文档介绍:该【三角皮带轮铸造工艺设计 】是由【老狐狸】上传分享,文档一共【22】页,该文档可以免费在线阅读,需要了解更多关于【三角皮带轮铸造工艺设计 】的内容,可以使用淘豆网的站内搜索功能,选择自己适合的文档,以下文字是截取该文章内的部分文字,如需要获得完整电子版,请下载此文档到您的设备,方便您编辑和打印。三角皮带轮铸造工艺设计
三角皮带轮铸造工艺设计
名目
摘要 3
零件概述 3
零件根本信息 3
零件构造特征与作用 4
1 / 22
三角皮带轮铸造工艺设计
零件构造审查 4
零件技术要求 5
铸造工艺方案设计 5
造型、造芯材料与方法 5
浇注位置确实定 6
分型面的选择 7
砂芯设计 8
铸造工艺设计参数 11
浇注系统 15
浇注系统类型选择 15
浇注系统构造设计 15
内浇口位置与数量确实定 15
浇注系统尺寸计算 16
浇注系统各单元构造与尺寸 17
4. 冒口的设计 19
冷铁的设计 20
冷铁放置位置确实定 20
冷铁尺寸确实定 21
设计冷铁时留意事项 21
出气孔的设计 22
参考文献 22
2 / 22
摘要
皮带轮是带传动构造重要的零件之一,相比较传统汽车乘用车发动机减震皮带轮,轻型柴油乘用车发动机减震皮带轮既可满足家用轿车发动机上,又可适用大型客车,大型货车,农用车上的发动机上,具有回收循环使用、重量轻、增加发动机的动力、降低油耗等优点。本文依照铸造工艺设计的一般程序对三角带轮进展了分析,从技术条件和构造着手,参考有关铸造手册和分析相关实例,确定了合理的铸造工艺方案,最终完成了其铸造工艺设计,这为我们今后设计铸造工艺奠定了理论和实践根底。
零件概述
零件根本信息
零件名称:三角皮带轮零件材料:450-10
产品生产纲领:大批量生产砂箱高度:250
3 / 22
三角皮带轮铸造工艺设计
三角皮带轮铸造工艺设计三角带轮零件图:
图 1 三角带轮零件图
零件构造特征与作用
本三角皮带轮承受腹板式构造,构造简洁,且是左右上下对称的回转体,易于分型和铸造,大大提高生产效率,重复率高。
零件构造审查
审查、分析铸件构造时应考虑以下几个方面:
铸件应有适宜的壁厚,为了避开浇不到、冷隔等缺陷铸件不应太薄。
4 / 22
三角皮带轮铸造工艺设计
铸件构造不应造成严峻的收缩阻碍,留意壁厚过渡和圆角。
铸件内壁应薄于外壁。
壁厚力求均匀,削减肥厚局部,防止形成热节。
利于补缩和实现挨次凝固。
防止铸件翘曲变形。
避开浇注位置上有水平的大平面构造。
三角皮带轮零件轮廓尺寸为 290*290*90,由《铸造
工艺学》表 2-1,知:砂型铸造时球墨铸铁铸件最小允许壁厚为4~8。而三角皮带轮的最小壁厚为 11,符合要求。
零件技术要求
铸造圆角 R5,铸造斜度 1:20,全部倒角 2×45°,铸件除满足几何尺寸精度和材质要求外,没有其它的特别要求。
铸造工艺方案设计
造型、造芯材料与方法
零件轮廓尺寸为 290*290*90,尺寸较小,属于中小型零件且需要大批量生产。承受湿型粘土砂造型敏捷性大,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,材料本钱低,节约烘干设备、燃料、电力等,还可延长砂箱使用寿命。因此,承受湿型粘土砂机器造型,模样承受金属模是合理的。
在造芯材料与方法选择中,如用粘土砂制作砂芯原料本钱较低, 但是烘干后简洁产生裂纹,简洁变形。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
5 / 22
砂芯承受热芯盒法生产砂芯,以增加其强度与保证铸件质量。选择使用射芯工艺生产砂芯,承受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,填入加热到肯定的芯盒 内,贴近芯盒外表的砂芯受热,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,中心局部的砂芯利用余热可自行硬化。
浇注位置确实定
铸件的浇注位置是浇注状态下铸件在铸型内所处的位置。确定浇注位置是铸造工艺设计中重要的环节,关系到铸件的内在质量、铸件的尺寸精度与造型工艺过程的难易程度。确定浇注位置时应留意以下几个原则:
铸件重要局部或主要加工面、耐磨面、受力部位等应位于下部或呈直立状态;
铸件局部薄壁部位或铸件大平面应朝下;
