工学硕士学位论文
铸造工艺课程设计说明书
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铸造工艺课程设计
说明书
设计题目
轴承座铸造工艺课程设计
学 院
年 级
专 业
学生姓名
学 号
指导教师
目 录
TOC o h z 1 前言 1
1.1 本设计的目的、意义 1
1.1.1 本设计的目的 1
1.1.2 本设计的意义 1
1.2 本设计的技术要求 1
2 零件分析 2
2.1 零件结构信息 2
2.2 本设计的技术要求 2
3 设计方案 4
3.1 造型方法、造芯方法的选择 4
3.2 铸造方法的选择 4
3.3 铸型种类的选择 4
3.4 铸件浇注位置的确定 4
3.5 分型面的选择 5
4 铸造工艺参数 7
4.1 收缩率确定 7
4.2 灰铁铸出孔大小确定 7
4.3 尺寸公差和加工余量的确定 7
4.4 起模斜度 9
4.5 吃沙量确定 10
4.6 活块设计 11
5 浇注系统设计 12
5.1 浇注时间的确定 12
5.2 浇注系统的阻流截面积计算 13
6 工装设计 17
6.1 模样设计 17
6.2 模板设计 17
6.3 砂箱设计 18
7 结 论 20
致 谢 21
参 考 文 献 22
前言
本设计的目的、意义
本设计的目的
依据所给的零件图，完成操纵杆支架的铸造工艺设计，使最终得到的零件能够基本满足加工性能和使用性能。
本设计的意义
依靠本次铸造工艺设计，使学生熟悉铸件的生产设计的各过程，将理论知识转化到实际应用中去，能够对实际生产该类零件或相似类型的零件给出一定的启发和帮助，减少经济损耗，降低生产厂家的成本。
本设计的技术要求
技术要求：
1.铸件不得有气孔、缩松、裂纹等铸造缺陷。
2.未注铸造圆角R2-3。
3.拔模斜度3°-5°。
灰铸铁具有良好的铸造性能，材质为灰铁的铸件毛坯一般采用铸造方式获得，本次设计采用砂型铸造，手工造型，一箱四件生产该件。HT200成分如下表1.1所示：
表1.1 HT200成分表
成分
C
Si
P
Mn
S
比例
3.0~3.6
1.4~2.0
<0.15
0.6~1.0
<=0.12
零件分析
零件结构信息
轴承座零件的结构如下图2.1所示，轴承座底面为安装座，中间为轴承安装位置，所有孔均需机械加工。
图2.1轴承座零件图
本设计的技术要求
该轴承座结构简单，主要用于支撑和连接某些部件，所以需要静载能力强，要有一定的减摩，自润滑、吸震效果好的材料，灰铸铁价格便宜，性能符合条件，所以该底座就选灰铸铁作为材料。从简化工艺的角度来看，通孔和键槽均不铸出，而采用钻床上用钻头钻出更加方便。
本次设计的轴承座零件材质为HT200，最小抗拉强度为200MPa，布氏硬度为163～241HBW，伸长率0.3～0.8%，抗弯强度为400MPa，抗压强度为600～800MPa，满足轴承座零件的机械性能要求。
技术要求：
1.铸件不得有气孔、缩松、裂纹等铸造缺陷。
2.未注铸造圆角R2-3。
3.拔模斜度3°-5°。
灰铸铁具有良好的铸造性能，材质为灰铁的铸件毛坯一般采用铸造方式获得，本次设计采用砂型铸造，手工造型，一箱四件生产该件。
为了便于分析直观，依据轴承座的零件二维图纸，建立轴承座的三维零件如下图2.2所示。
图2.2 轴承座三维零件图
设计方案
铸造工艺包括：造型方法、造芯方法、铸造方法及铸型种类的选择。
造型方法、造芯方法的选择
根据手工造型和机器造型的特点，手工造型适应各种要求，比较灵活，不要求很多工艺装备，成本小，且该砂芯难以使用造型机，选择手工造型。
铸造方法的选择
砂型铸造较之其他铸造方法成本低、生产工艺简单、生产周期短。根据零件的各参数，对照表格中的项目比较，铸件复杂程度简单，选择砂型铸造。
铸型种类的选择
铸造业应用最多、最广、工艺及配套设备最成熟的是呋喃树脂自硬砂，相对其他树脂砂工艺铸件成本较低、旧砂利用率高、旧砂再生简单，在灰铁、球铁、铸钢、有色等铸造中都得到广泛地应用，根据铸型的特点和应用情况选用自硬砂。
铸件浇注位置的确定
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。此轴承座可有以下两种浇注位置方案。
方案一：该方案采用顶部浇注的方式，如图3.1所示进行浇注，符合浇注位置的确定原则，将铸件最重要的部分或较大平面朝下，形成自下而上的顺序凝固，防止缩孔产生，出现缺陷的可
