圆盘形状，且大部分零件壁均属加工面，按照零件图转换添加加工余量后，得到零件的各铸造尺寸。泵盖的零件简图见图贵州大学本科毕业设计第页图铸件生产技术要求铸件应满足几何尺寸精度，材质选用，铸件表面应光洁，去除毛刺和锐边，且不允许有砂眼缩孔缩松裂纹等明显缺陷，热处理采用淬火回火处理，铸件尺寸公差按验收。泵盖的工艺流程对于泵盖的铸造工艺流程如下图纸技术要求造型编制工艺模型砂箱工装制作修整上涂料合箱浇注落砂清理初割冒口混砂原料准备熔炼精炼贵州大学本科毕业设计第页零件的三维实体造型根据零件二维图的各项尺寸，利用三维造型模块进行三维造型，得到剖视图。图零件剖视图第章铸造工艺方案确定铸造方法在诸多铸造方法中手工造型能适应各种复杂的要求，且不要求很多工艺装备，造型方式比较灵活，成本低，投产快。该件生产纲领为小批量生产，这正适合选用手工造型。铸造用涂料分型剂及胶补剂去应力退火精整入库冒口精割高温扩散退火度退火度油淬度空冷贵州大学本科毕业设计第页铸造涂料铸造涂料具有耐火等作用主要用在铸型和砂芯的表面上，在浇注过程中铸型和砂芯表面的涂料形成耐火保护层，增强铸型和砂芯的耐热性，另方面涂料通过填塞砂型和砂芯表面空隙等方式改善铸件表面质量，铸造涂料种类众多，为满足要求可选醇基涂料，根据生产纲领选用刷涂的涂敷方式，这种施涂方式简单，可操作性强，刷涂次数可以次或是多次，在刷涂作用下，涂料粘度降低，这使得涂料渗透能力增强可避免涂层过厚，但生产率较低。分型剂分型剂也叫脱模剂，在造型过程中可在模样芯盒工作表面覆盖薄层分型剂，减圆柱或腰圆柱形冒口球形冒口补浇冒口时浇道通过冒口时发热冒口大气压冒口由冒扩冒件计算得到冒根据补缩液量法式中铸件被补缩部分体积铸件金属的凝固收缩率，对于铸钢取理论上需要用以补缩部分液体的体积实际需要用以补缩部分液体的体积冒口的补缩效率综上取冒口体积为。本科毕业设计设计题目泵盖铸造工艺设计二学院机械学院专业材料成型及控制工程班级成型学号学生姓名指导教师姜云年月日贵州大学本科毕业设计第页目录摘要„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„第章概述目的和意义题目简述第章零件的三维实体造型零件的结构分析三维实体造型第章铸造工艺方案确定„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„铸造方法„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„铸造用涂料分型剂及胶补剂铸钢熔炼„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„第章铸造工艺设计铸件三维图分型面的确定及浇注位置的选择主要的铸造工艺参数浇注系统设计浇注系统的类型选择计算浇注时间并核算合金液上升的速度浇注系统各部分的尺寸,浇口杯冒口设计冒口位置选择冒口尺寸的计算贵州大学本科毕业设计第页浇冒系统三维图铸件的工艺出品率第章工装设计砂箱设计„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„平板及其他„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„第章铸件的落砂清理及后处理铸件的落砂铸件的清理铸件的后处理第章铸造工艺模拟模拟软件简介„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„铸造工艺模拟„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„结论„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„参考文献附图贵州大学本科毕业设计第贵州大学本科毕业设计第页第章概述设计的目的和意义应用所学的成形理论及专业知识尤其是工艺设计及相关模拟软件方面，进行工程设计实践，用理论知识解决实际生产中遇到的问题的同时，综合考虑各生产因素，提高实践能力，深化对专业知识的感悟和运用能力，全面提升专业综合素养。初步培养学生优良的思维品质和自主进行科学研究理论创新分析问题和结合查阅文献解决问题的能力。在各指导老师的指引下，了解和把握专业前沿进步明确铸造专业发展趋势巩固专业知识。不断提升共同解决问题的能力，增强合作意识，培养团队精神和团队意识。题目简述零件名称泵盖图零件三维图零件材质，经查资料知其力学性能化学成分和主要金相组织如表和表。表力学性能贵州大学本科毕业设计第页抗拉强度屈服强度延伸率硬度主要金相组织≧马氏体表化学成分残余残余残余由零件图可见零件为形状较为简单的小型件，材质为铸钢，生产纲领为小批量生产，采用铸造方法生产。要解决的关键问题完成零件的三维实体造型。设计浇注系统和冒口，并完成相关计算。铸件成形的凝固及冲型模拟。解决问题的思路看懂零件图，掌握和正确使用三维实体造型软件，将铸件由零件图转换成为三维图。