《支座铸造工艺设计说明书 (2).docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《支座铸造工艺设计说明书 (2).docx（25页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、铸造工艺课程设计说明书设计题目支座铸造工艺课程设计学 院年级一专业学生姓名学号指导教师224造型制芯设备混砂设备：型砂采用双臂水平连续混砂机混制，型号为S2530,生产率为25-30t/h。 制芯采用单臂连续混砂机，型号TYHD-05,生产率3-6t/h。紧实：可以通过利用震实台对造型进行紧实。2.2.5 型芯砂配方原砂要求：Si0297%；pH值7；含泥量：0.2%；原砂含水量0.2%；粒 度：50/ 100；原砂粒形系数1.3；耗酸值：5；微粉含量0.5%；再生砂的性能要求：含泥量0.2%；耗酸值5；微粉含量0.5%；型砂配方：采用90%的再生砂和10%的芯砂。使用大约占原砂总质量的1%吠
2、喃H型树 脂和原砂进行混合。并加入少量的对甲苯磺酸作为固化剂，对于甲苯磺酸的加入量随着 不同的季节需要适量的调整。如果是在春季时，甲苯磺酸的加入量大概需要占树脂的 40%；夏季加入量占树脂的35%；秋季的加入量和冬季的差不多；冬季加入量占树脂的 45%。还必须加入低含量的KH550作为偶联剂，加入量占树脂的0.2%左右；芯砂配方：全部采用新砂。主要成分使用映喃II型树脂，大约1.2%的吠喃II型树脂和 原砂进行混合。通过适量的甲苯磺酸作为固化剂，甲苯磺酸加入量要根据季节变化进行 适度调整。如果是在春季时，甲苯磺酸的加入量大概需要占树脂的40%；夏季加入量占 树脂的35%；秋季的加入量和冬季的差
3、不多；冬季加入量占树脂的45%。还必须要加入 低含量的KH550作为偶联剂，加入量占树脂的0. 2%左右。2.2.6 混砂工艺砂+催化剂+偶联剂加入树脂砂出砂型砂性能要求：型砂抗拉强度为0.8-1.OMPa；芯砂抗拉强度为1.0-1.2MPa；3设计说明3.1浇注位置的选择铸件的浇注位置是指浇注时铸件在铸型中所处的位置。浇注位置是根据铸件的结构 特点、尺寸、重量、技术要求、铸造合金特铸造方法以及生产车间的条件决定的。正确 的浇注位置能保证获得健全的铸件，并使造型、制芯和清理方便。浇注位置选择一般遵 循以下原则：1）、铸件的重要加工面、主要工作面和受力面，应尽量放在低部或侧面，以防止这 些表而上
4、产生砂眼、气孔、夹渣等铸造缺陷。2）、尽量使大平面朝下，并采取倾斜浇注，以避免夹砂、夹渣缺陷。3）、保证铸件有良好的液态金属导入位置，保证铸件充满4）、应该有利于顺序凝固和补缩。薄壁部分在下，厚大部分在上，以便安放冒口和 发挥冒口的补缩效果。5）、尽量减少砂芯数目，使用砂芯时应保证砂芯定位稳固、排气通畅和下芯及检验 方便。6）、在大批量生产中，应使铸件的毛刺、飞边易于清除。7）、要避免厚实铸件冒口下面的主要工作面产生偏析。8）、应使合箱位置、浇注位置和铸件的冷却位置相一致。避免翻转铸型。由于支座是小型球磨铸铁件，质量较轻。充型金属液QT400-10,浇注温度较低冷却 较快，金属凝固时没有实现顺
5、序凝固的可能，所以设置浇注位置时尽量使金属液同时凝 固，而且浇注位置要设置到零件的加工面上，易于清理，保证铸件的表面质量与美观。 选定的浇注位置如下：图3-1浇注位置适宜图分型面的选择铸造分型面是指两半铸型相互接触的表面。充分分析零件的结构从而选择出最佳的 分型面，可以极大的简化铸造工艺、节约劳动成本，增强生产的效率，在提升铸件质量 方面起到关键作用。选择分型面需要符合以下要求：尽可能使铸件全部或大部置于同一箱内，以减少错型带来的尺寸偏差保证铸件尺寸精 度，便于造型和合型操作。在合理的情况下，尽可能的的降低分型面的数目，最好只有一个分型面，可以方便 造型、合型等工艺。分型面的选择一般情况下应该
