课程设计说明书
课程 金属热加工工艺课程设计
题目 滑动轴承座铸造工艺设计
姓名
专业 机械设计制造
班级 机 械
学号
指导教师
课题完成时间
摘
金属毛坯成型机械制造生产程重组成部分机械零件切削加工基础成形象种铸件､锻件､压件､焊件成形材料钢铁材料非金属材料等中钢铁材料国民济现代制造机械产品支柱材料构成种机器设备工程机械材料｡
现代科学技术发展求金属铸件具高力学性､尺寸精度低表面粗糙度值求具某特殊性耐热､耐蚀､耐磨等时求生产周期短成低｡铸件生产前首先应进行铸造工艺设计铸件整工艺程实现科学操作效控制铸件形成程达优质高产效果｡
铸造工艺设计根铸造零件结构特点､技术求､生产批量生产条件等确定铸造方案工艺参数绘制铸造工艺图编制工艺卡等技术文件程｡铸造工艺设计关文件生产准备､理铸件验收直接指导生产操作｡铸造工艺设计坏铸件品质､生产率成起着重作｡
专门分析表明铸件工艺出品率充分表明保温口济效益应该铸件成品率考核｡铸件成品率定义铸件质量投入熔炉中金属原料质量百分数表示｡铸件工艺出品率差计入熔炼浇注损耗｡铸钢说种损耗约占6｡普通砂型口铸钢件成品率约43保温口铸钢件成品率约68｡相应利润率原537增加1416｡
见铸造工艺设计时采工艺铸造车间工厂金属成､熔炼金属量､源消耗､铸件工艺出品率成品率､工时费､铸件成利润率等显著影响
制定铸造工艺方案前设计员必须熟悉图样铸件求掌握实际生产现条件图样技术求生产批量信息分析铸件结构､选择铸件种类确定造型方法造芯方法等便铸造工艺拟定奠定基础｡
滑动轴承座铸造工艺设计目录
滑动轴承座结构工艺分析……………………………………1
二 铸造工艺方案设计选材…………………………………2
21 铸造种类选择确定材料牌号………………………3
22 分型方案筛选………………………………………5
23 确定浇铸位置造型方法……………………………6
三 铸造工艺参数确定……………………………………………7
31 加工余量选择………………………………………6
32 起模斜度､铸造圆角选择…………………………7
33收缩量选择……………………………………………8
34 型芯型芯头选择…………………………………9
四 铸造工艺图工艺卡铸件图绘制……………A3图纸
六 参考资料……………………………………………9
七 总结……………………………………………………10
零件结构工艺分析
滑动轴承座盖底座轴瓦组成｡生产批量､合金种类､空处壁厚等关表22列｡
生产批量
铸出孔直径Φ
铸件厚度δ
铸出孔直径Φ
灰铸铁件
铸钢件
灰铸铁件
球墨铸铁
铸钢件
量生产
12~15
50
δ<5030
δ<5035
δ<5040
成批生产
13~30
30~50
50~100
35
40
45
批生产
3~050
50~100
100~200
40
45
50
单件生产
30~50
50
<200
行规定
行规定
行规定
务书知方孔底座两孔予铸出铸件图样
承受径载荷简单需安装轴承轴瓦表面承担载荷部分开油槽样润滑油通油孔油沟进入间隙起润滑保养作｡常处压应力摩擦状态求抗压耐磨损｡通查找金属成型工艺设计表2—2较分析灰铸铁良耐磨性液态流动性凝固收缩性抗压强度高吸震性时充分强度刚性够满足适合滑动轴承座工作求价格适宜选择灰铸铁作铸件材料｡
二铸件工艺方案设计
21)铸造种类选择确定材料牌号
分析滑动轴承支座部结构简单腔孔等组成外表面形状相复杂特殊表面质量求尺寸讲属较尺寸造型选灰铸铁材料生产批量技术求太高综合分析考虑选砂型铸造成型铸型种类湿型采手工分模样满足求时操作灵活工艺装备简单成低生产率高必时易采机械动化操作｡
零件技术求
零件铸造方面技术求铸时效处理避免缩孔､缩
松､夹杂等缺陷行时铸件底座面机加工基准面､圆柱表
面加工面铸造时允许气孔､砂眼､渣孔等缺陷｡
选材合理性
支墩轴套选材料HT250灰铸铁便加工铸造灰铸铁铸件壁厚应太薄边角处应适加厚防止出现白口组织该处硬难加工｡铸件作支承求够抗压选择材料HT250满足求｡
查表23灰铁铸件100~200mm轮廓尺寸允许壁厚5~6mm｡零件图知零件中存壁厚设计求结构设计程中没出现壁厚壁厚求情况｡
22)分型方案筛选
分型面选择时应保证铸件质量前提量简化工艺程质量求高外形复杂批铸件讲更应先选择分型面节省更力物力滑动轴承座分型结构明显具垂直分型面选择2种
A图1
选择分型面aa分型面直部分铸型位沙箱便起模芯提高铸件尺寸精度生产效率分型面便浇铸时铸型填充合理分型方案列举怪满足分型原分型方式铸件成型精度等影响较｡选方案bb分型｡
B图2
轴承座称面bb(轴承座称中心线)作分型面｡种分型方法思路简单零件垂直轴线､仅两箱造型便起模､芯检验分模面分型面致符合截面原符合厚断面处原薄表面原铸件面积直表面薄壁部分浇注时应放铸型部选择轴分型方案较｡
23)确定浇铸位置造型方法
铸造位置确定浇注口选择该构件面中较面放表面采增加加工余量等措施保证质量薄表面原滑动轴承座面积直表面薄壁部分浇铸时应放铸型部量加固肋板垂直防止出现浇铸足冷隔等缺陷厚断面处原应滚动轴承座厚断面两端放面样利放置口冷铁补缩｡浇注口选择应符合铸件凝固方式特点保证铸型填充铸件质量量选取利浇注位置分析结构造型位置选圆筒右方浇注口左方(需两铸口)避免直浇铸件造成击利型芯排气落砂检验等｡
