卧式离心铸造机.doc

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1、卧式离心铸造机一、铸造的定义铸造是熔炼金属，制造铸型，并将熔融金属浇入铸型，凝固后获得具有一定形状、尺寸和性能金属零件毛坯的成型方法。铸造是将金属熔炼成符合一定要求的液体并浇进铸型里，经冷却凝固、清整处理后得到有预定形状、尺寸和性能的铸件的工艺过程。铸造毛坯因近乎成形，而达到免机械加工或少量加工的目的降低了成本并在一定程度上减少了制作时间。铸造是现代装置制造工业的基础工艺之一。二、离心铸造的分类为实现上述工艺过程，必须采用离心铸造机创造使铸旋转的条件。根据铸型旋转轴在空间位置的不同，常用的有立式离心铸造机和卧式离心铸造机两种类型。立式离心铸造机上的铸型是绕垂直轴旋转

2、的（图1），它主要用来生产高度小于直径的圆环类铸件，有时也可用此种离心铸造机浇注异形铸件。卧式离心铸造机的铸型是绕水平轴旋转的（图2），它主要用来生产长度大于直径的套类和管类铸件。设计原则设计离心铸管机时需要确定几项参数：浇注时管模的转速，浇注速度，浇注时间等，并遵循以下四个原则。1、离心机的下行速度应均匀，保证铸管壁厚均匀，不同规格的铸管下行速度不同。2、浇注不同规格的铸管时，配用不同容量的扇形包。一套扇形包的倾动机构在一种倾倒速度的条件下，可以倾倒出不同重量的铁水量。3、管模的冷却水量采用闭环控制，根据水的出口和入口温度控制冷却水量。4、离心铸管模的转速应保证液

3、态金属进入管模后立刻成圆筒形，并能得到良好的铸管内部组织，根据不同规格的铸管确定不同的转速。三、卧式离心铸造特点卧式离心铸造的特点是金属液在离心力的作用下充型和凝固，金属补缩效果好，铸件外层组织致密，非金属夹杂物少，机械性能好。离心铸造不用造型、制芯，节省了相关材料及设备投入。铸造空心铸件不需浇冒口，金属利用率可大大提高。因此对某些特定形状的铸件来说，离心铸造是一种节省材料、节省能耗、高效益的工艺，但须特别注意采取有效的安全措施。卧式离心铸造可以获得无缩孔、气孔、夹渣的铸件，而且组织细密、机械性能好。当铸造圆形中空零件时，可以省去型芯。此外，离心铸造不需要浇注系统，

4、减少了金属的消耗。但离心铸造铸出的筒形零件内孔自由表面粗糙、尺寸误差大、质量差，有较多气孔、夹渣，因此需增加加工余量，而且不适宜浇注容易产生比重偏析的合金及铝镁等合金。四、发展史1809年，英国人埃尔恰尔特申请了有关卧式离心铸造和立式离心铸造的第一个专利。1849年，英国人安德鲁·逊克制作出第一台离心铸管机，而后生产了长达3.6m、直径为75mm的离心铸铁管。1857年德国人汉内·贝士麦提出用立式离心铸造生产轮圈。1862年英国人惠尔利和鲍韦尔制作出了铸造轮圈的立式离心铸造机。1910年德国人奥托·勃里代发明用移动浇注槽生产金属型离心铸管的方法。1914年巴西人代拉

5、夫得和阿伦斯研究水冷型离心铸管法成功。1917年美国人莫尔创造了砂型离心铸管法，1920年开始用于大量生产。1950年在瑞典开始用涂料金属型离心铸造法生产主要用于下水道的小口径铁管。50年代美国离心铸管公司建立了树脂砂型离心铸管法。30年代以后离心铸造法逐步推广应用于生产汽缸套、炮身、鼓轮等铸件。在20世纪40年代出现了用离心铸造法生产双金属复合冶金轧辊的工艺。五、铸造工艺1、离心机的选择如表2-2所示，根据零件尺寸选择1号卧式三级离心机。表2-2离心机选择表序号最大规格（mm）功率（KW）最大车速（转/分）形式123430040060080070020011006

6、0041020401150900800700卧式三级卧式二级立式二级立式二级2、离心机转速的确定离心机转速直接影响铸件质量，转速过低使铸件内圆产生金属堆积，合金液中的氧化夹杂物不易离出，铸件产生类渣；转速过高铸件容易产生偏析，尤其是铸件壁厚较大，结晶温度范围较宽的合金和合金中成分比重相差较大的元素。如锡、铅等。通常我们用如下经验方法来确定。铸件的直径小，需要的离心力大，速度靠上限取，反之取较小的转速。此处铸件的直径是指内孔而不是外圆，见表2-3所示。表2-3离心机转速表形式直径（mm）转速（r/min）卧式50～100100～200200～400400～600800

7、～1300950～1100750～950600～750立式600～800800～1100600～700500～600零件内径是130mm，选取转速950~1100r/min。3、浇注温度浇注温度是保证合格铸件的主要参数之一。本次设计为管状零件，金属液充型时遇到阻力较小，又有离心压力或离心力加强金属液的充型性，故离心铸造是的浇注温度可比重力浇注低5℃~10℃。浇注温度过高铸件外圆容易产生气孔，浇口部位将产生缩孔。浇注温度过低铸件外圆产生冷隔、皱皮，铸件内部产生夹层、壁厚不均、内圆堆积金属等缺陷。45钢的熔化温度1460℃~1467℃，出钢温度1560℃~1580℃