6、选择平面，分型面选择平面可以极大地简化造型总作以 及模底板的制作，可以确保铸件的精度。铸件结构特殊的情况下，为了方便工艺设计 可以选择曲面。(4)应尽量把铸件加工定位面和主要加工面放在同一箱内，减少加工定位尺寸的偏差。(5)尽可能使铸件浇筑后的清理工作能够方便容易。根据支座的结构特点确定了以下两种分型面分型方法。如下图所示:分型面确图3-1-1分型面确定方案一姆田图3-1-2分型面确定方案二方案一：如图4-1所示，支座从图中可以看到具有二条对称中心线，所以分型要做成阶梯分型，分型面不是平面，这将会极大地增加造型过程的工作量和工作难度；方案二：如图4-2所示，有以下几个优点：（1）分型面位于同一
7、个平面且在铸件最大断面处，造型时相比阶梯面更加的简单方便；（2）在同一平面可以方便起模，保证铸件质量；以便于铸件进行补缩。综合上述二种方案的优缺点比较，可以确定分型面依据上述方案二。3.2 铸造工艺参数的确定铸件尺寸公差铸件尺寸公差是指铸件公称尺寸的两个允许极限尺寸之差。公差就是最大极限尺寸 与最小极限尺寸代数和的绝对值。铸件尺寸保持在两个允许的极限尺寸之内，就可以满 足加工、装配和使用的要求。支座是大批量生产砂型铸造、机器造型，根据表3-54,铸件尺寸公差等级取GB/T6414-1999 CTWo3.2.1 铸件质量公差铸件重量公差是以占铸件公称重量的百分比表示的铸件重量变动的允许范围。查铸
8、造工程师手册表6-29得到支座的重量公差等级为10级，重量公差数值10%铸件的加工余量铸件上的机械加工余量是铸件上要用机械加工的方法切去的金属层厚度。加工余量 不足，会使铸件因加工表面上残存黑皮和表层缺陷而报废；加工余量太大，会增加机械 加工的工作量，且浪费金属材料，从而增加了生产成本，有时还会因截面变厚，热节变 大，使铸件晶粒粗大，力学性能降低。支座为小型球磨铸铁件，因为采用机器造型。根据表3-60,支座为GB/T6414-1999-CT9-RMA6.3（G）.3.2.2 铸造收缩率为了保证铸件尺寸精度，需要通过对铸件的结构分析来选择适合铸件的收缩率。金 属液在凝固之后的冷却过程中的收缩介于
9、“自由收缩”和“受阻收缩”，所以选择QT400-10 的收缩率为1.0%。3.2.3 起模斜度铸件成型后，为了方便起模，在模样、芯盒的出模方向留有一定的出模斜度。铸件 技术要求起模斜度为5。3.3 砂芯设计砂芯的形状砂芯的工用是形成铸件的内腔、孔和铸件外形不能出砂的部位。在制作砂芯时要认 真分析铸件的内腔结构，在设计时一般要符合以下几个基本要求：砂芯的形状和尺寸要 根据铸件内腔结构符合铸件地一些技术要求，砂芯在沙箱中的放置也需要根据铸件的技 术要求，砂芯还需要有足够的强度和刚度。要确保铸件形成过程中由于砂芯产生的气体 可以及时排出型外。在对砂芯设计时需要符合下面几个原则：(1)尽量减少砂芯的数
10、量；(2)复杂的砂芯分块设计；(3)设计砂芯时要根据铸件型腔选择合适的形状，铸型时方便填砂、排气、安置芯骨等措 施。(4)砂芯的分盒面应尽量与砂型的分型面一致；(5)便于下芯和合型；(6)多个砂芯相连需要有良好的固定。对于本次设计的零件一支座，采用树脂自硬砂制芯，涉及不到砂芯的烘干。砂芯可以帮助铸件成型、确保铸件精度的关键因素。分析铸件的结构，因为该铸件为对称结构，铸 件的尺寸较小，需要做一个垂直砂芯和一个水平砂芯。80340图3-3-1砂芯图3.3.1 砂芯的砂芯放置在沙箱中需要固定在合理的位置，保证砂芯在金属液的冲击下不可以发生偏 移和损坏，而且砂芯在金属液体的浮力作用下不可以发生浮动。由
