连杆铸造工艺设计说明书

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1、球墨铸铁连杆一、生产条件及技术要求1、生产性质大批量流水生产。2、材质材质为QT400—15。3、零件图4、主要技术要求力学性能：ob>400MPa；S^15%；130-180HBW。金属组织：球化等级<4级;石墨大小5.8级；4)(P)^20%;o(Fe3C)^3%.二、造型、制芯1、造型采用气冲高压造型机，比压为0.7-0.9MPa;砂箱尺寸每型4件。三、熔炼工艺1、铁液的化学成分o(c)=3.6%-3.9%；O(Si)彡3.0%;o(Mn)<0.5%；o(P)彡0.07%；o(S)<0.03

2、%；o(Mg)残=0.03%-0.05%；co(Re)残=0.01%—0.03%。2、球化剂稀土镁硅铁合金，加入量为铁液质量分数的1.5%-1.7%。3、出炉温度1420-1440°C。4、浇注温度1320-1350°C。5、孕育剂75Si-Fe合金孕育，加入量为包内铁液质量分数的0.3%_0.7%。6、熔炼设备10t无芯工频感应电炉熔炼原铁液；在It铁液包中进行球化处理；转150Kg浇包进行浇注。四、主要工艺参数1、加工余量2.5mm。2、收缩率1%。3、拔模斜度r。4、砂型硬度砂型硬度大于40

3、(C型硬度计)。5、吃砂量吃砂量为30-60nini。6、型砂性能湿压强度为0.12-0.14MPa,透气性>100cm2/(Pa*s),紧实率为40%-48%(夏季)，41%-47%(冬季)。7、铸造圆角铸造圆角为R2。五、铸造工艺方案1、浇注位置及分型面的选择根据便于起模的原则，分型面的选取如下图所示：铸件度的确定，作出连杆铸件图如下所示:型芯尺寸3、型芯设计根据铸件孔的基木尺寸及其加工余量，确定型芯的相关尺寸，相关数据参数如下图所示：XXX035R3盘芯I工艺分析热耀型芯24、工艺分析图的确

4、定根据铸件分型面、加工余量、拔模斜度以及型芯的相关设计，作出铸件的工艺分析图如下所示：5、冒口设计根据球墨铸铁凝固特点，此件采用控制压力冒口进行补缩。这是因为当铸件以液态收缩为主时，冒口内铁液补给铸件以消除集中缩孔。共晶膨胀初期，由于高压造型砂型硬度高，铸件内部压力人，多余铁液倒回入冒口，以降低铸件内部膨胀压力，防止铸件膨胀。而当冒U颈凝固后，共晶膨胀造成内压力自补缩，克服缩松缺陷，因此冒口大小选择以及冒口颈尺寸选择尤为重耍。(1)铸件相关参数计算铸件体积V=3.14*53*1/4*(147*14

5、7-83*83+107*107-58*58)+12/360*3.14*30本(82*82-73.5*73.5+62*62-53.5*53.5)+120*12*30*2+12*30*(26+18)*2+(24+35)*106*1/2*16+(24+36)*120*1/2*16=1181.7cm'铸件质量m=V*P=1181.7*7.3=8.63Kg(2)铸件关键模数的确定①对于4)35的热节圆铸件模数Mci=ab/[2*(a+b)-c]=53*32/[2*(53+32)-30]=12.Irani②对

6、于4)31的热节铸件模数Mc2=ab/[2*(a+b)-c]=53*24.5/[2*(53+24.5)-30]=10rara根据以上分析，是计算冒口吋起决定性作用的模数，故选择I为铸件的关键模数较合适。(3)冒口模数及冒口颈模数的确定根据《材料成型工艺》图4-35控制压力冒口的模数和铸件关键模数的关系，取冒口模数Mr=ll.1酮又冒口颈模数Mn=0.67Mr，&Mn=7.44mm,取Mn=7.5mm。(1)冒口尺寸的确定查阅标注冒口系列尺寸关系,由Mr=0.189d得：d=58.7mm,取d=60

7、rara。冒口高度h=l.5d=l.5*60=90ram;冒口质量m=l.04d3p=l.64Kg又Mn=ab/(a+b)，a为冒口颈宽度，b为冒口颈高度；取a=30mm,b=6mm。冒口形状及冒口颈尺寸如下图所示：(2)冒口补缩能力较核①冒口补缩距离与传统冒口的补缩概念不同，控制压力冒口的补缩距离，不是表明冒门把铁液输送到铸件的凝固部位，而是表明有凝固部位向冒U冋填铁液能输送多大距离。改鼓励与铁液冶金质量和之间模数密切相关，有与该铸件模数较大，显然冒口补缩距离足够。①冒口的位置及数目冒口应安放在

8、铸件模数答的关键部位，该铸件采用内浇道通过侧冒口的引入方式，冒口数A由该铸件模数--体积份额图确定。12.11.G0,8VI1V2V3份額分体2和分体3满足关系式：M2/M3^0.8,则可判定分体3可通过分体2将多余的铁液输送给安放在分体1上的冒口内，这时只需要安放一个冒口即可。6、浇注系统设计采用封闭式浇注系统，内浇道主流，挡渣作用较好。(1)浇注时间由经验公式确定T=AMn式屮A~-经验系数，取2.1;M浇冒系统重量+铸件重量，取工艺出品率65%，每箱4件，则M可取53.lKg