和计算。

型砂型芯及

涂料配方性

能及烘干规

范。

铸件缺陷的

防治措施，铸

件的验收规

范和允许修

补的条件。

序号计算过程或说明结论

一．阅读零件图，分析工艺

二．铸1.读图、审图、分析工艺。

（1）该零件为托架，材质为HT150

(2)生产类型：单件小批量生产。

造型材料：树脂砂造型。

造型方法：手工造型。

（3）铸件壁厚：最薄处5毫米，最厚处

22毫米

(4)造型方法：分模造型

造芯方法：芯盒造芯

铸型种类：干型

2．主要工艺参数：

铸造收缩率：1% （灰铸铁的收缩率为1%）机械加工余量：2mm （根据机械加工余量的数量GB/T11350-89可得）

起模斜度：0.5º~4º(木模的起模斜度为

0.5º~4º)

最小铸出孔和槽：单件小批量生产大的最小铸出孔为30~50mm

浇注温度：1320~1400℃（根据《铸造工艺及设备》一书表3-1可得）

的计算

积，计算过程如下： V 长方体=1.64 x 0.24 x 1.36 = 0.535296 3dm V 2

圆= 2

47.0Π x 1.18

= 0.81847868 3dm

V 3圆=2

37.0Πx 1.22= 0.48191464 3dm V 4圆=2

37.0Πx 0.24=0.10316784 3dm V 5圆=2

42

.0Πx 0.06=0.03323376 3dm

V 6

筋=0.44 x 0.24 x 1.04= 0.1098243

dm 综上可知： V 总=V 长方体+V 2圆+V 3圆+V 4圆+V 5圆

+V 6

筋 = 0.91174996 3

dm

HT 密度ρ为7.3kg/3dm

铸件的重量G=ρv 总= 0.91174996 x 7.3

= 6.656 kg

浇冒口重量占铸件重量的比铸件重量/kg 大量 生产% 成批 生产% 单件小 批生产%

<100

20-40 20-3025-35

三．确定浇注时间则取比例为35%；

浇冒口的重量G1=6.656 x 35%

= 2.3296 kg

则可知，金属液的重量G2= G + G1

= 8.9856 kg

1浇注时间经验公式：t=k32

lG

式中 : t—浇注时间（s）

G2—浇入型内的金属液的总

重量（kg）

k—系数，灰铸铁取2.0

l—铸件的平均壁厚

铸件的平均壁厚l=13.5 mm

将数据代入上述公式可知:

浇注经验时间t= 8.8 s

2.验算浇注时间：

计算所得的浇注时间是否合适，通常以

型内金属液面上升速度来验证。浇注时间过长

，会在金属液面上产生较厚的氧化层，造成气

孔.夹渣等缺陷。铸铁件允许的最小液面上升

速度见下表：

铸件质量

6.656kg

四．确定浇注系统，以及分型面的选择与论证

型内铁液液面允许的最小上升速度

铸件厚

度/mm

铸件厚度大于

40mm以及所

有水平位置浇

注的平板铸件

11-40 4-10 <4

最小上

升速度

mm/s1

8-10 11-20 21-30 31-100

3.计算金属液液面上升速度：

V=C/t

C—铸件最低点到最高点的距离，按浇注

时的位置确定(mm)

t—计算的浇注时间（s）

V=142 / 8.8 = 16.1 mm/ s

由上表可知铁液的最小上升速度为

11-20 mm/s.

在范围内，所以浇注时间符合。

1.确定内浇道的截面积。

铸件重量6.656 kg 铸件壁厚最薄处5 mm，

浇注的经

验时间

8.8s

最厚处22 mm，

查《铸造工（技师高级技师）》一书，

表1-15

可查的 S内=1.62cm

2校核砂箱高度是否满足

浇注铸型的最小压头H小，对充满型腔是必须的，计算的压头不能低于H小值：

H小=L1tgψ

式中：L1—自直浇道中心线到铸件最高、最远的水平距离。L1=162mm

ψ—保险压力角 (参考《铸造工艺及设备》一书，表3-7) 取ψ =13度

由以上可得H小=37.4mm

H均=2

31

.0/2内）

（S

G+

μ

H均—作用于内浇道的金属液静压头G2—型内金属液的顶总重量（kg）

μ—流量系数 (根据《铸造工艺及设计》一书的表3-5及表3-6可确定μ的值为0.7) t—浇注时间（s）

所以综上可计算出H均，H均=253mm H均 > H小，所以合理。铁液的最小上升速度16.1 mm/ s