拨叉铸造毕业设计说明书(可编辑).doc

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1、目录第一章 前言 2第二章 零件铸造工艺方案42.1 造芯方法的选择52.2 位置和分型面的确定6第三章 铸造工艺参数设计7 3.1 尺寸公差7 3.2 加工余量8 3.3 工艺肋9 3.4 拔模斜度9 3.5 铸造收缩率10 3.6 浇注温度10第四章 砂芯设计114.1 芯种类的选择114.2 芯头的设计11第五章 注系统设计135.1 浇注系统类型的选择135.2 铸件重量135.3 浇注系统各组元截面面积的计算145.4 浇口杯的设计155.5 沙箱尺寸选择15第六章 模板模样设计绘制模板装配图176.1 模样的设计及模样的种类17 6.2 模样的材质选择及制造步骤176.2.1 选择

2、木模样176.2.2 木模的制造步骤176.3 模样尺寸的计算176.4 模板的选择196.4.1 模板结构尺寸的设计及尺寸的计算196.4.2 模底板的壁厚和加强肋设计与确定19七、设计绘制芯盒装配图217.1芯盒材料的选择217.2芯盒分盒面的设计217.3 芯盒内腔尺寸的确定217.4 芯盒的结构设计22八、铸件缺陷分析与解决方案23第一章 前言现代科学技术的发展，要求金属铸件具有高的力学性能、尺寸精度和低的表面粗糙度值；要求具有某些特殊性能，如耐热、耐蚀、耐磨等，同时还要求生产周期短，成本低。因此，铸件在生产之前，首先应进行铸造工艺设计，使铸件的整个工艺过程都能实现科学操作，才能有效地

3、控制铸件的形成过程，达到优质高产的效果。铸造工艺设计就是根据铸造零件的结构特点、技术要求、生产批量和生产条件等，确定铸造方案和工艺参数，绘制铸造工艺图，编制工艺卡等技术文件的过程。铸造工艺设计的有关文件，是生产准备、管理和铸件验收的依据，并用于直接指导生产操作。因此，铸造工艺设计的好坏，对铸件品质、生产率和成本起着重要作用。专门的分析表明，铸件的工艺出品率还不能充分表明保温冒口的经济效益，应该用铸件成品率来考核。铸件成品率的定义是铸件质量除以投入熔炉中的金属原料质量，以百分数表示。它和铸件工艺出品率的差别是计入了熔炼和浇注的损耗。对铸钢来说，这种损耗约占6。用普通砂型冒口的铸钢件成品率约为43

4、；而用保温冒口的铸钢件成品率约为68。相应地，利润率也由原来的5.37增加为14.16。由此可见，铸造工艺设计时，采用不同的工艺，对铸造车间或工厂的金属成本、熔炼金属量、能源消耗、铸件工艺出品率和成品率、工时费用、铸件成本和利润率等，都有显著的影响。为了保护环境和维护工人身体健康，在铸造工艺设计中要避免选用有毒害和高粉尘的工艺方法，或者应采用相应对策，以确保安全和不污染环境。例如，当采用冷芯盒制芯工艺时，对于硬化气体中的二甲基乙胺、三乙胺、SO2等应进行严格的控制，经过有效地吸收、净化后，才可以排放入大气。对于浇注、落砂等造成的烟气和高粉尘空气，也应净化后排放。国家的综合国力是看这个国家的制造

5、业发展水平。其中大型铸、锻件的生产水平，标志着这个国家制造业能力的水平，影响着国民经济。铸造历来是装备制造业得基础，但是我国的铸造行业装备制造业得薄弱环节。我国要从铸造大国迈进，必须尽快解决生产技术水平和人才专业素质问题。我国铸造业现状主要是：铸造企业的平均规模较小，专业化程度不高，铸造生产的技术和装备差，自主创新能力弱，铸件品质不高，距离铸造强国这个目标，还有很强的路要走，但是，国内还是对铸造的研究成果还是不断的推陈出新，铸造成形工艺依铸型材料、造型工艺和浇注方式不同，可分为砂型铸造和特种铸造两大类。砂型铸造适用于金属材料、大小、形状和批量不同的各种铸件，成本低廉，由砂型铸造生产的铸件占铸件