11、于支座的砂芯使用树 脂自硬砂，所以制出的砂芯会有很高的强度，不容易发生损坏。砂芯在沙箱中发生偏移 或者浮动，铸件将会容易产生一些损坏、缺失甚至发生较严重的变形从而导致铸件作 废，因此，必须保证铸件的砂芯在砂型之中的位置足够的牢固。砂芯有两个水平芯头和 一个垂直芯头可以确保砂芯在型砂中牢牢固定，不发生移动。因为铸件的内腔较简单， 在整个砂芯的固定中无需采用芯撑等结构。333芯头的设计芯头是伸出铸件型腔以外的砂芯一部分，它可以起到定位砂芯的作用。根据支座的型腔结构，设置一个水平芯头和两个垂直芯头。水平芯头:根据铸造工艺手册5表(3-82)取间隙Si=O. 5,S2=L5,S3=2.0因为支座L=9
12、10mm, D=340mm,得水平芯头长度L水平=80mm。垂直芯头：根据铸造工艺手册5表(3-83)因为L=370mm,D=210mm,取间隙S=0. 5, H垂宜=80nm1。3.4 浇注系统设计浇注系统是引导金属液进入铸型型腔的通道，如果浇注系统设计的不合理，可能造 成铸件夹砂、冷隔、浇不到等多种缺陷，从而使铸件的质量大大降低。所以浇注系统对 铸件的质量影响非常大，容易引起各类铸造缺陷。所以合理的浇注系统应满足金属液流 动均匀平稳，尽量消除紊流，在金属中形成理想的温度分布，分离金属液中的非金属夹 杂或渣滓。浇注系统是包括四个基本组成部分，分别是浇口杯、直浇道、横浇道、内浇 道。根据铸件的
13、结构和铸件材料的特点，在设计时也可以适当地增加或减少组员。浇注 系统的设计包括对浇注系统类型的选择，内浇道在铸件位置上的选择，对阻流截面、直 浇道、横浇道、内浇道的截面积计算，和通过各组员的界面剂对各组员大小的选择。在对浇注系统的设计时需要遵循以下原则：(1)所确定的内浇道的位置、方向和个数应符合铸件的凝固原则或补缩方法；(2)在所计算出的时间内确保金属液进入型腔到充型完毕；(3)具有良好的阻渣能力；(4)浇注系统设计时要保证适当地缓冲力，确保金属液流入铸型内的线速度不能够太快 了，防止产生飞溅、冲刷型壁或砂芯的不良后果；(5)在浇注系统设计时要确保冷铁和芯撑不被毁坏；(6)保证在浇注时最大限
14、度减少对金属液的消耗，并且在浇注完毕后方便进行清理。(7)尽可能地缩小型腔体积，使造型变得更加简单，方便制出模样；浇注系统类型浇注系统有不同的分类方式：按阻元截面积分类，可分为封闭式浇注系统、开放式浇 注系统、半封闭半开放式浇注系统；由于支座是球磨铸铁件，根据铸造工艺手册表 3-132各类型浇注系统的特点和应用，可以知道封闭式浇注系统适用于非铁合金等易氧化金 属件，支座属于球磨铸铁件，选择封闭式浇注系统。浇注系统根据内浇道在铸件上的位置，可以将浇注系统分成顶注式、中注式、底注 式和阶梯注入式。支座采用中注式浇注。综合上面几点的分析可以确定支座应该采用封闭式一中注式浇注系统，封闭式浇注 系统具备
15、以下几点优点：封闭式浇注系统具有充型相对平稳，而且对型腔冲刷能力小， 发生卷气可能性小，不容易发生氧化。中注式浇注系统的优点：有助于进行自下而上的 凝固，金属液流入型腔比较平稳并且帮助排除型腔内的空气。3.5 决定直浇道的位置和高度实践证明，直浇道过低使充型及液态补缩压力不足，容易出现铸件棱角和轮廓不清 晰、浇不到上表面缩孔等缺陷。将直浇道高度设置为沙箱的高度为600mmo但应检验该 高度是否足够。图3-5压力角由铸造工艺学公式3-4-31得，剩余压力头需要符合压力角的要求:公式6-1式中：Hm一最小剩余压力头L直浇道中心到铸件最高且最远点的水平投影距离a一压力角3.5.1 各浇道口截面积计算
