K382-泵體鑄造及加工工藝設(shè)計【含CAD圖紙+PDF圖紙+文檔】

喜歡就充值下載吧。資源目錄里展示的全都有，下載后全都有，有疑問咨詢QQ:3278627871 鑄造工藝設(shè)計說明書 設(shè)計題目： “泵體”砂型鑄造工藝設(shè)計 目錄一、 澆注位置與分型面-3二、 加工余量、拔模斜度、收縮率和鑄造圓角-3三、 型芯和芯頭確定-5四、 澆注系統(tǒng)設(shè)計-7五、 參考文獻(xiàn)-8六、 課程總結(jié)- 9一、 澆注位置與分型面I、鑄件結(jié)構(gòu)的工藝性分析本零件是泵體，屬于中小型鑄件，因?yàn)槭菃渭⑿∨可a(chǎn)，所以采用砂型鑄造。鑄件的壁厚要力求均勻，在保證能澆注成型的條件下盡量采用最小壁厚; 根據(jù)泵體的零件圖所示，壁厚基本均勻，其中最小壁厚為6mm，滿足HT200砂型鑄造中的最小允許壁厚為6mm。1選擇澆注位置原則：1）重要加工面或要求高的面，置于鑄型下部或側(cè)立；2）將大平面朝下，以免出現(xiàn)氣孔和夾砂。3）大面積薄壁件，將薄壁放在下部或處于側(cè)立選擇分型面原則：1）將重要加工面或大部分加工或加工基準(zhǔn)面置于同一砂箱以保證尺寸精度。 2）方便起模和簡化造型工序。 -減少分型面和活塊的數(shù)目； -盡可能采用平直分型面； 3）盡可能減少芯子數(shù)目。4）分型面位置應(yīng)便于下芯、扣箱及檢查型腔。根據(jù)鑄件的形狀，擬定了兩種方案，如鑄造工藝圖所示和。方案將分型面選在零件對稱軸線處，雖然可以保證內(nèi)腔及鑄出孔結(jié)構(gòu)完整，但是上箱鑄出質(zhì)量要明顯低于下箱，導(dǎo)致對稱位置鑄出質(zhì)量不一致，甚至出現(xiàn)偏心，同時還會由于上下箱錯位，導(dǎo)致孔的圓柱度和圓度不符合零件工作的要求，故方案不太合理；方案根據(jù)重要加工面或要求高的面，置于鑄型下部將大平面朝下，以免出現(xiàn)氣孔和夾砂的要求，將分型面選在零件最大截面處即零件底面，既可以保證內(nèi)腔及鑄出孔結(jié)構(gòu)完整，又可以保證對稱位置鑄出質(zhì)量一致性，且符合工藝要求，故選擇方案二、 加工余量、拔模斜度、收縮率和鑄造圓角的確定：加工余量：根據(jù)表1）公稱尺寸是指兩個相對加工面之間的最大距離，或從基準(zhǔn)面或中心線到加工面之間的距離。2）不帶括號值為手工造型。鑄件尺寸愈大，機(jī)械加工余量也隨之加大；上表面比底面和側(cè)面易產(chǎn)生缺陷，故加工余量大。3）較大的孔和槽應(yīng)鑄出。鑄鐵：30 mm；泵體的公稱尺寸為156，總件數(shù)為1；是單件、小批量加工，故選擇手工造型，應(yīng)用不帶括號值。因?yàn)樯媳砻姹鹊酌婧蛡?cè)面易產(chǎn)生缺陷，故加工余量大。綜上，選擇上表面的加工余量為4.5 mm，其它加工表面為3.5 mm?；诣T鐵鑄件中，直徑大于30mm的孔應(yīng)該鑄出。直徑小于30mm的孔可以不用鑄出。所以在泵體鑄件中， M6、M10、M14、7、14、15、22的孔不用鑄出，通過機(jī)加工獲得。拔模斜度：在垂直于起模表面的方向上需要有拔模斜度。通過查表：在加工表面拔模斜度為0.5，在非加工表面，拔模斜度為1。由于50、 30、54、42的孔是由砂芯形成的，且砂芯是通過木盒形成，砂芯不需要拔模斜度，所以孔的內(nèi)表面沒有拔模斜度。詳細(xì)要求見鑄造工藝圖收縮率：金屬的收縮性取決于合金的種類、澆鑄溫度、鑄型條件與鑄件結(jié)構(gòu)等因素。合金種類不同，收縮率也不同，見下表。通常澆鑄溫度每提高100，體積收縮增加約1.6%。但是灰鑄鐵由于析出比體積較大的石墨所能產(chǎn)生的體積膨脹（每析出1%石墨，體積膨脹約為2%），而能抵消部分體積收縮，所以灰鑄鐵收縮率最小，且隨著含碳量的增加而收縮率減小。泵體的材料是HT200，鑄件的收縮率為0.9%。詳細(xì)要求見鑄造工藝圖鑄造圓角：為防止在鑄件相鄰兩壁上產(chǎn)生縮孔、因沖砂而缺角、應(yīng)力集中而開裂等缺陷，應(yīng)設(shè)計鑄造圓角。鑄造圓角一般為兩相交壁平均厚度的1/31/2，因?yàn)楸皿w的最小壁厚為6mm，鑄件的所有的最小鑄造圓角為R2。如下圖所示，詳細(xì)要求見鑄造工藝圖。三、 型芯和芯頭確定根據(jù)泵體的結(jié)構(gòu)，只需要一個垂直和水平砂芯才能滿足要求。砂芯的高度相對較高，故設(shè)計需要上下芯頭。 L=62mm，取h=25mm。根據(jù)鑄造設(shè)計手冊上，h1=（0.60.7）h，取h1 = 20mm。根據(jù)表：上芯頭=7，下芯頭=8 。