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̄1%之间。箱体类零件的尺寸精度除偏芯、变形以及受铸件收缩率影响外,还受到错箱、机械加工中的定位误差和机械加工误差的影响。因此,要生产出合格的零件,在复杂形状箱体类铸件铸造模具设计制造中必须采取一系列的工艺措施,选择灵活适当的工艺参数。该铸件可视作由近似长方箱体和喇叭口盘状两部分形状组成。泥芯被金属包裹面积较大。喇叭口盘状泥芯尺寸较大,为增强泥芯的排气,在分芯面处开通气槽、扎通气孔,这样既利于浇注时泥芯中的气体排出,也利于泥芯烘干时气体的排出,缩短泥芯的烘干时间。当烘干时间不足时,喇叭口盘状泥芯中心部位常易出现不干现象。:..优秀完整毕业设计资料,欢迎下载借鉴!!!四浇注系统设计、工艺参数计算及措施浇注系统的设计①分流道的截面形状:通常分流道的断面形状有圆形、矩形、梯形、U形和六角形等。恰当合理的分流道形状和尺寸应根据制品的体积,壁厚,形状复杂程度,模腔的数量以及所用塑料的性能等因素综合考虑。分流道长度取决于模具型腔的总体布置方案和浇口位置。从输送熔体时的减少压力损失和热量损失的要求出发,应力求缩短。分流道断面尺寸取决于多种因素,其中包括塑件重量和壁厚,塑料粘度和分流道本身的长度。分流道断面积应能保证型腔充满并补充因腔内塑料收缩所需的熔体后方可冷却凝固。综合考虑选用矩形分流道。②分流道的布置:分流道的布置取决于型腔的布局,两者相互影响。分流道的布置形式分平衡式与非平衡式两类,这里我们选用的是平衡式的布置方法。③分流道与浇口的连接:分流道与浇口的连接处应加工成斜面,并用圆弧过渡,有利于塑料熔体的流动及充填。D、浇口的设计:浇口的理想尺寸很难用理论公式计算,通常根据经验确定,取其下限,然后在试模过程中逐步加以修正。一般浇口的截面积为分流道截面积的3%~9%,截面形状常为矩形或圆形,~2mm,。浇口的结构形式很多,按照浇口的形状可以分为点浇口、扇:..优秀完整毕业设计资料,欢迎下载借鉴!!!形浇口、盘形浇口、环形浇口、及薄片式浇口。而我们这里选用的是点浇口。简图如图七图七点浇口浇口位置的选择直接影响到制品的质量问题,所以我们在开设浇口时应注意以下几点:①浇口应开在能使型腔各个角落同时充满的位置。②浇口应设在制品壁厚较厚的部位,以利于补缩。③浇口的位置选择应有利于型腔中气体的排除。④浇口的位置应选择在能避免制品产生熔合纹的部位。⑤对于带细长型芯的模具,宜采用中心顶部进料方式,以避免型芯受冲击变形。⑥浇口应设在不影响制品外观的部位。⑦不要在制品承受弯曲载荷或冲击的部位设置浇口。根据铸件特点采取中间分型、分芯方式,浇注为了提高铸型系统开设在分型面处,采用封闭式。通气性,在所有最高点处扎!6mm明出气孔,同时在最高处设一!100mm顶部:..优秀完整毕业设计资料,欢迎下载借鉴!!!缩颈冒口,既起排气、溢流又起补缩作用。工艺图如图2所示。?SG??21(s)式中:t为浇注时间(s);S为系数;GL为型内金属液总质量(kg)。平均静压力头HP=H0-=35-×≈(cm)式中:HP为平均静压力头(cm);H0为作用于内浇道的金属液静压力头(cm);hc为铸件高度(cm)。平均有效静压力头hp=k2=HP=+k1+k2=1++:hp为平均有效静压力头(cm);k1、2为系k数。内浇道总断面积G93?F=??(cm2)?:F横:#F内=::1式中:$F内为内浇道总断面积(cm2);F直为直浇道断面积(cm2);%F横为横浇道总断面积(cm2)。