6、总产量的90%以上，特种铸造是指砂型铸造以外的铸造工艺，常见的有熔模铸造、金属型铸造、压力铸造、低压铸造和离心铸造等。铸造具有很多特点，与其他形成工艺相比，它不受零件毛坯的重量，尺寸和形状的限制，重量从几克到几百吨，壁厚由0.3到1，形状十分复杂，用机械加工比较困难，耗费大量机床工时，甚至难以制得得零件，都可以用铸造方法获得。铸造工艺是铸造生产的核心，是能否生产优质铸件的关键，这也是本论文的关键内容。古今中外都把提高和发展工艺水平，视为推动行业技术进步，满足经济和社会发展需要的一个重要组成部分。第二章 零件铸造工艺方案设计任务及要求1、名称：拨叉 2、材料: HT2503、单件质量： kg 4

7、、生产批量: 小批5、未注公差:按IT14级确定 6、工作频繁，要求拨叉强度、硬度设计值为：HBS2102412.1 造型、造芯方法的选择分析本题目铸件是否带有侧凹结构，考虑为方便取模，是否采用活块造型、挖砂造型；考虑为使铸件上的重要面朝下浇注，可能要采用假箱造型等。结论：砂箱中逐渐数量的确定原则：砂箱中的铸件数量一般要根据工艺要求和生产条件来确定，本零件为拨叉，生产方式为小批量。采用砂型铸造，一箱一件。 2.2 铸件浇注位置和分型面的确定2.2.1铸件浇注位置的确定铸件的浇注位置是指浇注时铸件在铸型中所处的位置，浇注位置是根据铸件的结构、技术要求，铸件合金特性，铸造方法以及生产车间的各种条件

8、决定的如图2-1。浇注位置确定的一般原则：（1）铸件的重要加工面、主要工作面和受力面应尽量放在底部或侧面，以防止这些表面上产生沙眼、气孔和夹渣等缺陷。（2）浇注位置应有利于所确定的凝固顺序。对于体收缩较大的合金，浇注位置应尽量满足顺序凝固的原则。铸件厚实部分一般应置于浇注位置的上方，以利于设置冒口补缩。（3）浇注位置应有利于砂芯的定位和稳固支撑，使排气通畅。尽量避免吊芯、悬臂砂芯。（4）铸件的薄壁部位应置于浇注位置的下部或侧面，以防止浇不到、冷隔等缺陷。（5）在大批量生产中，应使铸件的毛刺、飞翅易于清理。（6）要避免厚实铸件的冒口下面的主要工作面产生偏析。图2-1 综上确定浇注位置2.2.1分

9、型面的选择浇注位置确定后，即可确定分型面。铸造分型面是指铸型组元间的结合面，分型面确定的合理与否，关系到模样制造的难易程度。同时合理选择分形面，对于简单化铸造工艺，提高生产率，降低成本，提高铸件质量等有直接关系。根据分型面确定的原则，重点考虑应尽量把铸件的加工定位面和主要加工面放在同一箱内，以减少加工定位的尺寸偏差。方案一属于整模造型整个铸件在同一砂箱内避免了错箱，分型面应选在铸件的最大截面处，便于铸型起模。方案二为两箱造型容易错箱且浇注系统不易布置。虑造型、浇注、置芯的基础上，分型面的选择还有利于清理。选择分型面是应考虑到造型方法，所以选用方案一，整模造型，如下图。方案一 方案二 图2-2第

10、三章 铸造工艺参数设计3.1 铸造收缩率铸件线收缩率又称铸件收缩率或铸造收缩率，是指铸件从线收缩开始温度（从液相中析出枝晶搭成的骨架开始具有固态性质的温度）冷却到室温时 的相对线收缩量，以模样与铸件的长度差处以模样长度的百分比表示： K=(LM-LJ)/LJ100 式中 LM表示模样长度; LJ表示铸件长度表 3-7 各种铸铁件的收缩率由铸造实用数据手册可查得铸件的种类线收缩率受阻收缩自由收缩HT2500.81.0线收缩率是考虑各种影响因素后的铸件实际收缩率，它不仅与铸造金属的收缩率和线收缩起始温度有关，而且还与铸件结构、铸型种类、浇冒口系统结构、砂型和砂芯的退让性因素有关。见表3-7。3.2

