皮带轮液态成型工艺技术

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1、北京交通大学机械与电子控制工程学院材料成型技术基础研究性教学方案学院(系)：机械与电子控制工程学院专业年级：机电1203班学生：唐如旭12221079指导教师：邢书明15北京交通大学机械与电子控制工程学院研究对象：皮带轮液态成型工艺技术15北京交通大学机械与电子控制工程学院皮带轮液态成型工艺技术液态成形是将液态金属浇注到与零件形状、尺寸相适应的铸型型腔中，待其冷却凝固，以获得毛坯或零件的生产方法，通常称为金属液态成形或铸造。工艺特点1．可生产形状任意复杂的制件，特别是内腔形状复杂的制件。2．适应性强，合金

2、种类不受限制，铸件大小几乎不受限制。3.材料来源广，废品可重熔，设备投资低。4．废品率高、表面质量较低、劳动条件差。15北京交通大学机械与电子控制工程学院我们组是针对皮带轮（如下图）进行液态成型工艺流程的设计。审查分析铸件结构时考虑一下几个方面：(1)铸件应有合适的壁厚，为了避免浇铸不到，冷隔等缺陷铸件不应太薄。(2)15北京交通大学机械与电子控制工程学院铸件结构不应造成严重的收缩阻碍，注意壁厚过渡和圆角。(3)铸件内壁应薄于外壁。(4)壁厚力求均匀，减少肥厚部分，防止形成热节。(5)利于补缩和实现顺序凝

3、固。(6)防止铸件翘曲变形。(7)避免浇铸位置上有水平的大平面结构。一、铸件质量要求和结构特点铸件的基本情况：铸件毛坯轮廓尺寸Φ1416mm×520.5mm，壁厚较为均匀，辐板处壁厚最小，为68mm，轮毂出壁厚最大，为95mm，结构如下：二、造型方法选择皮带轮，材质为HT250,铸件重量1.82t。灰铸铁石墨为片状，价廉、减震性好、缺口敏感性小，铸造性能最好15北京交通大学机械与电子控制工程学院工艺设计遵循均衡凝固原则，合理选择浇冒口系统，满足补缩需要，正确使用冷铁，减少集中热节的干扰。选着三相造型，大批

4、量生产，故选着机器造型。三、选择浇注位置和分型面1、浇注位置1.1决定浇注位置的几个要素1)铸件的重要加工面应处于型腔的底面或侧面2)铸件的大平面尽可能朝下3)铸件的薄壁部分应放在铸型的下部或侧面4)铸件的厚大部分应放在上部或侧面5)铸件应尽可能放在一个砂型内。根据以上要素，我们设计的方案如下：2、分型面15北京交通大学机械与电子控制工程学院2.1分型面选取原则1）应尽量选用平直面2）尽量减少型芯数量3）应便于下芯，合型及检查型腔尺寸4）应注意减轻落砂，清理和机械加工工作量。根据以上原则，我组设计方案如下

5、：。四、工艺参数1、铸造收缩率设计准则如图所示15北京交通大学机械与电子控制工程学院因该铸件为中大型灰铸件，故选择铸造自由收缩率为0.9，受阻收缩率为0.8。2、加工余量最大尺寸为1416mm，公称尺寸为520.5mm。查表得顶面的加工余量为9.0mm，底面和侧面的加工余量为7.0mm。15北京交通大学机械与电子控制工程学院3、拔模斜度参考准则如下图所示A处高度为168mm，查表可得拔模斜度值为3mm，1°26’B处高度为347mm，查表可得拔模斜度值为5mm，0°38’C处高度为173.5mm，查表可得

6、拔模斜度值为3mm，1°26’4、该铸件无铸孔，无型芯，无需设计5、浇口和冒口5.1冒口设计15北京交通大学机械与电子控制工程学院冒口出壁厚为80mm，冒口直径选120mm，冒口颈直径60mm。选择冒口数量为9个，轮缘处等角度排布六个冒口，轮毂处等角度排布三个冒口，实际情况如图所示：5.2浇口设计：直浇口，4个内浇口，2个横浇口结合使用。五、缺陷分析与预防措施铸造过程中可能出现的缺陷及应对方法：1、铸件表面有花纹,并有金属流痕迹。产生原因: 1）通往铸件进口处流道太浅.2）压射比压太大,致使金属流速过高,

7、引起金属液的飞溅.调整方法:15北京交通大学机械与电子控制工程学院1）加深浇口流道. 2、铸件表面有细小的凸瘤 产生原因：1）表面粗糙。2）型腔内表面有划痕或凹坑、裂纹产生。调整方法:1）抛光型腔。 2）更换型腔或修补。3、铸件表面有气孔 产生原因：1）润滑剂太多。2）排气孔被堵死，气孔排不出来。调整方法:1）合理使用润滑剂。 2）增设及修复排气孔，使其排气通畅。4、铸件表面有缩孔产生原因：1）铸件工艺性不合理，壁厚薄变化太大。金属液温度太高。调整方法:1）内浇道在壁厚的地方引入，增加工艺孔，使之薄厚均匀

8、。 2）加入冷铁加大冷却速度，调节凝固顺序15北京交通大学机械与电子控制工程学院3）按照顺序凝固原则凝固5、铸件部分未成形，型腔充不满产生原因：1）金属液温度低；调整方法:1）提高金属液温度；6、铸件锐角处充填不满。产生原因：1）内浇口进口太大；2）锐角处通气不好，有空气排不出来。调整方法:1）减小内浇口。2）改善排气系统。7、铸件结构疏松，强度不高产生原因：1）内浇口太小；2）排气孔堵塞。调整方法: 1）加大内浇口。2）检查