毕业论文--箱体的铸造工艺设计

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1、箱体的铸造工艺设计摘要随着社会的发展，机动车辆在生产和生活中的越来越广泛。减速器是机动车辆中的重要部件，其箱体的结构及加工精度直接影响轮毂的正常工作，因此研究箱体的加工方法和工艺的编制是十分必要和有意义的。本设计是对蜗轮蜗杆减速器箱体进行铸造毛坯工艺设计。根据零件的使用条件、结构特点、生产批量，结合工厂现有设备等进行铸造工艺分析，确定了铸造方法、造型及造芯方法、凝固原则及浇注位置、分型面、砂箱中铸件数量、砂型数量等，完成了砂芯、浇注系统、冒口及冷铁、相关工装设备等设计。关键字：砂型铸造，工艺分析，工艺设计，箱体I目录前言1第一章铸造工艺设

2、计2§1.1零件概述2§1.1.1零件信息2§1.1.2技术要求2§1.2铸造工艺方案的确定3§1.2.1造型、造芯方法及铸型种类的确定3§1.2.2浇注位置和分型面的确定3§1.2.3砂箱中铸件数目的确定6§1.3工艺参数的选择6§1.3.1铸造收缩率6§1.3.2机械加工余量7§1.3.3拔模斜度的确定8§1.3.4铸造圆角的确定8§1.3.5最小铸出口8§1.4浇注系统的设计8§1.4.1浇注系统的概述8§1.4.2浇注系统类型的选择9§1.4.3浇注系统的设计与计算10§1.4.4出气孔的设计13§1.5砂芯的设计13§1.5.1

3、砂芯的概述13§1.5.2砂芯数量的确定13§1.5.3芯头的设计13§1.5.4壳芯的制备14§1.6冒口及冷铁的设计15§1.6.1冒口的设计15§1.6.2冷铁的设计15结论23III参考文献24致谢25III第一章铸造工艺设计§1.1零件概述§1.1.1零件信息名称：蜗轮蜗杆减速器箱体材料：QT400-15外形尺寸：Φ182×165mm生产批量：成批大量成产。其零件示意图如下图1-1：§1.1.2技术要求1.铸件应经时效处理，消除内应力2.未注铸造圆角R3-R515§1.2铸造工艺方案的确定§1.2.1造型、造芯方法及铸型种类的确

4、定由于箱体生产批量为成批成产，铸件不大、结构不是很复杂，考虑到技术上的先进性与经济的合理性，所以确定其毛坯生产方法为普通砂型机器造型，砂型种类为湿型，芯盒设计为壳芯盒法。§1.2.2浇注位置和分型面的确定一、铸件浇注位置的确定浇注位置选取原则：①铸件的重要加工面应朝下或位于侧面②铸件宽大平面应朝下③面积较大的薄壁部分应置于铸型下部或垂直④易形成缩孔的铸件，较厚部分置于上部或侧面⑤应尽量减少型芯的数量⑥要便于安放型芯、固定和排气由零件图知道：零件呈对称性，基本由薄壁组成，无厚大壁体。综合考虑结果：确定本件的浇注位置有两个方案，方案І、方案I

5、I分别如图1-2、图1-3所示。图1-2方案І15图1-3方案II为了尽量减少砂芯的数量，并且有利于砂芯的定位、稳固、排气和检验方便。尽量避免砂芯吊在上箱或仅靠砂芯撑来固定。对于图1-3所示，需要两个砂芯，并且有一个砂芯吊在上箱，故方案二不合理。而图1-2所示，仅需采取一个砂芯，故采取方案一。二、分型面的确定分型面选取原则：①分型面应选择最大截面处②分型面的选择应尽量简化工序③分型面应尽量平直④基准面放在同一个砂箱中⑤尽量减少分型面⑥使型腔和主要芯位于下箱此件可有两种分型面方案：方案І：如图1-4所示可将铸件对称分布在两铸型内，模样易制作

6、，造型、下芯方便15图1-4方案І方案II：如图1-6所示铸件大部分在同一铸型内，能够保证其尺寸基本精度，同时满足合箱，但下芯困难，不利于下芯。图1-6方案II经过比较，综合考虑，为保证铸件质量，采用方案I较合理。§1.3工艺参数的选择15§1.3.1铸造收缩率查表得球铸铁中小型铸件收缩率：0.9—1.1%，取中值1.0%。§1.3.2机械加工余量、铸件的尺寸和重量偏差一、尺寸公差等级CT查表2-2[6]，对于成批和大量生产的铸件，砂型机器造型的球磨铸铁的尺寸公差等级CT取为9级。二、机械加工余量MA对于成批和大量生产的铸件，砂型机器造型

7、的球磨铸铁的机械加工余量等级取为G级。查表2-8[7]，并考虑实际情况，具体数值见如表1-1。§1.3.3拔模斜度的确定按零件图尺寸采用加减铸件厚度的方法，根据表3-13]确定其拔模斜度为2º。§1.3.4铸造圆角的确定按图纸要求一般情况下未注圆角取R3-R5，其他圆角可根据零件尺寸大小适当取值，具体圆角大小见红蓝工艺图。§1.3.5最小铸出口根据铸件厚度<50mm球墨铸铁的应铸出的最小孔径为35mm，因此铸件的螺纹孔孔径较小应全部无法铸出§1.4浇注系统的设计§1.4.1浇注系统的概述浇注系统是砂型中引导液态合金流入型腔的通道，生产中常

8、常因浇注系统设计安排不当，造成砂眼、夹砂、粘砂、夹渣、气孔、铁豆、抬箱、缩孔、缩松、浇不足、变形、偏析等铸造缺陷。此外，浇注系统的好坏还影响造型和清理工作的繁简，砂型的体积大小和型砂的耗用运输