16、铸造工艺手册5公式(3-13)：公式6-5因为是支座是铸铁件，选择的是封闭式一中注式浇注系统。根据铸造工艺手册5表 (3-178)选取:计算得：EA阻：EA横浇道：EA直浇道=1:1.11:1.15目录1前言11.1 本设计的目的、意义11.1.1 本设计的目的11.1.2 本设计的意义11.2 本设计的技术要求21.3 本课题的发展现状21.3.1 国内外铸造工艺发展现状21.4 本领域存在的问题31.5 本设计的指导思想31.6 本设计拟解决的关键问题32设计方案42.1 零件简介42.1.1 零件的技术要求42.1.2 零件结构特点分析52.1.3 零件材质特点分析52.2 造型材料的选
17、择52.2.1 造型、制芯方法的选择52.2.2 造芯方法及材料的选用62.2.3 造型方法的选择62.2.4 造型制芯设备72.2.5 型芯砂配方72.2.6 混砂工艺73设计说明83.1 浇注位置的选择83.1.1 分型面的选择93.2 铸造工艺参数的确定113.2.1 铸件尺寸公差113.2.2 铸件质量公差113.2.3 铸件的加工余量113.2.4 铸造收缩率123.2.5 起模斜度123.3 砂芯设计123.3.1 砂芯的形状123.6各浇道口大小直浇道大小本次设计选取圆锥形直浇道，因为圆锥形直浇道模制造容易、造型方便，所以适用 于中、小型铸件。图3-6-1直浇道截面内浇道截面积通
18、过上面计算可以知道整个浇注系统内浇道的截面积是30cm2,由于整个浇注系统有 一个内浇道，所以得到内浇道截面积为15 cm%小型球磨铸铁件一般选择截面为扁平平 面的内浇道。因为扁平内浇道可以有效地防止金属液吸渣而进入型腔内，扁平内浇道还 能够通过分散分布、增减其数目的少来有效地调节温差和凝固顺序，内浇道的入口处需 要进行适当的倒圆，向型腔口型腔方向逐渐加宽的扩张式引入方法。根据铸造手册5表3T89, a=64m, b=52mm, h=24mm,图3-6-2内浇道截面横浇道截面积根据铸造手册5表(3-178),确定A横=33颌2。187 )，得 a=60mm, h=64mm, b=48mni。铸
19、造工艺手册5表(3-图3-6-3横浇道截面4铸造工艺装备设计4.1 模样及模板木质模样具有轻便、容易加工、来源广、价格低廉等优点，而且木模的传热系数 小，有利于树脂砂的硬化，适合于手工造型单件小批量生产的铸件。在本次设计中采用 多块红松木料合理拼接组合制成模样。上、下模板如图所示：图4-1上模板4.2 芯盒制作砂芯过程中必须用到芯盒，芯盒设计的合理与否对砂芯的质量具有关键作用，也会直接影响到铸件的质量。在对芯盒的设计制作过程中必须符合下面几点要求：(1)在设计芯盒结构时需要根据生产的批量进行相配；(2)制作出的芯盒必须具有一定的强度、刚度和耐磨性等方面优点，从而保证设计出的芯盒具有一定的使用寿
20、命；(3)芯盒的类型选择和尺寸要求要根据设计的砂芯形状和尺寸进行合理设计；(4)在确保砂芯设计合理的情况下，可以通过减小芯盒尺寸等因素来降低芯盒重量，从而减轻能耗和劳动强度；（5）设计的芯盒需要方便操作，在其制作过程尽量可以简单，降低生产成本；综合封闭开关所使用地造型方法，因为铸件使用树脂砂造芯，所以选用自硬芯盒法手工制芯。其优点可以制作方便，降低制作成本。其结构如下图所示：图4-2芯盒5总结本次对支座的铸造工艺课程设计中，我去图书馆借阅了许多相关书籍，仔细研究所 做课题的设计过程和注意事项。通过一段时间的学习我对自己的课题更加了解，在软件 制图上的应用方面也有了很大提升，在绘制支座零件图时遇