11、 机械加工余量GB/T16141999铸件尺寸公差与机械加工余量中规定，要求的机械加工余量适用于整个毛坯零件，且该值尺寸应根据最终机械加工后成品铸件的最大轮廓尺寸和相应的尺寸范围选取。要求的机械加工余量等级有10级，称之为A、B、C、D、E、F、G、H、J和K共10个等级。参见表3-3、3-4。3-3 要求的铸件机械加工余量（RMA）（GB/T64141999）单位：mm最大尺寸要求机械加工余量等级大于至ABCDEFGHJK400.10.10.20.30.40.50.50.711.440630.10.20.30.30.40.50.711.42表3-4 毛坯铸件典型的机械加工余量等级工 艺方 法

12、要求的机械加工余量等级铸 件 材 料铸钢灰铸铁球墨铸铁可锻铸铁铜合金锌合金轻金属合金镍基合金砂型铸造手工铸造GKFHFHFHFHFHGKGK砂型铸造机器造型和壳型FHEGEGEGEGEGFHFH在这里，我们选用机械加工余量等级为H级。拨叉外形的机加工：A=F+2RMA+CT/2=F+15；内腔作机械加工：B=F-(2RMA+CT/2)=F-15；A、B-铸件毛坯的基本尺寸。F-最终加工后的尺寸。RMA-要求的机械加工余量。CT-铸件公差。3.3 铸件尺寸公差铸件的尺寸公差是指铸件的公称尺寸的两个允许极限尺寸之差。在这两个允许极限尺寸之内可满足加工、装配和使用的要求。铸件的尺寸精度取决于工艺设计

13、过程控制的严格程度，铸件的尺寸精度越高，对工艺的控制就越严格，但铸件的生产成本相应的就越高。因此在规定铸件的尺寸公差时，必须从实际出发，综合考虑各种因素，达到既保证铸件的质量，又不过多的增加生产成本的目的。按照GB/T64141999铸件尺寸公差与机械加工余量的规定，铸件尺寸公差分为16级，表示为CT1CT16。参见表3-1：表 3-1 摘自典型铸件工艺设计实训表1-17单位：mm毛皮铸件基本尺寸铸件尺寸公差等级CT大于至123 4567891011121314151625406340631000.120.130.140.170.180.200.240.260.280.320.360.400.

14、460.500.560.640.700.780.911.11.31.41.61.822.22.62.83.23.644.455.6678991011111214141618 由设计任务书所给的内容可以知道给零件的公差取IT14。CT=14表 3-2尺寸公差等级由典型铸件工艺设计实训表1-20可得工 艺方 法公 差 等 级CT铸 件 材 料铸钢灰铸铁球墨铸铁可锻铸铁铜合金轻金属合金镍基合金砂型铸造手工造型1315131513151315131511131315砂型铸造机器造型和壳型12141113111311131012101212143.4 拔模斜度当铸件本身没有足够的结构斜度，应在铸件设计或

15、铸造工艺设计时给出铸件的起模斜度，以保证铸型的起模。起模斜度可采取增加壁厚或减少铸件壁厚的方式来形成。在铸件上加起模斜度原则上不应超出铸件壁厚公差要求。这里我们采用木模样，查阅铸造手册 铸造工艺得知:参见表3-6：3-6模样的起模斜度。由铸造工艺课程设计手册表2-13可查得模样外表面的起模斜度测量面高度起模斜度金属模样、塑料模样木模样/mm/mm10401100.81251.0401000301.00401.23.5 浇注温度浇注温度对铸件的影响是非常关键的，主要表现在以下几个方面：（1） 在浇注时，金属液温度越高，实际结晶温度就越低，过冷度就越大，形核就越多，得到的铸件需要孕育处理。（2）

16、保证浇注温度，防止铸件产生冷隔，浇不到等缺陷。（3） 一般铸钢件浇注温度为1560-1620，复杂件取上限，厚大件取下限。3.6工艺肋 第四章 砂芯设计4.1 型芯种类的选择砂芯的种类有：（1）按尺寸大小分：大、中、小。（2）按干湿程度分类：湿芯用于中小薄壁件；干芯用于大中小件均可。（3）按粘结剂分类：粘土砂芯，水玻璃砂芯，水泥砂芯，油脂砂芯，树脂砂芯等。（4）按制芯工艺分类：常规砂芯，自硬砂芯，热芯盒砂芯，冷芯盒砂芯，壳芯等。（5）按砂芯复杂程度分类：可分为5级2。结论：根据以上的种类的分析比较，确定选用干芯。4.2 芯头设计砂芯的定位砂芯定位要准确，不允许沿芯头方向移动或绕芯头转动。芯头需

