套筒铸造工艺设计.docx

一、零件铸造工艺要求及结构
1.1审阅零件图

查看零件图的具体尺寸与图纸绘制是否正确。
零件名称:套筒座
工艺方法：铸造
零件材料：HT250
生产批量:600件/年
1.2零件的技术要求
零件在铸造方面的技术要求：未铸造圆角半径：R=2~3mm；时效处理。
1.3选材的合理性
套筒座选用的材料是HT250，为灰铸铁。灰铸铁铸件的壁厚不应太薄，边角处应适当加厚，防止出现白口组织使该处既硬又难于加工。此零件用于支承,只要求能够承受抗压即可，选择材料HT250可以满足要求。
1.4确定毛坯的具体生产方法
零件重量：计算约为3.4Kg
毛坯重量：计算约为4.2Kg
生产批量：600件/年
因为3.4Kg《100Kg，所以判断零件为轻型零件。
由于零件的生产产量为600件/年，所以初步确定为中、小批生产。
由于砂型铸造适用范围广，生产范围广，零件形状比较简单，壁厚比较均匀。
故确定生产方法为砂型铸造。
1.5审查铸件的结构工艺性
铸件轮廓尺寸为150×134×115mm，查表得砂型铸造的最小壁厚约等于6mm，套筒座的壁厚符合其要求。
二、铸造工艺方案的确定
2.1铸造、铸型方法的选择
零件形状比较简单，壁厚比较均匀，故毛坯生产方法为砂型铸造，砂型类型为湿砂。采用湿型粘土砂造型灵活性大，生产率高，生产周期短，便于组织流水生产，易于实现机械化和自动化，材料成本低，节省烘干设备、燃料、电力等，还可延长砂箱使用寿命。因此，采用湿型粘土砂机器造型，模样采用金属模是合理的。
在造芯用料及方法选择中，如用粘土砂制作砂芯原料成本较低，但是烘干后容易产生裂纹，容易变形。在大批量生产的条件下，由于需要提高造芯效率，且常要求砂芯具有高的尺寸精度，此工艺所需的砂芯采用热芯盒法生产砂芯，以增加其强度及保证铸件质量。选择使用射芯工艺生产砂芯。采用热芯盒制芯工艺热芯盒法制芯，是用液态固性树脂粘结剂和催化剂制成的一种芯砂，填入加热到一定的芯盒内，贴近芯盒表面的砂芯受热，其粘结剂在很短的时间内硬化。而且只要砂芯表层有数毫米的硬壳即可自芯取出，中心部分的砂芯利用余热可自行硬化。
选择造型方法为手工造型，具体为三箱造型；造芯方法为芯盒造芯。
2.2浇注位置的确定
确定浇注位置应注意以下原则：
1.铸件的重要部分应尽量置于下部
2.重要加工面应朝下或直立状态
3.使铸件的答平面朝下，避免夹砂结疤内缺陷
4.应保证铸件能充满
5.应有利于铸件的补缩
6.避免用吊砂，吊芯或悬臂式砂芯，便于下芯，合箱及检验
选择将浇注位置确定为套筒中心对称面。
2.3分型面的确定
分型面是指两半铸型相互接触的表面。分型面的优劣在很大程度上影响铸件的尺寸精度、成本和生产率。而选择分型面时应注意一下原则：
应使铸件全部或大部分置于同一半型内
应尽量减少分型面的数目
分型面应尽量选用平面
便于下芯、合箱和检测
不使砂箱过高
受力件的分型面的选择不应削弱铸件结构强度
注意减轻铸件清理和机械加工量
分型面应确定为套筒中心对称面和铸件下表面，以便顺利起模、下芯、充型。
三、铸造工艺参数的确定
铸造工艺设计参数通常是指铸型工艺设计时需要确定的某些数据，这些工艺数据一般都与模样及芯盒尺寸有关，及与铸件的精度有密切关系，同时也与造型、制芯、下芯及合箱的工艺过程有关。这些工艺数据主要是指加工余量、起模斜度、铸造收缩率、最小铸出孔、型芯头尺寸、铸造圆角等。工艺参数选取的准确、合适，才能保证铸件尺寸精确，使造型、制芯、下芯及合箱方便，提高生产率，降低成本。
3.1砂芯设计
1）套筒座圆筒部分
对于套筒座圆筒部分，其可以用一个整体砂芯来形成，因此为该孔单独设一个砂芯，以便下芯后检查并调整四周壁厚至均匀。
芯头设计：由《课程设计资料》得，芯头长度确定为l=40mm，水平芯头顶面与芯座的间隙为S1=0.3mm。

2）中箱支承部分
对于中箱支承部分，两边砂芯采用相同的水平芯头来定位和固定。
芯头设计：由《课程设计资料》得，芯头长度确定为l=40mm，水平芯头顶面与芯座的间隙为S1=0.3mm。
说明：其余两处凹槽采用自带砂芯方式。
3.2工艺参数的确定
工艺参数的确定包括以下几个方面的内容
1.加工余量
1)尺寸公差
铸件尺寸公差是指铸件公称尺寸的两个允许的极限尺寸之差。在两个允许极限尺寸之内，铸件可满足机械加工，装配，和使用要求。此零件为砂型铸造机器造型大批量生产，由《铸造工艺设计》查表1-10得：
铸件的加工余量的公差等级：13~15。又由表3-49《铸造手册》选择加工余量等级为14H。
2)加工余量
机械加工余量是铸件为了保证其加工面尺寸和零件精度，应有加工余量，即在铸件工艺设计时预先增加的，而后在机械加工时又被切去的金属层厚度。套筒为砂型铸造机器造型大批量生产，由《铸造工艺设计》查表1-13得：
单边加工余量为9m