21、到复杂结构，在向老师请教 后，成功解决了问题。我选用砂型铸造是因为此铸件壁薄且内部结构复杂，还是小型零 件单件成产。分型面的选择非常合适，选在零件的对称线上，易分型，浇注更充分。从 浇注系统上分析，采用中间注入封闭式浇注系统，其具有阻渣性能好，不易吸气，内浇 道易清理，金属消耗少，不易氧化，金属浇注平稳且不喷射等优点。把直浇道放置于靠 近砂箱内壁处，便于浇注。由于选用的造型材料为胭醛树脂砂，含氮量高，因此要仔细 考虑砂芯的透气性。设置出气孔，其主要目的是降低型腔内压力，使整体砂芯和砂型有 良好的排气环境。经分析此方案选用的参数合理，浇注系统设计优良和有可行性，可以 在实际生活中使用。致谢在这次
22、铸造工艺课程设计中，得到了材料科学与工程学院李俊刚教授的具体指导, 感谢老师的信心教导，对我自己有了很大的提高，并对铸造研究有了更加深入的了解, 同时对自己所学的专业有了更大的兴趣。参考文献1李魁盛主编.铸造工艺设计基础，北京：机械工业出版社，19812叶荣茂等.铸造工艺课程设计手册，哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，19953铸造手册-铸造工艺，北京：机械工业出版社.4王建国，安娜.机械制图M.内蒙古：内蒙古大学出版社.2011年1月第四 版：3-75砂型铸造工艺设计及工装设计M.北京：北京出版社.1980年8月6石德全.造型材料M.北京：北京大学出版社.2009年9月第一版：184-2227陆
23、文华，李隆盛，黄良余.铸造合金及熔炼M.北京：机械工业出版社.2012 年8月第一版:262-278网彭显平，机械工人热加工2004年第一期浅谈球墨铸铁废品的控制9汤献则，周增文，吴安如，材料成型工艺基础.长沙市华中印刷厂.中南大学出版 社.2003 年 P1-P71.10张亚男，李长明，热加工工艺2008年第37卷第23期球化剂和浇注温度对QT450-12球铁组织和性能的影响11秦建林，陈品达，顾建明.工厂人经验论文题目树脂砂生产铸铁件的工艺设 计P21-26.12蒋云峰，张香杰，刘通，铸造技术2004/6论文题目提高浇注温度解决球墨铸 铁皮下气孔问题P458.13万学样影响球墨铸铁(QT4
24、0-10)机械性能因素的统计规律中国知网。1.1.2 砂芯的固定13芯头的设计133.4 浇注系统设计143.4.1 浇注系统类型153.5 决定直浇道的位置和高度153.5.1 各浇道口截面积计算163.6 各浇道口大小173.6.1 直浇道大小173.6.2 内浇道截面积17横浇道截面积184铸造工艺装备设计194.1 模样及模板194.2 芯盒205总结22致谢23参考文献251.1 本设计的目的、意义本设计的目的铸造业在我国发展起步较早，各种铸造产品和工艺种类都很齐全，依然在当今社会制 造业起到举足轻重的作用，为当代国民经济的发展及国防力量的增强作出了杰出贡献。 我国自从改革开放以来大