17、要有一定的定位结构，根据砂芯在砂型中放置的位置，定位芯头通常分为以下三种形式：1）垂直定位芯头2）水平定位芯头3）特殊定位芯头结论：由于上面用了垂直芯头，、垂直定位芯头。砂芯在砂型中的位置一般是靠芯头来固定的，也有用芯撑或铁丝来固定。因本铸件只有一个孔需要安防芯头，结构简单，因此采用芯头固定。4.2.1 芯头的尺寸和排气分析与确定 芯头的尺寸与采用的铸造工艺有关，一般决定于铸件相应部位孔、槽的尺寸。为了下芯和合型的方便，芯头应有一定的斜度，芯头与芯座之间应有一定的间隙。一般来说，在实际生产中，上芯头的高度比下芯头低，上芯头的斜度比下芯头大。4.2.2 垂直芯头的尺寸确定垂直芯头的高度时垂直芯头

18、的主要尺寸，主要是根据砂芯在型腔中安放时的稳定程度，同时，还应考虑木模制造时，是否易于变形以及放置芯骨时要有一定的吃砂量等因素确定。垂直芯头与芯座之间的间隙，上芯头的斜度、高度选取得是干型为10、15；下芯头斜度、高度取得是干型5、25。在一般情况下，机械造型生产量较大时，对于干型常用间隙为2-4。这里取3。P55 要改正：4.2.3 砂芯的排气方案确定由于本铸件只有一个砂芯，而砂芯在高温金属液的作用下，由于水分蒸发及有机物的挥发，分解和燃烧，在浇注后很短时间内会产生大量气体，当砂芯排气不良时，这些气体会侵入金属液中，使铸件产生气孔缺陷。因此，在砂芯的结构设计、制造方式，以及在下芯、合型操作中

19、，都要采取必要的措施，使浇注时在砂芯中产生的气体能顺利地通过芯头及时排出。 图4-1第五章 浇注系统设计5.1 浇注系统类型的选择浇注系统按照各单元的比例分类分为：封闭式，开放式，半封闭式，封闭-开放式。按内浇道在铸件上的注入位置分类，又分为：顶部浇注，中间浇注底部注入，和分层注入。浇注系统是砂型中引导液态金属进入型腔的通道。合理的浇注系统设计，应根据铸件的结构特点、技术条件、合金种类，选择浇注系统结构类型，确定引入位置，计算节目尺寸等。浇注系统的设计应遵循的原则如下：（1）引导金属液平稳、连续的充型，避免由于端流过度强烈而造成夹卷空气，产生金属氧化物夹杂和冲刷型芯。（2）充型过程中流动的方向

20、和速度可以控制，保证铸件轮廓清晰、完整。（3）在合适的时间内充满型腔，避免形成夹砂、冷隔、皱皮等缺陷。（4）调节铸型内的温度分布，有利于强化铸件补缩，减少铸造应力，防止铸件出现变形、裂纹等缺陷。（5）具有挡渣、溢渣能力，净化金属液。（6）浇注系统结构应当简单、可靠，减少金属液消耗，便于清理。一般铸件的浇注系统由以下4部分组成：浇口杯、直浇道、横浇道、内浇道。据铸件合金的种类，铸造性能特点，铸件的高度尺寸，结合所采用的铸造工艺，参考同类铸件的生产经验，确定采用普通砂型铸造。5.2 铸件重量 V=Sh =3.14（170+15）/2250+(120+15)/223.1430-(60-15)/223

21、.14803 =16453603 =1.653 m=V =7.81.65 =13 V铸件体积 m铸件质量 铸钢密度（查表可得一般取7.83/）5.3 浇注系统各组元截面面积的计算生产小型铸钢件常采用用转包浇注。为了使浇注系统具有较好的挡渣能力，多采用半封闭式浇注系统，各组元截面积比例一般为： A内：A横：A直=1：（0.8-0.9）：（1.1-1.2）实际应用时，可根据表5-1，确定内浇道总截面积：再根据截面积比例，确定横浇道面积和直浇道面积。 表5-1 转包浇注时铸钢件内浇道总截面积浇注金属总质量/ 铸件相对密度KV0-1.01.1-2.02.1-3.03.1-4.04.1-5.05.1-6

