毕业论文-机床铸件工艺设计——立柱铸件铸造工艺设计

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1、目录1绪论12结构分析22.1立柱的结构分析和功用22.1.1立柱的功用22.1.2立柱的结构分析22.2审图及校核23工艺方案分析33.1铸造工艺方案中浇注位置和分型面的确定原则33.1.1浇注位置的确定原则33.1.2分型面的确定原则33.2工艺方案的分析和确定43.2.1方案一：以立柱导轨背面为分模面（树脂砂造型）43.2.2方案二：以立柱导轨的中心对称线为分模面（树脂砂造型）44工艺参数54.1铸件最小铸出壁厚54.2机械加工余量54.3最小铸出孔和槽74.4不铸出面74.5铸造收缩率74.6冷铁放置计算84.7分型负数的选择94.8拔模斜度94.9铸件在砂箱内冷

2、却时间95砂芯及砂型设计115.1砂芯设计115.1.1芯头设计115.1.2排气设计115.1.3分芯原则115.1.4分芯方案125.2外模设计126浇冒口系统设计136.1浇注系统的概述和作用136.2浇注系统的组成及其各自作用136.3浇注系统的设计146.4出气孔设计176.4.1出气孔的作用及设置原则176.4.2出气孔的分类及尺寸187砂箱的设计197.1砂箱尺寸的确定19参考文献致谢附录1绪论1绪论铸造业发展简介铸造是一种古老的制造方法，在我国可以追溯到6000年前。随着工业技术的发展，铸大型铸件的质量直接影响着产品的质量，因此，铸造在机械制造业中占有重要

3、的地位。铸造技术的发展也很迅速，特别是19世纪末和20世纪上半叶，出现了很多的新的铸造方法，如低压铸造、陶瓷铸造、连续铸造等，在20世纪下半叶得到完善和实用化[2]。由于现今对铸造质量、铸造精度、铸造成本和铸造自动化等要求的提高，铸造技术向着精密化、大型化、高质量、自动化和清洁化的方向发展，例如我国这几年在精密铸造技术、连续铸造技术、特种铸造技术、铸造自动化和铸造成型模拟技术等方面发展迅速。中国铸造工艺装备同先进国家相比还有一定差距。20世纪90年代以前，铸造模具的设计使用计算机的很少，制造也主要以普通万能设备为主[1]。进入90年代，巨大的市场需求，特别是汽车、摩托车业

4、的快速发展，极大地推进了中国铸造模具业的发展。同时随着合资和独资企业的介入，国外先进的模具设备和制造技术的引进，促使国产铸造模具设计和制造技术水平逐步提高，一些企业已经具备设计和制造大型精密模具的能力。设计目的及意义根据XK713型机床立柱设计图纸编制生产其铸件的铸造工艺图，设计说明书，并绘制外模图。通过本次设计培养学生接受实际任务后，综合运用所学知识，积极查找有关资料和各类手册，寻找解决问题突破口和确定解决问题方法的能力。同时在解决问题过程中培养进一步学习新知识的能力，培养独立思考，独立工作，分析和解决实际问题的能力。通过提供零件铸造工艺图和设计说明书，提高归纳总结，机

5、械制图等综合能力。设计原理及条件金属铸件包括铸铁件（灰铸铁件、球墨铸铁件、可锻铸铁件）、铸钢件（碳钢铸件、合金刚铸件、高锰钢铸件）和非铁合金铸件（铝合金铸件、镁合金铸件铜合金铸件）[4]。机床立柱铸件为灰铸铁件，本设计详细介绍了该铸件的铸造工艺过程、包括分型面选择、砂芯设计、浇注系统设计、出气孔设计和砂箱尺寸设计。机械工程学院91绪论2结构分析2.1立柱的结构分析和功用2.1.1立柱的功用立柱是用地角螺栓固定于地基上，溜板箱沿着立柱的导轨上下移动，从而对固定在工作台上的工件进行加工[3]。2.1.2立柱的结构分析立柱的两条导轨在立柱的两侧，它是立柱的工作部位，属于重要部分

6、，溜板箱在其上做上下运动。其要求的加工精度较高，所以立柱的导轨所在的平面为重要平面。因此，设计时应首先考虑重要平面的位置，应尽量放在下箱或侧面。2.2审图及校核（1）主视图中两侧导轨内侧上部带螺纹孔凸台处两侧实线去掉，下部带螺纹孔凸台处两侧实线去掉。相应的剖面C—C视图，俯视图中凸台处各删掉一条边，理由是凸台两侧易出现薄的夹砂，在浇注过程中易烧结、装配时易掉砂。（2）剖面B—B视图中，立柱两侧下部筋板应为直筋板，将拐角去掉，否则不能撤料。（3）剖面C—C视图中导轨处不应标75°，因为视图和剖面D—D视图中已在相应的位置标识了15°。（4）立柱中部四个透门与内部筋板在俯视图

7、中应分隔开，并未连在一起，且内部筋板为长条状，中间未断开，应连在一起。（5）从右视图可知剖面D—D并未剖到立柱四周的纵向筋板，故立柱两侧纵向筋板在剖面D—D视图中不应打剖面线。（6）从主视图上看立柱底座前部两侧为毛坯面，不加工，故P向视图中相应位置应无加工符号。机械工程学院93工艺方案分析3工艺方案分析3.1铸造工艺方案中浇注位置和分型面的确定原则3.1.1浇注位置的确定原则a)浇注时主要加工表面，主要工作面和受力面应尽量放在底部和侧面，以防止产生砂眼，气孔，夹渣等缺陷。b)对于凝固体收缩较大的铸件合金，应满足顺序凝固的原则，