25、力发展铸造业并取得了辉煌的成绩。21世纪以来，我国铸造产 品产量在世界连续位列第一，铸件产量接近世界铸件产量1/3,在科技高速发展的今天， 基于我国铸造成型工艺独有的优势，我国应更充分地发挥铸造资源优势，发展自己的铸 造工业。20世纪以来，铸造金属热加工技术发展速度飞快，其重要因素之一是产品技术的进 步要求铸件机械性能更好，同时仍具有良好的机械性能；另一个原因是机械行业和其他 行业的发展，为铸造业打发展提供有利条件。如检测技术的发展，使铸件质量的提高得 到了保证；电子显微镜等的发明，帮助人们更加全面、深入地了解金属的微观世界，探 索金属结晶的奥秘，研究金属液态成型的理论。1.1.1 本设计的意
26、义铸件在铸造之前，首先需要进行铸造工艺设计，使铸件整个工艺过程实现科学操 作，获得优质高产的铸件。铸造工艺设计就是根据铸造零件的结构特点、技术要求、生 产批量和生产条件等，确定工工艺方案和工艺参数，绘制铸造工艺图、模板图、芯盒图 等。本设计通过支座零件图可知零件的技术要求、材料组成、结构特点、生产条件、生 产批量以及性能要求。对零件结构的铸造工艺性进行分析，找出可能存在的结构问题并 提出改进措施或预防缺陷的措施，选择铸造和造型方法，提出多种浇注和分型方案，综 合对比分析，选择最为理想的浇注位置及分型面。选用适宜的工艺参数，设计铸件的补 缩系统、浇注系统并绘制出铸造工艺图。根据铸造工艺设计模板和
27、芯盒等铸造工艺装 备，绘制出铸造工艺图。1.2 本设计的技术要求支座属于小型铸件，结构较简单，左右结构对称。因为支座的壁厚非均匀常，铸造 工艺比较简单，质量要求较高。由于铸件的内部为中空结构，所以在铸造的过程中很容 易出现夹砂、气孔等缺陷，因此在确定铸造工艺的时候，我们需要综合考虑铸件的结构 和技术要求等各方面的因素。1.3 本课题的发展现状国内外铸造工艺发展现状国外铸造技术先进、铸件质量好、生产效率高、环境污染小，产品普遍实现机械 化、自动化、智能化。具体表现在：在铸件生产中对原材料和材质要求高，采取先进的 无损检测技术有效控制质量，铸造生产全过程自动；普遍采用液态金属过滤技术；广泛 应用合
28、金包芯线解决技术，使球磨铸铁工艺稳定、合金元素收得率高、处理无污染，实 现了微机自动化操作；重视开发使用互联网，铸造业的电子商务、远程策划与制造、虚 拟铸造厂等飞速成长。国内铸造生产技术水平具体表现在：铸造原辅料生产供应的专业化、商品化差；工 艺策划多凭自己经历，计算机应用少；铸造技术装备等基础条件差；产品过程手工操纵 比例高，现场工人能力低等。大部分企业质量和市场意思不强，质量管理研究十分薄 弱，铸件废品率高。20世纪以来，市场上对中小型电机的需要呈上涨趋势。2009年中国 中小型电机年产值超过了 2亿KW,遥居世界首位，成为世界上中小型电机的制造大国。 但与国际先进水平相比，国内中小型企业
29、数量庞大，技术水平落后，技术装备陈旧，劳 动生产率较低；质量参差不齐，废品率高。1.4 本领域存在的问题虽然近年来国内铸造工艺技术得到了飞速发展但还是存在技术水平落后，技术装备 陈旧，劳动生产率较低；质量参差不齐，废品率高等问题。1.5 本设计的指导思想该铸件所选用的材料为QT400-10,灰铁材料容易制造出含有内腔、外形复杂的毛 坯，其在铸件生产过程中具有很高的灵活性，适用性广泛，灰球磨铸铁材料在液态成型 铸件的尺寸大小方面限制比较小，其壁厚可由0. 5mm到1m左右。对于塑性比较低的铸 件，液态成型是生产其毛坯或零件的唯一的方法。1.6 本设计拟解决的关键问题铸件不允许存在裂纹。铸件液态成
