制动盘铸造工艺设计样本.doc

资料内容仅供您学习参考，如有不当或者侵权，请联系改正或者删除。结合所学知识,查找相应资料,对所给零件或铸件原铸造工艺进行分析(工艺图设计,参数选取,砂芯设计,冒口设计,模板设计等)谈谈你的体会,及对教材、课堂教学的建议。查资料,完成所指定锻件的生产过程,锻件图设计、相应的计算过程、下料、加热、锻造及热处理工艺进行分析。结合汽车零件生产。阐述埋弧焊原理、工艺特点、质量保证措施。1.结合所学知识,查找相应资料,对所给零件或铸件原铸造工艺进行分析(工艺图设计,参数选取,砂芯设计,冒口设计,模板设计等)。1.1制动盘铸造要求及现状一、生产技术状况:制动盘种类繁多,特点是壁薄,盘片及中心处由砂芯形成。不同种类制动盘,在盘径、盘片厚度及两片间隙尺寸上存在差异,盘毂的厚度和高度也各不相同。单层盘片的制动盘结构比较简单。铸件重量多为6-18kg。二、技术要求:铸件外轮廓全部加工,精加工后不得有任何缩松、气孔、砂眼等铸造缺陷。金相组织为中等片状型,石墨型,组织均匀,断面敏感性小(特别是硬度差小)。三、力学性能:σb≥250MPa,HB180～240,相当于国际HT250牌号。四、有些外商对铸件的化学成分也作要求,本设计不作详细介绍。1.2设计内容用金属型覆砂技术克服上述局限性,解决当前所遇到的铸造问题,保证工艺出品率。即在金属型与铸件外形间覆薄砂层,形成砂型胶。优点是同时具备金属型和砂型铸造的特点,金属型与熔体不直接接触,冷却速度和金相组织易于控制,同时提高金属型寿命,铸件形状可较复杂。铸件可保证致密无气孔、缩孔、缩松等缺陷,工艺出口率高。2.1设计任务要求名称:制动盘材料:HT220类型:成批生产本铸件属于盘状薄壁件,盘面上的风道利于空气对流,达到散热的目的。如下图所示。采用金属型覆砂工艺,需考虑金属型材料及芯砂材料。2.2金属型材料选择根据以往金属型设计经验,选择常见的HT200作为金属型材料,参数如下:牌号:HT200标准:GB9439-88特性:珠光体类型的灰铸铁。其强度、耐磨性、耐热性均较好,减振性良好,铸造性能较优,需进行人工时效处理,其原理是把铸件重新加热到530-620℃,目的在于消除铸件内应力,减少变形、开裂的缺陷。化学成分:碳C:3.16～3.30硅Si:1.79～1.93锰Mn:0.89～1.04硫S:0.094～0.125磷P:0.120～0.170力学性能:抗拉强度σb(MPa):200硬度:(RH=1时)209HB试样尺寸:试棒直径:30mm金相组织:片状石墨＋珠光体2.3铁型覆砂工艺介绍覆膜砂:在造型、制芯前砂粒表面上已覆盖有一层固态树脂膜的型砂、芯砂称为覆膜砂。她是最早的一种热固性树脂砂,由德国克罗宁博士于1944年创造。其基本工艺过程是利用射芯在加热的铁型上填上一层覆膜砂,以形成精密的型腔来生产铸件。本设计覆膜砂厚度为5mm。成分配比说明原砂100擦洗砂酚醛树脂1.0～3.0占原砂重乌洛托品(水溶液1:1)10～15占树脂重硬脂酸钙5～7占树脂重添加剂0.1～0.5占原砂重覆膜砂基本配比2.4芯砂选择造型材料性能的基本要求:具有一定强度,保证在合型、搬运和浇注过程中不变形、不损坏。良好的透气性。对铸件收缩的可退让性。一定的耐火度和化学稳定性。树脂自硬砂是指原砂(或再生砂)以合成树脂为粘结剂,在相应的固化剂作用下,在室温下自行硬化成形的一类芯砂,其基本特点是:型砂加热无需加热烘干,更节省资源,同时能够采用木质或塑料芯盒和模板。铸件质量高,铸铁件的尺寸精度可达CT8～CT10。铸铁件的表面粗糙度为Ra=25～50μm,比粘土砂、水玻璃砂好。型砂容易紧实,易溃散,好清理,旧砂容易再生回用,因而大大减轻劳动强度,改进车间劳动环境,使单间小批量生产实现机械化。树脂价格较高,同时要求使用优质原砂,因而型砂成本比粘土砂水玻璃砂高。混砂、造型、浇注时,有刺激性的气味,应注意劳动保护。树脂自硬砂用原砂的技术指标(%)指标原砂粒度级别SiO2含泥量含水量微粉量酸耗值灼减石英砂30(40/70)＞90＜0.2＜0.1～0.2＜0.5～1＜5＜0.5树脂自硬砂配比比例构成项目砂子100%占砂子的百分比占树脂的百分比型砂组分新砂再生砂树脂固化剂加入量(%)10900.8～1.530～50再生砂的质量指标灼减量(%)＜酸耗值(mL)＜PH值＜0.075筛～底盘(%)＜底盘(%)＜含水量(%)＜含氮量(%)＜2.02.051.00.20.20.1砂芯如下图:3.1零件结构的铸造工艺性分析制动盘产品图(1)产品质量要求较高,不但需要较高的精度,还要有足够的强度、硬度,特别是上、下制动盘面不允许出现任何铸造缺陷,更不允许使用焊补等方法进行修复。(2)产品表面积相对较大,且结构造成的铸造热节,容易形成缩孔、缩松缺陷。(3)产品平面较大且较厚,在保