22、.06 A内/2104.03.73.43.12.92.72.5135.24.84.44.03.53.02.7166.35.95.24.63.93.43.0注：铸件相对密度KV=Q/V，Q是浇入铸型内钢液的总质量；V是铸件轮廓体积。KV=Q/V =7.27.2大于6查上表取A内=2.72由比例关系可得A横=2.62、A直=3.52下图为横浇道、直浇道的形状和尺寸 图5-15.4 浇口杯的设计浇口杯可用来承接来自浇包的金属液，防止金属液飞溅和溢出，便于浇注；减轻液流对型腔的冲击；分离熔渣和气泡，阻止其进人行腔；增加充型压力头。只有浇口杯的结构正确，配合正当的浇注操作，才能实现上述功能。 漏斗式：（

23、1）可在砂型中直接挖出或用简单的金属浇口圈做出，操作方便。 （2）一般用于小型铸铁件、铸钢件及非铁合金铸件。 （3）中、大型铸钢件使用特制的耐火漏斗砖。 图5-25.5 沙箱尺寸选择 砂箱是构成铸件的一部分，其作用是制造和运输沙型。 砂箱是铸造车间造型所需的工艺装备。砂箱结构既要符合砂型工艺的要求，又要符合车间的造型、运输设备的要求。因此，正确的运用和设计砂箱的结构，对于保证铸件的质量，提高生产效率，减轻劳动强度，降低成本以及保证安全生产都具有重要意义。按铸件的重量可确定砂箱的尺寸。小型砂箱其内框尺寸为300250500400，重量不超过20；中型砂箱其内框尺寸为500350-1200900，

24、重量不超过65；大型砂箱其内框尺寸大于1200900。由上面计算可得铸件的重量为13小于20，所以选择小型砂箱。第6章 模板模样设计绘制模板装配图6.1. 模样设计及模样的种类模样的按其材质可分为木模模样、金属模模样、塑模模样。木模：质轻、易加工，价格低廉，但强度低，易吸潮变形和损伤，尺寸精度低。适用范围：用于单件、小批量或成批生产的各种模样。金属模:包括铝合金、铜合金，铸铁模样。特点：易加工、表面光滑、耐蚀耐磨，强度高，精度高、多次运用。适用范围：用于制造精度要求高、批量大的薄壁，小铸件及肋板活块等。泡沫塑料模样：质轻、制作简便，但成本高，表面不光滑，压力下不变形，只能用一次。适用范围:用于

25、制造单件小批量的各种模样，制造用普通铸造难于生产的铸件，特别是不易起模的部分。6.2模样材质的选择及制造步骤6.2.1 选择木模样它的特点是：质轻、易加工、价廉，但强度低，易吸潮变形和损伤，尺寸精度低。适用范围：用于单件、小批量或成批生产的各种模样。木模式用木材制成的模样。木材随着水分的蒸发发生干缩，且木模各个方向干缩的程度相差较大，所以制造木模的木材，应经干燥处理。木模制造时采用多块木料，经过合理组合拼接的结构。这种结构不仅能提高木模的强度，减少变形量，还能充分利用小块木料，节约材料。6.2.2木模的制造步骤（1）画放样图：在制造较复杂的木模时，为了便于取料和计算尺寸，根据铸造工艺要求绘制的

26、木模制造图，称为放样图。（2）确定木模结构：木模工应根据放样，确定木模的具体结构。（3）整体分析：任何一个复杂铸件的木模，都是由许多结构简单的通用部件。（4）检验、着色和涂漆：木模做好后，按铸造工艺进行检验，合格后表面涂漆，用线条或颜色表示出芯头、活块等。6.3模样尺寸的计算模样的工作尺寸是模样所用尺寸中最重要的尺寸，其正确与否直接影响铸件的尺寸精度，模样的工作尺寸可按下式计算:模样尺寸=（零件尺寸工艺尺寸）（1+铸造收缩率） 公式中“”的用法：“+”用于模样凸体部位的尺寸；“”用于模样凹体部位尺寸。 由上可得出： A= （170+15）（1+1.5） = 212.75 B= （120+15）

