铸造工艺设计说明书
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“永冠杯”第三届中国大学生铸造工艺设计大赛
参赛作品
铸件名称：B件---铰接支架
自编代码：AB33510A 方案编号：
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目 录
摘 要 …………………………………………………………………………………… 1 1 零件简介 ………………………………………………………………………………… 2 1.1 零件名称及用途 …………………………………………………………………… 2 1.2 零件的技术要求 …………………………………………………………………… 2 1.3 零件的结构 ………………………………………………………………………… 2 2 铸造工艺方案 ……………………………………………………………………………3 2.1 材料选择 …………………………………………………………………………… 3 2.2 工艺方案的选择 …………………………………………………………………… 3 2.3 工艺参数的确定 …………………………………………………………………… 5 2.3.1 铸件的尺寸公差 …………………………………………………………… 5 2.3.2 铸件的质量公差 …………………………………………………………… 5 2.3.3 机械加工余量 ……………………………………………………………… 5 2.3.4 模样的起模斜度 …………………………………………………………… 5 2.3.5 铸造收缩率 ………………………………………………………………… 5 2.3.6 最小铸出孔 ………………………………………………………………… 5 2.4 浇注系统的设计 …………………………………………………………………… 6 2.4.1 浇注系统的选择 …………………………………………………………… 6 2.4.2 浇注系统尺寸的计算 ……………………………………………………… 6 2.4.3 浇注系统设计的校核 ……………………………………………………… 8 2.5 砂芯设计 …………………………………………………………………………… 9 2.5.1 砂芯设计的要点 ………………………………………………………… 9 2.5.2 1#砂芯 ………………………………………………………………………10 2.5.3 2#砂芯 ………………………………………………………………………11 2.6 冒口设计 …………………………………………………………………………… 12 2.6.1 冒口设计的说明 ………………………………………………………… 12 2.6.2 冒口的尺寸计算 ………………………………………………………… 12 2.7 出气孔的设计 ……………………………………………………………………… 13
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3 砂箱的设计………………………………………………………………………………13 4 铸件充型及凝固过程数值模拟…………………………………………………………14
4.1 ViewCast 模拟软件 …………………………………………………………………14 4.2 充型过程模拟 ……………………………………………………………………… 14 4.3 铸造凝固过程数值模拟 …………………………………………………………… 17 4.4 铸造工艺改进方案 ………………………………………………………………… 18 结 论 …………………………………………………………………………………… 19 参考文献 …………………………………………………………………………………… 20
附 图1 —— 铸造工艺图 附 图2 —— 合箱图 附 图3 —— 铸造工艺卡片 附 图4 —— 砂箱图
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摘 要
该铸件为驾驶室右铰接支架，通过分析零件的结构特点和性能要求，选用粘土砂湿型手工造型方法，采用两箱造型，确定了浇注位置和分型面等工艺方案，使零件整体位于下箱。确定了机械加工余量、起模斜度、铸件收缩率等工艺参数。根据各铸造工艺参数用Pro/Engineer软件画出铸件的三维实体图。根据零件的形状特征，选用两个竖直放置的砂芯，1#砂芯采用盖板砂芯的形式固定。选用了封闭式底注式浇注系统，采用了两个内浇道，用奥赞公式计算了浇注系统各部分的截面面积和尺寸，根据工艺方案在铸件顶部放置了两个用于补缩的暗冒口。用Viewcast软件对铸件进行充型过程和凝固过程数值模拟，根据模拟结果对工艺方案优化。最后达到充型过程平稳，没有缩松缩孔的效果。
关键词：球墨铸铁；工艺优化；浇注系统；数值模拟；
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