阀体铸造工艺设计说明书

拨叉铸造工艺设计说明书

一、工艺分析

1、审阅零件图

查看零件图的具体尺寸与图纸绘制是否正确。

零件名称: 阀体

工艺方法：铸造

零件材料：HT250

零件重量：1.3421kg

毛坯重量：2.05 kg

生产批量: 100 件/年，为小批量生产

2、零件的技术要求

技术要求：1铸造圆角半径不得超过1mm 2、铸件应进行时效处理；3、铸件应进行清理，保证表面平整；4、零件加工完后所有棱边应去除毛刺；5、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HT25Q为灰铸铁。灰铸铁铸件的壁厚不应太薄，边角处应适当加厚，防止出现白口组织使该处既硬又难于加工。此零件用于支承，只要求能够承受抗压即可，又是中等静载，选择材料HT25皿以满足要求。

4、确定毛坯的具体生产方法

根据以上信息可知, 由于零件属小批量生产，形状比较简单、壁厚比较均匀，且该材料为灰铸铁，所以确定毛坯的生产方法为砂型铸造。

5、审查铸件的结构工艺性

铸件轮廓尺寸为94.5*82*67，查表得砂型铸造的最小壁厚为4mm铸件质量为2.05kg为HT25Q查表得砂型铸造铸件的临界壁厚为12mm壁厚越大，圆角尺寸也应增大。

、工艺方案的确定

点击软件中铸造工艺设计f铸造工艺方案的确定f点击最右边的下拉菜单可查询如下内容。

1、铸造方法的选择

由于拨叉的年产量为100件，属小批量生产，且零件结构简单，所以毛坯的生产方法选择砂型铸造，砂型种类选择湿型。

2、造型、造芯方法的选择

选择造型方法为手工造型，造芯方法为手工刮板造芯。

3、浇注位置的确定

阀体是小型零件，且结构简单，确定浇注位置为中间浇注，此位置便于充型、起模和下芯。

4、分型面的确定

阀体表面结构简单，确定分型面为过孔的中心平面，以便于起模、下芯和检验。

5、砂箱中铸件数目的确定

选择"铸件质量"小于5 kg，点击查询，对应的"砂箱尺寸"为"<400mm""最小

吃砂量”分别为"a=20mm b=30mm c=40mm d或e=30mm f=30mm g=20mm"铸件本

身的尺寸为94.5*82*67mm,因此在"400mm的砂箱中只能放置二个铸件（如图所示）

（注：砂箱尺寸=（A+B /2，A、B分别为砂箱内框长宽及宽度）

三、砂芯设计

砂芯的功用是形成铸件的内腔、孔和铸件外形不能出砂的部位。此阀体有垂直分布的两个孔，所以设计两个型芯铸出这两个孔。分别为水平型芯和垂直型芯

垂直芯头设计：基本尺寸为67mm大于50mm芯头直径为22mm小、于50mm沙型类别为湿沙；所以查表得芯头与芯座的距离S/2=0.2，芯头高度h25-30mm取为25mm 则上芯头高度

h1=( 0.6)x h=15mm又查得芯头顶面与芯座之间的距离为0。下芯头高度为h=25mm。

水平芯头设计：基本长度为64mm小于100mm直径为18mm小于40mm沙型类别为湿型；所以查表得芯头长度l=25-30mm,取其长度为25mm水平芯头顶面与芯座之间的距离为

s1=0.3。

四、工艺参数的确定

点击软件中铸造工艺设计f铸造工艺方案的确定f点击最右边的下拉菜单可查询如下内容。

( 1 )铸件最小铸出壁厚为4mm

(2)最小铸出孔及槽，最小铸出孔直径为30-50mm零件中C22mr的孔不介于最小铸出孔直径(30-50mm之间，此孔选择不铸；零件中⑪8m的孔虽然不介于最小铸出孔直径(30-50mm 之间，但是仍然选择铸出。零件中C32mr的孔介于最小铸出孔直径(30-50mm之间，此孔选择铸出。

( 3 取铸造圆角为1mm

( 4 尺寸公差不做要求

( 5 重量公差不做要求

(6)加工余量：查表得灰铸铁的机械加工余量等级为H级；尺寸公差和重量公差等级为13

〜15级，取14级，查表得尺寸公差和重量公差不做要求；再结合实际生产中的经验，取机械加工余量为7.5/5.0 (单边/双边。(7 铸造收缩率：受阻收缩率为0.9%，自由收缩率为

1.0%。

(8)拔模斜度：模样外表面的拔模斜度为：a=1o25';内表面的拔模斜度为：a=2o50 。

五、浇注系统设计

浇注系统的一般设计内容有:浇口杯、直浇道、横浇道和内浇道。

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，浇注时间长，可能产生浇不足、冷隔、砂眼等缺陷；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）浇注系统类型的选择

根据零件的结构选择封闭式（中间注入式）浇注系统较好，因为封闭式浇注系统有较好的阻渣能力，可防止金属液卷入气体，消耗金属少，清理方便。

（2）浇注系统设计与计算

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2.05kg，为单件小批量生产，金属液总质量G为铸件的1.3倍，则金属液总质量为：

G = 2.09kg X 1.3= 2.717kg

（对于中小型灰铸铁件：受阻收缩率为0.9%,自由收缩率为1.0%）

奥赞公式法：

i二皿L

式中t--浇注时间

GL--浇注重量，计算时可按工艺出品率估算（见《铸造工艺设计》表3-71 ）

S--系数，决定于铸件厚度，由《铸造工艺设计》表2-6查得S=2.2

代入GL和S相应数值计算可得浇注时间：

t=3.6263s

平均静压头Hp的确定：选择卩=0.42，由《铸造工艺设计》表2-4查得。选择浇注方式为中间注入式，运用平均静压力头高度计算机公式：

14= H0-C/8

其中：H-浇口杯顶面到分型面的距离；C-铸件在铸型中的总高度。H=63.5mm,C=67mm

H p =55.125mm

运用灰铸铁件浇注系统内浇道的最小横截面积计算公式，即阿暂公式：

F = ----------- - ---------

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