27、（1+1.5） = 155.25 C= （6015）（1+1.5） = 51.75 D= （80+15）（1+1.5） = 109.25 E= （50+15）（1+1.5） = 74.75 A、B、C、E为摸样的外形尺寸。绘制模样 图6-16.4模板的选择选择单面普通式模板。铸铝合金模板，设有模板框，模板紧固在模板内，可迅速更换模板，节约时间。应用于小批、成批、大量生产的中小件。6.4.1模板结构尺寸的设计及尺寸的计算（1）模底板的平面尺寸：模底板的平面尺寸与已定的砂箱内框尺寸和所选造型机有关。模底板如图所示。模底板的平面尺寸按下式确定： A0=A+2b B0=B+2b 式中：A砂箱内框长度尺

28、寸(mm)； B砂箱内框宽度尺寸（mm）； A0模底板长度尺寸（mm）； B0模底板宽度尺寸（mm）； b砂箱分型面外凸缘的宽度（mm）。模底板图6-2（2）模底板的高度：模底板的高度H必须根据使用要求和选用的造型机来确定。 普通平面式模底板：H=80-150mm6.4.2模底板的壁厚和加强肋设计与确定（1）壁厚s和加强肋厚度t1,t2及连接圆角半径r可根据模底板平均轮廓尺寸和选用材料，选用：S=10-12,t1=12-14,t2=8,r=3mm。（2）加强肋的布置：加强肋之间的距离为K=50mm。 （3）模底板和砂箱的定位装置：模底板与砂箱之间用定位销与销套定位。结论：根据以上的叙述，模板在

29、满足以上的基础上确定为，模底板的长为410mm、宽为360mm。6.4.3模样在模板上的装配设计 图6-3第七章 设计绘制芯盒装配图芯盒是制芯过程中所必需的工艺装备。正确的选择和设计芯盒是保证铸件质量，提高生产率，降低成本、减轻劳动强度的重要环节。在大量生产中，为了提高砂芯精度和芯盒耐用性，多采用金属芯盒。7.1芯盒材料的选择木质芯盒，铝合金芯盒，金木结构芯盒，塑料芯盒，会铸铁芯盒。根据它们的应用范围，由于本铸件为小批量生产，所以选用木质芯盒，它的应用范围是适用于手工制芯、振动台制芯、蛇砂制芯及自硬砂制芯，单件或小批量生产。7.2芯盒分盒面的设计一个砂芯往往存在几个分盒面。为了简化芯盒结构，保

30、证砂芯尺寸精度，方便制芯操作，砂芯分盒面的选择应遵照下列原则。（1）尽量使砂芯的分盒面和砂型的分型面一致，以使砂芯的起模斜度和模样的起模斜度大小和方向一致，保证逐渐壁厚均匀。（2）优先采用平直分盒面，有时为了适应砂芯的形状，需要采用曲面或折面分盒。（3）应有较大的敞开面，有利于砂芯的填充与紧实，并便于安放芯骨和开设砂芯气路。（4）尽可能使砂芯的烘干支撑面为一平面，以简化烘干板结构，增加烘干板的通用性。（5）尽量将尺寸要求高的部分放在同一片芯盒中，避免被分盒面分割。（6）应使芯盒结构简单，便于制造、方便制芯操作，并能满足砂芯尺寸的精度要求。7.3芯盒内腔尺寸的确定 芯盒内腔尺寸=（零件尺寸工艺尺

31、寸）（1铸造收缩率）公式中“”的用法：“+”用于工艺尺寸使砂芯尺寸增大的情况；“-”用于工艺尺寸使砂芯尺寸减小的情况。 X= （6015）（1+1.5） = 51.757.4芯盒的结构设计芯盒的结构设计包括壁厚，加强肋，芯盒凸缘，芯盒中的活块、镶块等。（1）芯盒壁厚：在保证芯盒强度、刚度和使用寿命的前提下，应尽可能减少芯盒壁厚，以减轻芯盒重量和改善操作条件。（2）芯盒加强肋：为了增加芯盒的强度与刚度，在芯盒外壁上要设置加强肋，加强肋的布置应排列合理，便于芯盒制造和使用。 （3）芯盒的活块：芯盒中妨碍出芯或难以出芯的部分应设置活块。第八章 铸件缺陷分析与解决方案铸钢生产和其他铸造合金一样，生产过