综合页泵盖的铸造工艺设计二摘要本设计根据泵盖的结构材质主要轮廓尺寸使用条件及技术要求等综合考虑，采用传统的砂型铸造工艺方案。通过对泵盖铸造工艺性进行分析以及各不同方案间的比较，合理确定其铸造工艺方案铸造工艺参数，进而设计计算出相应的浇冒口系统，确定生产该铸件所需工装，绘制出相应的铸造工程图等，从而得到砂型铸造生产泵盖的工艺方法和主要工艺文件。并对铸件充型和凝固过程进行了计算机数值模拟，分析和讨论其模拟结果，并尽可能减少其缺陷。关键词泵盖，砂型铸造，工艺设计拔模斜度为，朝增大壁厚方向。图未放拔模斜度图有拔模斜度砂芯设计从该铸件的分型面可以看出，该铸件有内腔结构，故需设计砂芯。方案将砂芯制成个整体的大砂芯，如图所示，分析可知该方案砂芯为个整体，有利于砂芯的安放，可以有效地防止砂芯被金属液冲动。该方案砂芯制作过程中要用到环形活块，砂芯制作过程较困难。贵州大学本科毕业设计第页该方案用砂芯成型的面较多，且砂芯大多只能使用次，因此制造是难以稳定砂芯精度，从而难以保证成型面的尺寸精度。该方案制作砂芯时用砂较多，而制作砂芯所用面砂成本较高，故此方案不符合控制成本原则。图砂芯整体造型方案二采用组芯的方式制作型芯，将砂芯分成三部分制作，然后再将砂芯组装起来砂芯如下图砂芯第部分砂芯第部分截面图砂芯第二部分截面图砂芯第三部分贵州大学本科毕业设计第页该方案砂芯制作容易无需用到活块，且铸件大部分用铸型成型能更精确的保证铸件性能要求。该方案需将砂芯组装起来，因此砂芯的固定性不如方案。该方案用面砂比方案少，成本更低。出气孔在铸件的浇注过程中，由于型腔内存在空气和残余水分等，型内压力会在瞬间增加，有极少部分空气可从型砂的空隙间逸出，但铸造用砂的透气性常不足以控制型腔内压力的显著增高。当浇注过程即将结束时，压力可以高到使液态合金倒流，再循环性地返回，从而降低浇注速度。另方面压力过大可能瞬时拾起上箱，引起跑火现象，甚至从浇道中喷出，造成不安全隐患。除此之外出气不良还可能增加气孔浇不足和冷隔等缺陷。该铸件本身是小型件，加上两个明冒口可以出气外，可适当在型砂顶面上舂些针眼，利于金属液排气。冷铁在铸造凝固过程中，为了控制钢液顺序凝固和加速铸件局部冷却速度，在型腔内部及工作表面安放定规格的金属块。这种金属款就叫做冷铁，冷铁分为内冷铁和外冷铁。内冷铁放置在型腔内在铸造完成之后与铸件熔合为体成为铸件的部分，通杯由于该铸件是小型件，故采用普通的盆形浇口杯就可以满足其浇注要求，浇口杯尺寸由表查得各数据如下表。浇口杯外形尺寸见图所示。横浇道截面积直浇道截面积贵州大学本科毕业设计第页图浇口杯形状尺寸图冒口设计冒口位置选择冒口是铸型内用以储存金属液的空腔，在铸件凝固过程中补给金属，能有效防止缩孔缩松排气和集渣的作用。通用明冒口可以有效地排气集渣，根据冒口应放在铸件最上方和铸件热节处的原则，不同工艺方案的冒口的安放位置不同。方案图冒口设计与安放该方案采用是个暗冒口对铸件较厚处进行补缩，相较于方案二方案三出品率更高，但处在铸件较厚处的冒口不易切除。方案二贵州大学本科毕业设计第页图冒口设计与安放该方案采用圆柱形明冒口，对中间壁厚处补缩效果优于方案，但中间圆柱形大冒口不利于后期切除，对铸件精度影响较大，于是将浇注系统改进，得到方案三。方案三经过对前两个方案的分析总结，该方案将中间大圆柱形冒口改为腰形冒口，减少了金属液的耗费量，但该逐渐切除冒口依然不便操作，基于铸件的特殊性该铸件冒口不易切除难以避免。冒口的设计与安放冒口尺寸的计算根据模数法件冒式中冒口扩大系数，又称冒口安全系数，≧。对于铸钢件其冒口和铸件模数应满足下列比例。顶冒口件冒其次，冒口必须提供足够的金属液，以补偿铸件和冒口在凝固完毕前得体收贵州大学本科毕业设计第页缩和因型壁移动而扩大的体积，使得缩孔不致延伸入铸件内。为此应满足下列条件冒扩冒件式中件冒扩铸件体积冒口体积因型壁移动而扩大的体积，扩值对于舂砂紧实的干型紧实为零。金属液从凝固完得体收缩，具体见资料董璇普表所列冒口的补缩效率，各冒口的补缩效率见下表冒口的补缩效率冒口种类或补缩工艺措施常对铸件使用性能有影响。外冷铁是在造型或造芯时放在模样或者芯盒表面上用于激冷的金属块，铸造结束后可以取出，能回收利用。由于该铸件在高压下工作，对其性能要求较高，因此，选择应用外冷铁。浇注系统设计浇注系统的类型选择该铸件为铸钢小型铸件，壁厚相差不大，根据资料查得，薄壁小型铸钢件可采用中间注入式可充满式浇注系统，则内横直。计算浇注时间并核算合金液上升的速度浇注采用单包浇注，浇注时间采用公式贵州大学本科毕业设计第页浇注时间秒型内钢液含量含胀箱和冒口重量同时浇注的浇包数量个个漏包内的浇注数量个平均浇注流量速度近似值可以查表李宏英。上面公式中的值是未知的，需要通过计算得出，所以必须先要知道钢液在型内浇注的最大时间，这就需要通过公式李宏英中的先校核所需要的浇注最大时间，在通过这个时间利用公式计算出值。对于铸钢件的浇注时间可用铸件最高点到最低点的高度浇注时间型钢液在型内允许上升速度查表李宏英表。型，在这里取型，而所以所以故取秒浇注系统