畢業(yè)論文-機床鑄件工藝設(shè)計——立柱鑄件鑄造工藝設(shè)計

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1、目錄1緒論12結(jié)構(gòu)分析22.1立柱的結(jié)構(gòu)分析和功用22.1.1立柱的功用22.1.2立柱的結(jié)構(gòu)分析22.2審圖及校核23工藝方案分析33.1鑄造工藝方案中澆注位置和分型面的確定原則33.1.1澆注位置的確定原則33.1.2分型面的確定原則33.2工藝方案的分析和確定43.2.1方案一：以立柱導(dǎo)軌背面為分模面（樹脂砂造型）43.2.2方案二：以立柱導(dǎo)軌的中心對稱線為分模面（樹脂砂造型）44工藝參數(shù)54.1鑄件最小鑄出壁厚54.2機械加工余量54.3最小鑄出孔和槽74.4不鑄出面74.5鑄造收縮率74.6冷鐵放置計算84.7分型負數(shù)的選擇94.8拔模斜度94.9鑄件在砂箱內(nèi)冷

2、卻時間95砂芯及砂型設(shè)計115.1砂芯設(shè)計115.1.1芯頭設(shè)計115.1.2排氣設(shè)計115.1.3分芯原則115.1.4分芯方案125.2外模設(shè)計126澆冒口系統(tǒng)設(shè)計136.1澆注系統(tǒng)的概述和作用136.2澆注系統(tǒng)的組成及其各自作用136.3澆注系統(tǒng)的設(shè)計146.4出氣孔設(shè)計176.4.1出氣孔的作用及設(shè)置原則176.4.2出氣孔的分類及尺寸187砂箱的設(shè)計197.1砂箱尺寸的確定19參考文獻致謝附錄1緒論1緒論鑄造業(yè)發(fā)展簡介鑄造是一種古老的制造方法，在我國可以追溯到6000年前。隨著工業(yè)技術(shù)的發(fā)展，鑄大型鑄件的質(zhì)量直接影響著產(chǎn)品的質(zhì)量，因此，鑄造在機械制造業(yè)中占有重要

3、的地位。鑄造技術(shù)的發(fā)展也很迅速，特別是19世紀末和20世紀上半葉，出現(xiàn)了很多的新的鑄造方法，如低壓鑄造、陶瓷鑄造、連續(xù)鑄造等，在20世紀下半葉得到完善和實用化[2]。由于現(xiàn)今對鑄造質(zhì)量、鑄造精度、鑄造成本和鑄造自動化等要求的提高，鑄造技術(shù)向著精密化、大型化、高質(zhì)量、自動化和清潔化的方向發(fā)展，例如我國這幾年在精密鑄造技術(shù)、連續(xù)鑄造技術(shù)、特種鑄造技術(shù)、鑄造自動化和鑄造成型模擬技術(shù)等方面發(fā)展迅速。中國鑄造工藝裝備同先進國家相比還有一定差距。20世紀90年代以前，鑄造模具的設(shè)計使用計算機的很少，制造也主要以普通萬能設(shè)備為主[1]。進入90年代，巨大的市場需求，特別是汽車、摩托車業(yè)

4、的快速發(fā)展，極大地推進了中國鑄造模具業(yè)的發(fā)展。同時隨著合資和獨資企業(yè)的介入，國外先進的模具設(shè)備和制造技術(shù)的引進，促使國產(chǎn)鑄造模具設(shè)計和制造技術(shù)水平逐步提高，一些企業(yè)已經(jīng)具備設(shè)計和制造大型精密模具的能力。設(shè)計目的及意義根據(jù)XK713型機床立柱設(shè)計圖紙編制生產(chǎn)其鑄件的鑄造工藝圖，設(shè)計說明書，并繪制外模圖。通過本次設(shè)計培養(yǎng)學(xué)生接受實際任務(wù)后，綜合運用所學(xué)知識，積極查找有關(guān)資料和各類手冊，尋找解決問題突破口和確定解決問題方法的能力。同時在解決問題過程中培養(yǎng)進一步學(xué)習(xí)新知識的能力，培養(yǎng)獨立思考，獨立工作，分析和解決實際問題的能力。通過提供零件鑄造工藝圖和設(shè)計說明書，提高歸納總結(jié)，機

5、械制圖等綜合能力。設(shè)計原理及條件金屬鑄件包括鑄鐵件（灰鑄鐵件、球墨鑄鐵件、可鍛鑄鐵件）、鑄鋼件（碳鋼鑄件、合金剛鑄件、高錳鋼鑄件）和非鐵合金鑄件（鋁合金鑄件、鎂合金鑄件銅合金鑄件）[4]。機床立柱鑄件為灰鑄鐵件，本設(shè)計詳細介紹了該鑄件的鑄造工藝過程、包括分型面選擇、砂芯設(shè)計、澆注系統(tǒng)設(shè)計、出氣孔設(shè)計和砂箱尺寸設(shè)計。機械工程學(xué)院91緒論2結(jié)構(gòu)分析2.1立柱的結(jié)構(gòu)分析和功用2.1.1立柱的功用立柱是用地角螺栓固定于地基上，溜板箱沿著立柱的導(dǎo)軌上下移動，從而對固定在工作臺上的工件進行加工[3]。2.1.2立柱的結(jié)構(gòu)分析立柱的兩條導(dǎo)軌在立柱的兩側(cè)，它是立柱的工作部位，屬于重要部分

6、，溜板箱在其上做上下運動。其要求的加工精度較高，所以立柱的導(dǎo)軌所在的平面為重要平面。因此，設(shè)計時應(yīng)首先考慮重要平面的位置，應(yīng)盡量放在下箱或側(cè)面。2.2審圖及校核（1）主視圖中兩側(cè)導(dǎo)軌內(nèi)側(cè)上部帶螺紋孔凸臺處兩側(cè)實線去掉，下部帶螺紋孔凸臺處兩側(cè)實線去掉。相應(yīng)的剖面C—C視圖，俯視圖中凸臺處各刪掉一條邊，理由是凸臺兩側(cè)易出現(xiàn)薄的夾砂，在澆注過程中易燒結(jié)、裝配時易掉砂。（2）剖面B—B視圖中，立柱兩側(cè)下部筋板應(yīng)為直筋板，將拐角去掉，否則不能撤料。（3）剖面C—C視圖中導(dǎo)軌處不應(yīng)標75°，因為視圖和剖面D—D視圖中已在相應(yīng)的位置標識了15°。（4）立柱中部四個透門與內(nèi)部筋板在俯視圖

7、中應(yīng)分隔開，并未連在一起，且內(nèi)部筋板為長條狀，中間未斷開，應(yīng)連在一起。（5）從右視圖可知剖面D—D并未剖到立柱四周的縱向筋板，故立柱兩側(cè)縱向筋板在剖面D—D視圖中不應(yīng)打剖面線。（6）從主視圖上看立柱底座前部兩側(cè)為毛坯面，不加工，故P向視圖中相應(yīng)位置應(yīng)無加工符號。機械工程學(xué)院93工藝方案分析3工藝方案分析3.1鑄造工藝方案中澆注位置和分型面的確定原則3.1.1澆注位置的確定原則a)澆注時主要加工表面，主要工作面和受力面應(yīng)盡量放在底部和側(cè)面，以防止產(chǎn)生砂眼，氣孔，夾渣等缺陷。b)對于凝固體收縮較大的鑄件合金，應(yīng)滿足順序凝固的原則，