1、鑄造工藝學 啟閉機大齒輪鑄造工藝設計 講解員：王付志 一：鑄件的工藝性分析 重要承載面：齒輪中間孔與軸連接，承受 轉動扭矩，是重要承載面。應該避免出現 縮松和縮孔等缺陷，以實現零件的工作要 求。 二：造型方法 鑄件的尺寸較大，有較大的水平壁，用濕 型易引起夾砂缺陷。 鑄件較大，造型過程長，濕型放置過久易 風干使鑄件表面強度降低，易出現沖砂缺 陷。 此件為單件生產，應盡量降低生產成本。 造型選擇手工車板造型，水玻璃烘干型。 三:澆鑄位置和分型面選擇 水平位置澆鑄：鑄鋼 收縮率大，水平放置 利于放置冒口，實現 鑄件補縮使鑄件組織 致密。 重要加工面呈直立狀 態，出現缺陷的可能 性小，力學性能好。

2、分型面：選擇方案二 符合大部分鑄件置于同一半型內的原則，便于下 芯，取模合箱方便，砂型制造簡單，直澆道長可 免去澆口圈，不會產生飛邊，鑄件精度高。 四：鑄造工藝參數 鑄造收縮率 機械加工余量 起模斜度 分型負數 鑄件收縮率 鑄造收縮率，是指鑄件在凝固收縮過程中 各部位尺寸縮小的百分率。它與鑄件合金 種類、化學成分、鑄型種類、冷卻條件及 鑄件本身結構特點等因素密切相關。 機械加工余量 鑄件為保證其加工面尺寸和零件精度，應 有加工余量，即在鑄件工藝設計時預先增 加的，而后在機械加工時又被切去的金屬 層厚度，稱為機械加工余量，簡稱加工余 量。 加工余量等級由精到粗分為a、b、c、d、 e、f、g、h

3、、和j 9個等級 起模斜度 為了方便起模，在模樣、 芯盒的出模方向留有 一定的斜度，以免破 壞砂型或砂芯。 測量面高度h/mm 起模斜度 模樣金屬模樣、塑料木模樣 a/mma/mm 102200.42550.6 10401100.81251 4010003010401.2 1001600251.20301.4 1602500201.60251.8 2504000202.40253 4006300203.80203.8 63010000154.40205.8 100016000209.2 1600250001511 2500015 分型負數 分型負數是鑄件模型因分型面而高度減少的尺寸數。 砂箱長

4、度/mm小于10001000-20002000-35003500-5000 分型負數 /mm 干型 2345 表干型 1234 五：砂芯設計 四 澆注系統 澆注系統是鑄型中液態金屬流入型腔的通道的總 稱。它由澆口杯（外澆口），直澆道，直澆道窩， 橫澆道和內澆道組成。 本鑄件為大型鑄鋼鑄件，采用開放式澆鑄系統， 底注。主要優點：進入型腔時金屬液流速小，沖 刷力小，金屬氧化輕。 澆鑄鑄鋼件時直澆道不 能呈充滿態，以防鋼水 外溢，造成事故。 盆形澆口杯 擋渣效果好， 形成垂直漩渦， 有助于分離渣滓和氣泡 逆向澆注 直澆道窩：緩沖，縮短直橫拐彎處的高 度紊流區，改善內澆道的流量分布，浮出 金屬液中的氣

5、泡。如下圖 設計流程 查表3-5-9得齒輪的工藝出品率為60%，則 型內金屬液總重為m=1327/60%=2200kg 1.澆包容量及包孔的選擇 由型內金屬液重量2200kg，查表3-4-15可 選擇澆包容量為5t，包孔直徑45mm，平均 澆注速度42（kg/s）。 2.澆注時間和液面上升速度 澆注時間 =m/（nnq）=2200/（1*2*42）=26s 校核液面最小上升速度 考慮加工余量，鑄件重1400kg，開設2個包孔， 平均澆注速度q=84kg/s。則充滿鑄件所需時間 t=1400/84=16s 鑄件高度為230mm，則液面上升速度 v=230/16=15mm/s 查表3-4-7滿足。 確定澆道尺寸 型內金屬液總重2200kg，開設有2個內澆道，每個內澆道 的鋼液流量超過1t，直澆道，橫澆道，內澆道都可以用耐 火磚砌成，澆道形狀為圓管狀，則 s包：s直：s橫：s內=1: 2 : 1.8 : 2 即 s包=*45=6358mm s直= s包*2=12716mm s橫= s包*1.8=11444mm s內= s包