=hc=≈(cm/s)>2cm/s,符合要求。最小剩余压力头高度hm=Ltan=40tan10≈7(cm)<12cm,符合要求。式中:hm为最小剩余压力头(cm);L为液态金属的流程(cm);α为压力角(°。):..!!外模采用漏模起模形式,顶面机械加工余量取4mm,底面、侧面机械加工余量取3mm,拔模斜度取1mm正拔模斜度,长度方向收缩率取1%,%。变速箱壳体机械加工时,以下面大圆盘进行主定位,上部侧面两点进行辅助定位。由于铸件长度方向尺寸较长(约550mm),同时结构较复杂,需采取一定的工艺措施保证,为此在方法兰背面增加1mm厚度的工艺补正量,以保证在发生1mm以内错箱时法兰强度不受影响。同时对各种塔子按长度方向增加2mm工艺补正量。方法兰连接孔处的槽左右各增加1mm宽度,这样利于装配。需泥芯中的各轴承孔机械加工余量取6mm。加工的凸台机械加工余量取5mm。芯头按零件开口处形状随形设计,这样披缝易于清除。。为防止芯头处产生挤砂缺陷,×mm防压砂环,如图3A处所示。同时为了防止泥芯产生上漂现象,在上芯头处设置压砂环,如图3B处所示。内腔各球形塔子按图纸要求高度,增加圆弧半径,以防止偏移而造成螺孔打穿。因变速箱壳体泥芯尺寸较复杂,合脂泥芯因蠕变的影响,高度尺寸变化较大,为保证泥芯尺寸,在泥芯高度方向留2mm磨削余量,待泥芯烘干后借助磨芯工装通过磨芯机磨削,保证高度方向尺寸。:..!!在大喇叭状上、下泥芯尾部分别设计两个平台以利磨削泥芯时进行定位,同时利于下箱泥芯的定位和防止泥芯旋转。在下箱泥芯两端的芯头部位分别设置两处空腔,以利于下泥芯时由手抬泥芯或夹具夹持泥芯。生产中发现,方法兰中部常出现裂纹。分析认为,方法兰窗口处收缩阻力大,应力很大,由于清理铸件时锤击方法兰中部,从而引起裂纹出现。当清理铸件时,只锤击方法兰一周,不锤击方法兰中部,裂纹问题基本解决。:..!!五模具设计要点外模与型板联接处设计一圈30mm宽、30mm高法兰,以利于增设和改动螺孔和定位销孔,同时利于在日后的模具维护中重新设置螺孔和定位销孔。为增加模具的强度,在模具内腔设置一定数量的加强筋,加强筋高度至分型面,。如图4所示。为防止手工扎气孔时,使扎气孔根部铸型变形或破坏,在需扎气孔部设置!8mm×30mm通气针,铸型起模后手工扎穿。芯盒主体采用铸铝件。芯盒中铸件中间的筋板取负拔模斜度,做成镶块结构,这样以利于筋板位置产生误差需调整时,进行调整,同时还利于日后维护和更换;材料采用球墨铸铁件以提高燕尾部分的强度和耐磨性,因为中间筋板容易损坏,活块的燕尾和筋板的燕尾槽易于磨损。轴承孔机械加工余量取6mm,塔子不易拔模处做成活块,材料采用铸铜件,机械加工余量取5mm,活块深度至镶块底,高出泥芯高度,以利于取活块,如图5所示。活块与芯盒体接合尖角处活块做出3×倒45°角,以防止散砂垫起活块;同时在活块两端芯盒体底部各设一小孔,以利于落入活块底座的散落砂的清除,如图5A处所示。在各泥芯头外端一周,根据***情况加工R5 ̄10mm圆角,以防止下芯时产生铲砂并起积砂槽作用,如图3C处所示。为增强芯盒强度和刚度,在芯盒底增加一定高度,在芯盒的底部和侧面设置适当数量的加强筋,芯盒上面加厚4mm耐:..!!磨钢板。:..!!六冷铁设计冷铁分为内冷铁和外冷铁。内冷铁:将金属激冷物插入铸件型腔中需要激冷的部位,使合金激冷并同铸件熔为一体,这种金属激冷物称为内冷铁,内冷铁主要用于黑色金属厚大铸样。