液态成型工艺课程设计
二、设计任务要求
每个学生在三周内必须独立完成某一零件 (中等复杂程度,采用机械化造型生产线)的液态成 型工艺与模具设计及技术文件绘制工作, 包括:
设计绘制零件铸造工艺图 1张; 利用数值模拟软件对工艺进行优化; 设计绘制(上或下)模板装配图 1张; 设计并绘制芯盒模具图 1张 编写设计说明书和工艺卡各1份
三、设计内容和步骤
(3)确定工艺参数
① 给出机械加工余量,查表2-8、2-9,是否 铸出孔、槽,查表2-16;
② 因采用机器造型,金属模板、芯盒,铸件精 度高,加工余量选小值(查表2-9),最小 壁厚、圆角查表1-1、1-2、1-3、1-4.
③ 选取拔模斜度,活块,查表2-11、2-12、 2-13,一般选0°30′~1°30′
b.图表法(沙伯列夫图表) 在表上按计算铸件毛坯重量G,垂直向上引线与铸 件平均壁厚δ线相交,再向左引平行线与计算平均 压头Hp线相交点向下引垂线,即可查出浇注系统总
截面F内尺寸(cm2).
三、设计内容和步骤
确定每个铸件开设浇口数量。
从两种计算方法得出F内有差别,实践中根据产品质 量,F内可做些修正,增大或减小截面积。
(2) 确定浇注位置与铸型分型面(模样分型面) 确定浇注位置时,考虑重要面、加工表面放在下(底) 面,或侧面,考虑顺序凝固应将厚壁部分放在上面或侧 面,综合考虑确定该铸件的浇注位置.
分型面的确定
分型面的确定
铸件浇注位置与分型面
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
三、设计内容和步骤
分型面的选择有两种方案: 方案I:铸件可按放在上、下两铸型内,但不能保证 铸件同心,下芯困难; 方案II:铸件在同一铸型内,下芯方便,可保证铸件 尺寸精度,造型简单,排气方便,但上箱尺寸高。 综上,方案II较为合理。
ts G
s=0.59
由于该件为灰铁,应对铁水的上升速度进行校验,根据公式
:
v上升
c t
查《铸造工艺学》表3-4-6,根据壁厚验算上升速度。
三、设计内容和步骤
③ 计算内浇口截面积
a. 取平均压头Hp,选取流量系数µ=0.42(查《铸
造工艺学》表3-4-8)
根据奥赞公式
F内
G
0.31106 t
Hp
三、设计内容和步骤
液态成型工艺课程设计
一、液态成型工艺课程设计的目的
(1)通过课程设计,巩固和加深液态成形工艺课及有 关基础课和技术基础课的知识,并能够运用所学知 识,比较系统地学习掌握液态成型工艺及工装模具 设计方法,使学生能够制定出比较合理的液态成型 工艺规程并设计出结构正确的工装模具;
(2)通过课程设计,使学生进一步提高运算、设计 绘图和查阅运用铸造工艺及工装模具设计手册与其 它技术资料的而基本技能,培养学生分析、解决铸 造生产实际问题的能力,也为毕业设计和工作打好 基础。
(一)读图(见图1)分析液态成型工艺要求和特点
1)应清楚零件的结构形状与各投影关系,绘出该零 件立体图
三、设计内容和步骤
2)零件图应标注主要尺寸(壁厚、长、宽、高以及 主要轮廓尺寸等),机械加工及公差要求,零件表 面粗糙度,零件材质、性能与技术要求。
3)分析铸造零件承载情况与工作条件,零件生产批 量按成批或大量生产进行设计。
④ 选取铸造收缩率K、工艺补正量和分型负数 等,查表2-15、2-18、2-21;其中K一般 选0.8~1.0%
三、设计内容和步骤
(4)确定砂芯数目/轮廓 选择砂芯种类(粘土、油砂、自硬砂、树脂砂芯)与
制芯方法(手工、机器制芯);
芯头种类、结构尺寸,其中垂直芯头、水平芯头,尺 寸查表3-1至表3-6;
压环、防压环、集砂槽,查表3-7;
砂芯通气系统(表3-10)、芯骨(表3-11)、芯撑 形状(表3-12)、尺寸和数量
三、设计内容和步骤
(5)设计、计算浇注系统、冒口、冷铁、出气孔、 铸筋
I 浇注系统类型选择 由于铸件的材质为灰铁,要求浇注系统撇渣能力
较强,铁水充型平稳,所以,选择半封闭式浇注系 统,
三、设计内容和步骤
4)确定铸件技术条件,包括铸件材质、合金牌号、 化学成分、金相组织、机械性格和机械加工要求, 铸件质量检查、热处理要求等。
5)审查零件结构是否符合液态成型工艺要求,对不 合理结构、尺寸可提出结构修改意见。
6)分析该液态成型零件易产生的铸造缺陷并提出消 除缺陷的相应工艺措施。
三、设计内容和步骤
F横>F直>F内,F内为控流断面
三、设计内容和步骤
ii) 内浇口断面积计算
① 铸件重G
应包括零件的浇冒口系统(重量为铸件重的20~30%), 再加上给出加工余量,拔模斜度后增加的重量,按照选定的 收缩率,再求得铸型内金属液总重量为G。
② 浇注时间
浇注时间按单件计算,按照铸件重G,查《铸造工艺学》
表3-4-4,浇注时间
铸造工艺图实例一
铸造工艺图实例二
铸造工艺图实例三
端盖的铸造工艺图与铸件图
支座的铸造工艺图、模样图及合箱图
支座的铸造工艺图、模样图及合型图 a)零件图 b)铸造工艺图(左)和模样图(右) c)合型图
衬套零件图、铸造工艺图、铸件图
零件图
铸造工艺图
铸件图
轮毂的零件图与铸造工艺图
铸造工艺卡
(二) 确定液态成型工艺方案绘制液态成型工 艺图
1、确定液态成型工艺方案
根据设计任务可知,该铸件为大批量生产, 故采用机械化流水线生产。对各种可能的方 案进行比较,选择最先进、经济、合理的最 佳方案进行设计,包括:
(1)造型方法
选择粘土砂造型、湿型机械化造型,树脂
砂或粘土砂芯手工制芯。
三、设计内容和步骤
三、设计内容和步骤
每个学生接到液态成型工艺及模具设计 任务后,先对零件图进行详细的工艺分析, 设计绘制工艺图,以工艺图为依据,设计绘 制模样、模板、模具图与芯盒模具图,最后 编写液态成型工艺模具设计说明书,(本指 导书所列“查表”均引自叶荣茂等编《铸造 工艺课程设计手册》参考书)
三、设计内容和步骤
二、设计任务要求
所设计图纸尺寸、投影图的比例及图面布 置,均按机械制图标准和模具图纸要求设计 绘图;图纸中应注明必要的尺寸与技术要求, 必要的剖视、剖面和部件明细表。
完成液态成型工艺与模具课程设计,最后通 过答辩进行考核(按优、良、中、及格、不 及格评分),学生在参加答辩前一天,所设 计的图纸、设计说明书必须经指导教师审核 签字,否则不允许参加答辩。