32、程中由于工艺不当，操作失误，钢液质量不佳等原因都会造成缺陷。铸造缺陷多种多样，为了便于分析研究和解决消除各类缺陷，现介绍如下：1、 缩松和缩孔缩松和缩孔产生的根本原因是钢液的液态收缩和凝固收缩大于固态收缩，这是钢液固有的特性。缩松和缩孔破坏了钢的连续性，减少了金属受力的有效面积在缩松和缩孔的位置还会产生应力集中现象，使力学性能指标显著下降，有缩松的铸件还会因为出现渗漏而失效。产生原因：冒口位置不对，应设冒口处而没有设置冒口； 冒口补缩能力不足，冒口体积小没有足够的钢液补偿铸件需要补缩的位置； 没有补缩通道，即使冒口有足够的钢液补缩，但没有补缩通道，冒口仍不能发挥作用 钢液浇铸温度过高，造成钢液

33、收缩量增大引起缩孔。2、铸钢件的裂纹 铸钢件的裂纹分为冷裂和热裂，铸件的冷裂常出现铸件受拉伸的部位，如尖角处和缩孔、非金属夹杂物的附近。有些裂纹在打箱清理后就能发现，有些在清理、搬运时受到冲击或出砂后受到激冷才裂开，这是因为铸件内部已经有了很大的残余应力。铸件的热裂是在较高温度下形成的，由于温度高裂纹被氧化，会有明显的氧化色，有时会近似黑色，热裂纹曲折而不规则，因为热裂纹是沿着晶粒边界产生和发展的。预防冷裂纹的方法：对裂纹倾向大，易变形的尽量减少铸件冷却过程中的温差，创造同时凝固的条件。同时注意改善铸型和型芯的退让性，减少机械阻碍应力的发生。还可以改变铸件结构，减少热应力的发生。热裂纹的防止：

34、从结构方面工艺员应审核零件图纸；造型方面注意改善铸型和型芯的退让性；提高钢的强度减少钢中的有害杂质。 参考文献1、典型铸件工艺设计实训2、铸造实用数据手册3、铸钢件生产指南4、铸造工艺及设备5、铸造工艺课程设计手册工艺卡 厂造型工艺卡片 车间 合型芯撑编号装配检查样板数上型撑数紧固方法下型撑数下芯次序浇铸出炉温度/浇注温度/浇铸时间/s铁液耗量/冷却时间浇铸后砂型重量/h/min材料定额材料名称规格损耗定额时间定额工序名称等级名额工时毕业设计小结这次毕业设计的课题是法兰砂型铸造，刚拿到课题是我有点担心怕自己做不好，完不成任务。第一次接触砂型铸造是在大二，出于自己上课也不是很认真，再加上过了那么

35、长的时间，很多知识都已经忘了。但在罗老师的指导下我马上就找到了课程设计的思路。记得老师说过：无论做什么事都是开头难，只要克服了开头的难关，一切就好办了。拿到课题后我马上就去图书馆找了相关的手册先了解了法兰的用途，选择什么样的金属材料铸造。大体了解了法兰的相关基本知识我便开始了课题的设计。首先是要了解零件的生产条件、结构及技术要求；接着便要确定浇铸位置及分型面让后是铸件的的细节部分，如铸件的公差、机械加工余量、拔模斜度、铸件收缩率等。紧接着便是砂型铸造的最重要部分浇注系统的设计。确定了相关尺寸后便可以确定砂箱的大小和模板的选择。最后的任务便是用相关的绘图软件绘制出铸件的零件图、工艺图、合箱装配图。本次毕业设计收获颇多，让我对铸造有了一个更深的了解，铸造之所以能流传到现在而不被取代必定有它的优势。在毕业设计过程中我学会了自学，学会了自己翻阅资料。很多时候很多事只有自己体验了才能从中得到感触，才能真正学到东西。安徽机电职业技术学院法兰砂型铸造毕业设计说明书系 别 机械工程系 专 业 材料成型与控制 班 级 材料3091 姓 名 洪学成 学 号 1205093039 指导教师 罗贤国 2011 2012 学年 第一学期