閥體鑄造工藝說明書

　　一：工藝分析

　　1、審閱零件圖 工藝方法：鑄造 零件材料：HT250 零件名稱：閥體 零件重量：1.345kg 鑄件毛重約為1.7485kg生產數量是10000件，屬于大批量生產

　　2、零件的技術要求

　　零件在鑄造方面的技術要求：鑄造圓角半徑不得超過1mm;鑄件應進行時效處理;鑄件應進行清理，保證表面平整;零件加工完后所有棱邊應去除毛刺;不加工表面先涂以防銹漆，再涂以綠色油漆。

　　3、選材的合理性

　　閥體選用的材料是HT250，為灰鑄鐵。灰鑄鐵的壁厚不應過厚。鑄件形狀不應太復雜。灰鑄鐵具有兩行的減震性和潤滑性，可以滿足閥體的防震和耐磨性能。

　　4、審閱鑄件的結構工藝性

　　鑄件輪廓尺寸為81×103.5×66mm3，查表得砂型鑄造的最小壁厚為3~4mm，鑄件質量為1.345kg，材料為灰鑄鐵，查表得砂型鑄造時鑄件的臨界壁厚為12~15mm，壁厚越大，圓角尺寸也相應增大。對于小型鑄鐵件，鑄件圓角半徑可取相鄰壁厚度平均值的1/3~1/5。

　　二：工藝方案設計

　　1、造型、造芯方法和鑄型種類 造型方法：手工砂箱造型 造芯方法：手工刮板造芯

　　2、澆注位置的確定

　　根據機械制造課程輔助工藝設計中關于澆注位置的確定原則; (1)應將鑄件的重要加工面或主要受力使用面等要求較高的部位放在下面。

　　(2)薄壁鑄件應將薄而大的平面放在下面或側面、傾斜。

　　將鑄件水平放置，使兩個加工面在側壁位置，并且有利于型芯的固定、排氣和檢驗。確定澆注位置在中部。

　　3、分型面的確定

　　選中間最大截面為分型面，以便于起模、下芯和檢驗，分模面與分型面一致。確定分型面在鑄件中間偏下。

　　4、砂箱中鑄件數目的確定

　　閥體的重量為1.345kg，“鑄件重量”選擇<5kg，對應的“砂箱尺寸”為<400，最小吃砂量分別查詢得到a=20mm,b=30mm,c=40mm,d或e=30mm.f=30mm,g=20mm。鑄件本身的長度為103.5mm，因此砂箱中只能放置兩個鑄件，以節省鑄造成本。

　　三、工藝參數

　　工藝參數的確定包括以下幾個方面的內容

　　1、加工余量 (1)尺寸公差

　　鑄件的重量為1.345kg，機械制造技術基礎課程設計任務書規定鑄造件的年產量為10000件，為輕型零件的大批量生產。選擇鑄造方法：濕砂型鑄造。材料：HT250。查表鑄件的加工余量的公差等級10~12。又由《鑄造手冊》選擇加工余量等級為11H。

　　(2)加工余量

　　由《鑄造手冊》得加工余量為4.5mm

　　2、拔模斜度的確定

　　選擇木模樣，使用粘土砂造型時，起模斜度的查詢結果：角度a=0°40′

　　3、鑄造圓角

　　選擇鑄造方法“砂型鑄造”，材料“HT250”,查表得圓角R=1/5~1/10(A+B)。

　　4、鑄造收縮率

　　選擇鑄造種類“中小型鑄鐵件”，查詢可得阻礙收縮率為0.9，自由收縮率為1.0。

　　四、型芯設計

　　此鑄件為單件小批量鑄件生產。由鑄件壁厚為12mm，對于半徑為28mm的孔，垂直長度L=63.5mm，由表查得垂直芯頭與芯座的間隙S=0.2mm;垂直芯頭的高度為25~30mm，取25mm;垂直芯頭的斜度：a/h=2/3。對于L=24.5mm,D=22mm和L=41.5mm,D=36mm的孔放置水平芯頭，芯頭長度均為25~30mm，取25mm，由表查得水平芯頭頂面與芯座的間隙S=0.3mm。

　　對于直徑為6mm和8mm的6個孔選擇不鑄出，待鑄后機加工得出。

　　五、澆注系統的設計

　　澆注系統的主要設計內容有：澆口杯、內澆道、橫澆道和直澆道。

　　1、澆注系統的設計：

　　澆注系統截面積的大小對鑄件質量也有很大影響，截面積太小，澆鑄時間長，可能產生澆不足、冷隔、沙眼等缺陷;截面積過大，澆注速度快，又可能引起沖砂，帶入熔渣和氣體，使鑄件產生渣孔、氣孔等缺陷。為了使金屬液以適宜的速度充填鑄型，就必須合理確定澆注系統的面積。

　　(1)計算鑄件質量：按照鑄件的基本尺寸(包括加工余量在內)計算出 鑄件的體積和鑄件的質量。此鑄件為1.345kg，金屬液總質量G為鑄件的1.3倍，則G=1.3×1.345=1.7485kg。中小型鑄件：阻礙收縮率為0.9，自由收縮率為1.0。

　　由表可得s1=1.63，代入可得t=2.155s。為了保證良好的除渣效果，用轉包澆注系統應采用封閉或半封閉式。 其中u=0.50,Hp=H0-C/8,H0=240mm代入上式，可得F內=0.01cm2。查表得，取F內=0.3cm2

　　查表得內澆道的截面尺寸為a=11mm,b=9mm,c=3mm

　　根據橫澆道與直澆道和內澆道的比例尺寸得： F橫=1.1F內 查表得橫澆道的截面尺寸為a=11mm,b=9mm,c=10mm F直=1.15F內 查表得直澆道的截面尺寸為D=15mm,D1=19mm,l=200mm 六、冒口設計 1、冒口尺寸的設計 選擇明頂冒口進行設計，根據公式可得尺寸： D=2T=2×12=24mm H=1.2D=1.2×24=28.8mm d=0.9T=0.9×12=10.8mm h=0.35D=0.35×24=8.4mm

　　2、工藝出品率校核冒口補縮能力 工藝出品率=1.345/1.435=93%