工学硕士学位论文
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铸造工艺课程设计
说明书
设计题目
行星架工艺设计
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工学硕士学位论文
铸造工艺课程设计说明书
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DATE @ "yy-M-d" 21-11-4 DATE @ "yy-M-d" 21-11-4
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 零件技术要求 1
1.2.1 技术要求 1
1.3 本课题的发展现状 2
1.3.1 国内外铸造业的发展现状 2
1.4 本领域存在的问题 2
1.4.1 行业存在的问题 2
1.5 本设计的指导思想 3
1.6 本设计拟解决的关键问题 3
2 设计方案 4
2.1 铸件结构及工艺性分析 4
2.1.1 零件结构特点 4
2.1.2 铸件工艺性分析 4
2.2 铸造方法的选择 6
2.2.1 造型制芯方法选择 6
2.2.2 造型制芯设备 6
2.2.3 芯砂配方 7
2.2.4 混砂工艺 7
2.2.5 造型方法 7
3 设计说明 11
3.1 砂芯的设计及工艺设计参数 11
3.1.1 砂芯的形状 11
3.1.2 砂芯的固定 12
3.1.3 芯头的设计 13
3.1.4 工艺参数的设置 13
4 铸造工艺装备设计 18
4.1 模样及模板 18
4.2 芯盒 18
5 结 论 21
致 谢 22
参 考 文 献 23
前 言
本设计的目的、意义
本设计的目的
本设计通过行星架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[1]。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芯盒等铸造工艺装备，绘制出铸造工艺图。
本设计的意义
铸造是用液态合金形成产品的方法，将液态合金注入铸型中使之冷却、凝固，这种制造金属制品的过程称为铸造生产[2]。铸造技术的发展具有悠久的历史，在经济全球化的今天，铸造技术广泛应用于机械与材料行业。在铸造生产中，制定的铸造工艺过程又对铸件的质量起决定性作用。
零件技术要求
技术要求
(1)铸件材质为ZG35CrMo
(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 1173-1995。
化学成分
表1-1 ZG35CrMo化学成分
质量
分数
Si
Mg
S
p
Mn
Cr
Mo
0.17%—0.37%
0.25%—0.45%
≤0.035%
≤0.035%
0.40%—
0.70%
0.80%—
1.10%
0.15%—
0.25%
本课题的发展现状
国内外铸造业的发展现状
新中国成立以来，我国铸造业发展迅猛。近几年来，我国铸件产量已达2000万t/年以上，能为航空、航海、交通、制造、冶金、化工等行业提供各种铸件[3]。在现代机械制造工业中，铸造是基础工艺之一，因此铸造业的发展是一个国家的生产实力的重要标志。可以说，在“十五”期间，我国的铸造机械行业有了很快的发展。“十二五”期间，乃至今后一个历史时期，在国际、国内这两个巨大市场需求的刺激下，铸造仍然可以以较高的速度发展。
面对全球，信息、技术飞速发展，机械制造业尤其是装备制造业的现代化水平高速提升，中国（这里只讲大陆的情况，不包括台湾和港澳地区）铸造业当清醒认识自己的历史重任和与发达国家的现实差距，大胆利用现代科学技术及管理的最新成果，认清“只有实现高新技术化才能跟上时代步伐”的道理，把握现代铸造技术的发展趋势，采用先进适用技术，实施可持续发展战略，立足现实又高瞻远瞩，以振兴和发展中国铸造业的累累硕果来奠定中国现代工业文明进程的坚实基础。
本领域存在的问题
行业存在的问题
我国铸造行业的整体技术水平比发达国家落后约十几年，无法满足国民经济快速发展的需要。技术落后、设备陈旧、能耗和原材料消耗高、环境污染严重以及工人作业环境恶劣等问题，已经成为行业的共识。
具体表现在如下四大问题：
1.工艺水平低，铸件质量差
2.能耗和原材料消耗高
3.环境污染严重、作业环境恶劣
4.人才短缺
行业前景
一方面，与市场需求相比，铸造机械产品的