使用内冷铁的注意事项是:1)使用前,内冷铁要喷丸或喷砂处理,去除表面锈蚀和油污,常镀锌或镀锡防氧化。2)砂型内放置内冷铁后应在3h—4h内浇注,防止内冷铁上聚集水分而产生气孔。3)承受高温、高压和质量要求很高的铸件,不宜放内冷铁。4)放内冷铁的铸型上方应有出气孔,如上方是暗冒口,冒口上也应有较大的出气孔。5)采用栅状内冷铁时,单根冷铁的直径不大于30mm。6)内冷铁在铸件加工后不得暴露,以免影响铸件的力学性能。外冷铁:外冷铁又分为直接外冷铁和间接外冷铁两类。1)直接外冷铁是只与铸件的部分内外表面接触而不熔接在一起的金属激冷物,实际上它成为铸型或型芯的部分型腔表面。2)间接外冷铁同被激冷铸件之间有10~15mm厚的砂层相隔,故又称隔砂冷铁、暗冷铁。间接外冷铁激冷作用弱,应用较少。使用外冷铁的注意事项为:1外冷铁紧贴铸件表面的部位应光洁,除去锈污等各种脏物,:..!!有时要刷涂料。2对于易产生裂纹的铸造合金浇注的铸件,使用外冷铁时应带有一定的斜度(如45°),以免型砂和冷铁分界处因冷却速度差别过大而形成裂纹。。,细化晶粒组织,提高铸件的力学性能。,提高工艺出品率。冷铁材料的选择可以制作冷铁的材料很多,凡是比砂型材料的热导率、蓄热系数大的金属和非金属材料均可选用。生产中常用的冷铁材料有铸铁、铝合金、石墨和铜合金等,各种冷铁材料的热物理系数见下表1。冷铁安放位置的确定冷铁能否充分发挥作用,关键在于安放的位置是否合理。确定冷铁在铸型中的位置,主要取决于要求冷铁所起的作用以及铸件的结构、形状,同时还需要考虑冒口和浇注系统的位置。(1)要求冷铁所起作用的分析:(2)铸件结构的分析:(3)与冒口配合使用(4)浇注系统及引入位置的影响::..优秀完整毕业设计资料,欢迎下载借鉴!!!。在铸件理论型面及转角处一般使角成型冷铁,冷铁的形状应与放置冷铁的铸件形状相符合。在铸件底部、端部和平面部分,常放置平面冷铁。实际生产中常使用长方形、圆形、方形的冷铁。其厚度一般为10,12,15,20,30mm。也常制出一批长、宽尺寸不同、直径不同的标准冷铁供生产中选用。这样有利于管理、有利于缩短试制和全产周期。:..优秀完整毕业设计资料,欢迎下载借鉴!!!七结束语对于箱体类铸件,虽然可以通过先期用木模试制取得一些数据,但因试制时是手工造型,影响因素复杂,因此,对于未进行过类似机造模具设计者,初次进行模具设计时,务必注意工艺补正量的应用,同时在相对长度较长的方向预留修正量,这样当试模中发生较大误差时可以进行补充加工,以获得较理想的铸造模具。:..优秀完整毕业设计资料,欢迎下载借鉴!!!:..优秀完整毕业设计资料,欢迎下载借鉴!!!八参考文献[1]、王文清,李魁胜.《铸造工艺学》.北京:***出版社,1998[2]、叶荣茂.《铸造工艺设计简明手册》.北京:***出版社,1997[3]﹑《铸造工装设计手册》,***出版社,1989[4]、曹善堂主编.《铸造设备选用手册》.北京:***出版社,[5]陆文华,黄良余,等.《铸造合金及其熔炼》[M].北京:***出版社,2002.[6]李新亚,祝强,等.《铸造行业国内外生产技术现状及发展方向》[J].,1.[7]张立波,田世江,等.《中国铸造新技术发展趋势》[J].,1.[8]魏华胜主编.《铸造工艺基础》.***出版社.[9]唐剑主编.《铝合金熔炼与铸造技术》.冶金工业出版社.[10]约翰·坎贝尔.《铸造原理》.科学出版社.:..优秀完整毕业设计资料,欢迎下载借鉴!!!:..优秀完整毕业设计资料,欢迎下载借鉴!!!