30、型不允许存在气孔、砂眼、缩松、缩孔等缺陷。 使铸件表面光洁无气孔，表面质量要求高。2设计方案2.1 零件简介(1)零件名称：支座(2)材料：QT400-10(3)零件尺寸：420mmX 910mmX 650mm(4)质量：245kg(5)体积：69002.4cm3(6)生产批量：多件大批量生产图2-1零件三维图2.1.1 零件的技术要求(1)铸件材质为QT400-10,热处理状态为T5。(2)化学成分：符合GB/T 1173-1995规定。(3)力学性能：试样力学性能满足GB/T 1173-1995o(4)铸件尺寸公差等级符合GB/T 6414-1999 CT10要求。2.1.2 零件结构特点
31、分析支座属于小型铸件，结构较简单，左右结构对称。因为支座的壁厚非均匀常，铸造 工艺比较简单，质量要求较高。由于铸件的内部为中空结构，所以在铸造的过程中很容 易出现夹砂、气孔等缺陷，因此在确定铸造工艺的时候，我们需要综合考虑铸件的结构 和技术要求等各方面的因素。该铸件所选用的材料为QT400-10,灰铁材料容易制造出含 有内腔、外形复杂的毛坯，其在铸件生产过程中具有很高的灵活性，适用性广泛，灰球 磨铸铁材料在液态成型铸件的尺寸大小方面限制比较小，其壁厚可由0.5mm到1m左 右。对于塑性比较低的铸件，液态成型是生产其毛坯或零件的唯一的方法。2.1.3 零件材质特点分析材料为QT400-10,属于
32、易氧化的非铁合金，浇注温度比较低，所以在浇注和凝固的 过程中容易产生浇不足、缩孔、缩松以及变形等缺陷。表2-1 QT400To化学成分质量分数SiMgSZnMnJCu6. 5%7. 5%0. 25%0. 45%W0. 5%W0. 3%W0. 35%W 0. 9%W 0. 2%2.2 造型材料的选择造型、制芯方法的选择由于支座的轮廓尺寸较小，属于小型球磨铸铁件，所以属于多件大批量生产。根据 现如今生产条件和成本等综合因素的综合考虑一般选择使用树脂砂造型制芯。1、树脂砂在造型过程中具有以下优点：(1)使用树脂砂造型过程工艺比较简单，有利于实现机械化和自动化造型；(2)型芯是硬化后取出，变形小，尺寸
33、精度高，表面粗糙度低，提高了铸件的尺寸精 确度，可以减少加工余量；(3)型、芯砂可以在芯盒中在正常环境下逐渐硬化成型，可以极大地节约材料和人工 成本，改善工人的作业环境；(4)型、芯砂在正常工作中还具有良好的流动性，只需要给与非常小的紧实力，就可 以在造型中进行较好地填充型腔、芯腔各个部位，操作方便、高效，可以有效地减少工 人的工作量；(5)树脂砂还具有良好的溃散性，铸件冲型完后，可以方便落砂、便与清理；(6)相对于传统的湿型砂等，可以改善车间工作环境，极大减少车间的粉尘，有利于 工人的健康，并且可以明显提高车间的单位面积产；2、对于可以制芯采用自硬树脂砂，具有以下几点好处：(1)造型和制芯都
34、采用树脂砂造型，因为都采用树脂砂，可以防止不同种砂的造型 而造成混砂，导致难以清理。(2)制芯与造型都采用树脂砂造型，可用可以使用同一种新砂，可以方便进行组织 生产，能够极大增强生产效率，从而缩减生产成本；(3)型芯可以直接在芯盒里加热硬化，不需要烘干，可以取消烘炉；2.2.2 造芯方法及材料的选用造芯的方法选择和造芯用料的选择时，粘土砂作为原料制作砂芯虽然成本较低，但 是缺点却很突出，其制作出的砂芯烘干后将会出现裂纹、变形等缺陷。所以随着铸造技 术的提高，产品质量要求不断提升，粘土砂制芯逐渐被树脂砂取代，支座是小型球磨铸 铁件，为了实现生产高效，降低生产成本，所以采用批量生产.2.2.3 造型方法的选择因为支座是一小型球磨铸铁件，结构相对简单，可以成批量生产，所以采用机器造 型的方法。机器造型有以下优点，铸件的尺寸精度相对较高，其加工表面光洁，而且生 产效率高，劳动条件好，易实现自动化，可以节约生产成本。