芯頭的間隙、和定位等其它參數(shù)可通過設(shè)計手冊查到。下芯頭與芯座的間隙s1=1.2mm水平芯頭的L=156mm， h1 = 13.5mm。四、 澆注系統(tǒng)設(shè)計按內(nèi)澆道在鑄型中的位置有：頂注式、中注式、底注式及階梯式。鑄件的高度不大和壁厚較小，選擇中注式。這樣可以避免金屬液對鑄型沖擊大，易產(chǎn)生飛濺、氧化和卷入空氣。同時，橫澆道和內(nèi)澆道開設(shè)在分型面上，易于操作，并便于控制金屬液的流量分布。為了使?jié)茶T系統(tǒng)擋渣好，防止卷入氣體，易清理，故澆鑄系統(tǒng)采用封閉式，即內(nèi)澆道處的截面積最小，F(xiàn)直F橫F內(nèi)。一般比例： F直：F橫：F內(nèi) =1.15:1.1:1。采用1個橫澆道，8個內(nèi)澆道，如上圖所示。采用同時凝固原則，將內(nèi)澆道開在如圖的位置。這樣是為了讓內(nèi)澆道避開鑄件的重要部位，不沖刷芯子、鑄型，讓內(nèi)澆道在鑄件易清理的部位同時增加冷鐵。澆鑄后，內(nèi)澆道和毛坯相連，將澆鑄系統(tǒng)切去或者拍去后，會產(chǎn)生一定的缺陷。如果將內(nèi)澆道設(shè)計在圓柱表面，而圓柱表面本來是不加工表面，這樣會多出加工工序。而平面壁是需要加工的表面。通過機(jī)加工可以除去切除澆鑄系統(tǒng)時產(chǎn)生的缺陷，避免額外的工序。澆鑄系統(tǒng)的長度和高度如果過大，會照成沙箱過大，不利于手工造型。但是長度太短，距離鑄型太近，對鑄型的冷卻順序會產(chǎn)生影響；高度太小，金屬液沒有足夠的壓力，不利于金屬液的充填。根據(jù)鑄件的大小和經(jīng)驗(yàn)，設(shè)計澆鑄口比鑄型高35mm，距離鑄型36mm。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，確定直澆道的直徑為20mm，故F直 = 314mm2。根據(jù)F直：F橫：F內(nèi) =1.15:1.1:1。故F橫 = 300mm2，F(xiàn)內(nèi) = 273mm2。有8個內(nèi)澆道，F(xiàn)內(nèi) = 34mm2。設(shè)計橫澆道的上底為12 mm，下底為17 mm，高為20.5 mm。計算得面積為297 mm2。設(shè)計內(nèi)澆道高為橫澆道高的1/3，為7mm，根據(jù)F內(nèi) = 34mm2，得內(nèi)澆道的上底加下底為9.7 mm，故設(shè)計內(nèi)澆道的尺寸為，上底 = 4mm，下底 = 6 mm，高 = 7 mm。F內(nèi) = 35mm2。F內(nèi) = 280mm2，F(xiàn)橫 = 300mm2，F(xiàn)直 = 314mm2。F直：F橫：F內(nèi) = 1.12:1.05:1，符合要求。冒口設(shè)計 1）冒口設(shè)在厚壁上方，防止縮孔。 形狀多用圓柱形。 2）冒口種類： 按與外界相通與否有 明冒口和暗冒口3）按冒口在鑄型中的位置分為頂冒口和側(cè)冒口 頂冒口：補(bǔ)縮能力較強(qiáng)。根據(jù)泵體的結(jié)構(gòu)采用頂冒口，增強(qiáng)補(bǔ)縮能力。冷鐵如下圖所示，采用環(huán)形冷鐵實(shí)現(xiàn)同時凝固。五、 參考文獻(xiàn)【1】 張萬昌. 工程材料及機(jī)械制造基礎(chǔ)（II）熱加工工藝基礎(chǔ)【M】. 北京：高等教育出版社，1995.【2】楊慧智. 工程材料及成型工藝基礎(chǔ)【M】. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2006.【3】工程材料及成形工藝/王愛珍編著【M】.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2010.9【4】機(jī)械課程設(shè)計手冊/吳宗澤等主編【M】.北京：高等教育出版社，2012.5六、 課程總結(jié) 這次課程設(shè)計，自己被安排到所有鑄造題目中最難一個，開始設(shè)計零件圖時很是抱怨，經(jīng)過思想斗爭，自己說服自己，既來之，則安之，就把這次課設(shè)當(dāng)做自己的畢設(shè)的前奏來做吧。通過設(shè)計零件圖、鑄件圖，確定澆注位置與分型面加工余量、拔模斜度、收縮率和鑄造圓角、型芯、冷鐵和芯頭等基本參數(shù)，最后畫出鑄造工藝圖。此次課程設(shè)計，通過查閱各種資料，讓我增進(jìn)了鑄造的相關(guān)知識，同時提高了繪圖操作能力，也進(jìn)一步了解鑄造工藝方面的專業(yè)知識。15