有利于铸件挨次凝固和补缩;
尽可能避开用吊砂、吊芯或悬壁式砂芯;
通常使合型位置、浇注位置和铸件冷却位置全都。基于以上原则,铸件浇注位置如图 2 所示:
6 / 22
三角皮带轮铸造工艺设计
三角皮带轮铸造工艺设计
图 2 三角带轮的浇注位置
分型面的选择
分型面是指两半铸型相互接触的外表。分型面的优劣在很大程度上影响铸件的尺寸精度、本钱和生产率。
一般来说,选择分型面时应留意一下原则:
应使铸件全部或大局部置于同一半型内
应尽量削减分型面的数目
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减弱铸件构造强度
留意减轻铸件清理和机械加工量
砂芯设计
砂芯用来形成铸件内腔或外形上有碍起模的局部凸凹部位。设计砂芯总的原则是:铸件内腔尺寸准确、通气顺畅、芯盒构造简洁。
7 / 22
三角皮带轮铸造工艺设计
芯头的设计
砂芯主要靠芯头固定在砂型上。对于垂直芯头为了保证其轴线垂直、结实地固定在砂型上,必需有足够的芯头尺寸。
垂直芯头的设计数据包括上、下芯头高度和芯头斜度、芯头间隙、上部压紧环与下部集砂槽等。具体数据可查标准 5106-1991。
芯头高度
对于φ60 的孔,90,60,查《铸造工艺学》表 6-17 知,芯头高度 25~30,取30。由于带轮的垂直砂芯是上、下对称的,且产品是大量生产的,故上、下芯头可承受一样的高度。
对于φ42×6 均匀分布的孔,18,42,查表 6-17 知,芯头高度
15~20,取 20。
芯头斜度
为避开合型时上芯头和铸型相碰,上芯头和上芯座的应大一些。查《铸造工艺学》表 6-18 知,上芯头α=10º,下芯头α=5º。
芯头与芯座间的间隙
机器造型时,制芯时间隙一般较小,常用间隙为 。
压紧环
湿型铸造时,为阻挡金属液沿间隙钻入芯头堵塞通气孔,应在上芯座上安置一圈凸起的砂环,称为压紧环。合型后它能将砂芯压紧, 能有效阻挡金属液钻入芯头中心通气道中。
集砂槽
集砂槽用来存放遗漏的散落残砂或小砂块,可避开芯头与芯座因
8 / 22
残砂垫起而位置不正。集砂槽一般深2 ~5,宽 3~6,主要用于机器造型。
芯头承压面积的核算
芯头的承压面积应足够大,以保证在金属液最大浮力作用下不超过铸型许用压应力。芯头的承压面积S 应满足
S≧k F / [σ ]
芯 压
式中,F ——所要计算的最大浮芯力,应为砂芯所排开金属液的重
芯
力〔N〕;
K——安全系数,~;
[σ ]——铸型许用应力〔〕,对于湿型,[σ ]可取〔40~60〕。
压 压
芯骨设计
为了保证砂芯在制芯、搬运、配芯和浇注过程中不开裂、不变 形、不被金属液冲击折断,生产中通常在砂芯中埋置芯骨,以提高其刚度和强度。用水玻璃砂和树脂砂制作中、小砂芯时,通常承受圆钢作为芯骨。
砂芯的排气
砂芯在浇注过程中,其粘结剂与砂芯中的有机物要燃烧〔氧化反响〕放出气体,砂芯中的剩余水分受热蒸发放出气体,假设这些气体排不出型外,则要引起铸件产生气孔。为此,应承受透气性好的芯 砂。砂芯中应开设排气道,芯头尺寸要足够大,以利于气体的排出。可用如下方法开设砂芯排气道:用通气孔、通气模板,用蜡线、尼龙管,用手工开挖法。
9 / 22
三角皮带轮铸造工艺设计
砂芯负数
大型粘土砂芯在春砂过程中砂芯向四周涨开,刷涂料以与在烘干过程中发生的变形,使砂芯四周尺寸增大。为了保证铸件尺寸准确, 将芯盒的长、宽尺寸减去肯定量,这个被减去的量叫做砂芯负数。
由于砂芯负数只用于大型粘土砂芯,本设计中的砂芯为中小型砂芯,故不设计砂芯负数。
铸造工艺设计参数
铸造工艺参数指铸型工艺设计中需要确定的合理工艺数据,一般包括铸件尺寸公差,机械加工余量,最小铸出孔、槽,起模斜度,铸造收缩率与各种工艺补正量。
铸件尺寸公差
铸件尺寸公差是指铸件各局部尺寸所允许的极限偏差,铸件生产过程中的很多因素都会影响铸件尺寸公差,同时铸件尺寸公差在肯定范围内会对铸件生产本钱产生极大影响。
查《铸造工艺学》表6-1 知,大批量生产的球墨铸铁毛坯铸件的公差等级为 812,取带轮的公差等级为 10。
机械加工余量
机械加工余量指铸件预加工外表上留出为进展最终机械加工所需的金属层厚度。
加工余量过大,铺张金属和机械加工工时,增加零件本钱;过小, 则不能完全除去铸件外表的缺陷,甚至露出铸件表皮,达不到产品设计要求。
10 / 22
三角皮带轮铸造工艺设计