铸造工艺设计法兰盘设计.docx
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铸造工艺设计法兰盘设计
铸造工艺设计-法兰盘设计
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铸造工艺设计
说明书
设计题目法兰盘设计
材料科学与工程学院
09级年级
材料成型与控制工程专业
xx学生姓名
xxxxxxx学号
xxxx指导教师
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1设计任务................................................................................................................................11.1设计任务.........................................................................................................................11.2设计的技术要求..............................................................................................................12铸造工艺方案的确定............................................................................................................22.1铸造工艺方案分析与论证..............................................................................................2
2.1.1零件结构分析..........................................................................................................2
2.1.2分型面的确定..........................................................................................................3
2.1.3浇注系统(包括冒口)的选择................................................................................3
2.1.4工艺参数的确定.......................................................................................................5
2.1.5铸造工艺简图..........................................................................................................62.2芯盒的设计.....................................................................................................................7
2.2.1制芯方法的确定.......................................................................................................7
2.2.2芯盒选材..................................................................................................................7
2.2.3芯盒简图..................................................................................................................72.3模板的设计.....................................................................................................................7
2.3.1模板类型..................................................................................................................7
2.3.2模板的选材..............................................................................................................7
2.3.3模板的定位装置.......................................................................................................8
2.3.4模板简图..................................................................................................................82.4合箱图.............................................................................................................................9
2.4.1砂箱的选择..............................................................................................................9
2.4.2砂箱的定位..............................................................................................................9
2.4.3砂箱的其它工艺参数(包括压铁、起吊等)........................................................9
2.4.4合箱简图图..............................................................................................................93铸造工艺卡..........................................................................................................................104参考文献........................................................................................................................11
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1设计任务1.1设计任务
法兰盘是使管子与管子及和阀门相互连接的零件,连接于管端。
法兰上有孔眼,螺
栓使两法兰紧连。
法兰间用衬垫密封。
1.2设计的技术要求
设计应达到的技术要求
1.铸件材料为45号钢,保证符合其机械性能
2.需要加工的表面须留出必要的加工余量
3.铸件避免有砂眼、气孔、裂纹等缺陷
4.未注倒角c1
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2铸造工艺方案的确定
2.1铸造工艺方案分析与论证
2.1.1零件结构分析
由零件图分析可知:
铸件尺寸为130mm×100mm×45mm;净重1.17kg,为小型铸件。
[1]铸件的轮廓尺寸,200mm,查表3-2-1知砂型铸造时铸件最小允许壁厚为8mm,由零件
,看似不合理但是把加工余量算在内就符合要求了,所以图知铸件的最小壁厚为6.5mm
是合理的。
根据零件图建立Pro/E实体模型如图。
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2.1.2分型面的确定
铸件大部在同一半型内,便于下芯,合箱,检查尺寸,并且型芯只有一个,铸件容易清理机械加工方便,型腔和主要型芯都在下部,起模方便,工艺较为简单,适用于机械大批量生产。
2.1.3浇注系统(包括冒口)的选择
分析铸件,铸件材质为45号钢,熔点高、流动性差、收缩大、易氧化,要求金属液快速平稳的充型则选择开放式浇注系统浇注,因其进入型腔时金属液流速度小,充型平稳,冲刷力小,金属氧化轻,也有阻渣效果。
有利于排气使铸件顺序凝固,直浇道为圆形,并在直浇道处设计直浇道窝。
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(1)浇注时间
[1]查表3-4-3得浇注时间为3s
(2)液面上升速度
V型=铸件高度/浇注时间=45/3=15mm/s满足金属液允许最小上升速度15mm/s。
(3)直横内浇道截面积的确定
浇注系统断面尺寸的设计
计算浇注系统,主要是确定最小断面积(阻流断面),然后按经验比例确定其他组元的断面积。
封闭式浇注系统的最小断面是内浇道,以伯努利方程为基础的水力学近似计算公式是:
m2S,(cm)
,,,,2gHP
2式中:
S内—内浇道总断面积(cm);
m—流经内浇道的液态合金重量(Kg);
μ—流量总耗损系数;
—浇注时间(s);
Hp—平均静压力头(cm)。
液态合金重量:
3灰铸铁的密度为7.85kg/cm,算出铸件的质量为1.17kg,加上浇注系统中
,金属液的损耗,铸件m=1.17kg(1+25%)=1.46kg。
浇注时间:
=3s
流量系数μ:
μ=0.42(湿型铸型阻力小)按表3-4-10修正:
有四个内浇道,阻力减小0.05,浇温升高阻力增大0.22得μ=0.42-0.05+0.22=0.59。
确定平均压头Hp:
近似于顶端注入,p=0
2P,由=,=,其中,L=150mm,铸件壁厚在,Ltan,HHHH0P0M2C
5~8mm,压力角α,9?
~10?
,取10?
,得>24mm,由于下芯头尺寸较大,所以HM
2高度适当增加,取=40mm,得40mm。
S内=1.19cm。
HH0P
2设置四个内浇道,则每个内浇道截面积为1.19cm,则内浇道总截面积为
24.76cm。
截面尺寸:
A=11mm,B=9mm,C=5mm。
由封闭式系统各组元的断面比
2为:
S内:
S横:
S直=1.5:
2.5:
1,则S横=7.9cm取S横=1.92cm2。
截面尺-
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2寸:
A=14mm,B=10.5mm,C=16.5mm。
S直=3.2cm,圆形截面直浇道下部直径为10mm。
查表得,浇口杯尺寸:
D1=56mm,D2=52mm,h
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