造型方法选择｡造型砂型铸件基工序通常紧沙起模方法分手工造型机器造型手工造芯三类｡种铸件生产批量结构较简单选择手工造型手工造芯｡铸件模样体分型面直铸型左右两型组成选择整形两箱造型造型方法简单操作方便灵活会产生错箱｡滑动轴承座圆面截型宜选择开式芯盒制芯砂芯尺寸较准确｡
三铸件工艺参数确定
31)加工余量
根铸件结构尺寸造型方法铸造材料等素综合考虑查找(GBT64141999GBT64161999)灰铸铁造型材料湿砂型
造型材料
单件､批量生产铸件尺寸公差等级配套加工余量等级
铸钢
灰铸铁
球墨铸铁
锻铸铁
铜合金
轻金属合金
干湿型砂
(1513)J
(1513)H
(1513)H
(1513)H
(1513)H
(1311)H
硬砂
(1412)J
(1311)H
(1311)H
(1311)H
(1210)H
(1210)H
铸件尺寸公差等级配套加工余量等级(CTMA)(1513)HCT选定14 HGBT64161999查相应加工余量数值75mmGBT64141999公差等级CT14时基尺寸4063mm间时公差数值10mm基尺寸65100mm间时公差数值11mm基尺寸100160mm间时公差数值12mm｡铸件基尺寸60mm100mm65mm知 滑动轴承座铸件尺寸公差60+5100+5565+55
32)起模斜度圆角确定
滑动轴承座测量面高度5565mm间查找金属成型工艺设计教材
侧量面高度
金属摸样
木模样
宽度amm
斜度a(°)
宽度amm
斜度a(°)
≤20
05~10
1°30′~3°
05~10
20~50
05~12
0°45′~2°
10~15
1°30′~2°30′
50~100
10~15
0°45′~1°
15~20
1°~1°30′
100~200
15~20
0°30′~0°45′
20~25
0°45′~1°
200~300
20~30
0°20′~0°45′
25~35
0°30′~0°45′
300~500
25~40
0°20′~0°30′
35~45
0°30′~0°45′
500~800
35~60
0°20′~0°30′
45~55
0°20′~0°30′
800~1200
40~60
0°15′~0°20′
55~65
0°20′
1200~1600
70~80
0°20′
1600~2000
80~90
0°20′
2000~2500
90~100
0°15′
>2500
100~110
0°15′
表中数值宽度a1015mm间选取斜度1°15°间综合考虑取起模斜度15°宽度1mm未标注处垂直起模斜度10°｡面相交壁厚145mm135mm查表知应1316范围处圆角选5mm｡
33)收缩量选择
铸造材料灰铸铁知收缩量0710间单件批量生产时取限收缩量选10
34)型芯型芯头选择
滑动轴承座腔成圆柱形孔分型方式知采垂直型芯利稳固定位排气落砂基尺寸知型芯长度65mm表查型芯高度H1值2530mm确定25mm型芯值15mm芯头间隙0515mm定10mm芯头斜度5°10°选7°芯头斜度6°15°选择10°
浇注系统设置 该构件面表面采增加加工余量等措施保证质量薄表面原滑动轴承座面积直表面薄壁部分浇铸时应放铸型部量加固肋板垂直防止出现浇铸足冷隔等缺陷应滚动轴承座厚断面两端放面样利放置口冷铁补缩｡浇注口选择应符合铸件凝固方式特点保证铸型填充铸件质量量选取利浇注位置分析结构造型位置选型面开设浇口杯避免直浇铸件造成击利型芯排气落砂检验等｡
五参考资料
王爱珍 机械工程材料 北京航空航天学出版社 2009年2月
王爱珍 金属成型工艺设计 北京航空航天学出版社 2009年5月
王爱珍 热加工工艺基础 北京航空航天学出版社 2009年2月
六课程设计总结
通次课程设计铸造设计方案拟定分析设计基程较全面解｡铸造设计步骤､思路等定认识领悟｡极重程需耐心技相配合｡课程设计程中规定程序进行先针铸件零件进行分析先查机械工程材料热加工工艺基础金属成型工艺设计等书籍收集､调查关资料然进入草案阶段间教课老师刘教授进行沟通然进行次方案讨､修改定案进行正式图规划阶段｡设计方案确定进行铸造工艺图铸件图绘制设计｡完成全部课程设计｡两周老师耐心解答分析表示深深感谢
xx年XX月XX日
设计XXX
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课程设计说明书
课程 金属热加工工艺课程设计
题目 滑动轴承座铸造工艺设计
姓名
专业 机械设计制造
班级 机 械
学号
指导教师
课题完成时间
摘
金属毛坯成型机械制造生产程重组成部分机械零件切削加工基础成形象种铸件､锻件､压件､焊件成形材料钢铁材料非金属材料等中钢铁材料国民济现代制造机械产品支柱材料构成种机器设备工程机械材料｡
现代科学技术发展求金属铸件具高力学性､尺寸精度低表面粗糙度值求具某特殊性耐热､耐蚀､耐磨等时求生产周期短成低｡铸件生产前首先应进行铸造工艺设计铸件整工艺程实现科学操作效控制铸件形成程达优质高产效果｡
铸造工艺设计根铸造零件结构特点､技术求､生产批量生产条件等确定铸造方案工艺参数绘制铸造工艺图编制工艺卡等技术文件程｡铸造工艺设计关文件生产准备､理铸件验收直接指导生产操作｡铸造工艺设计坏铸件品质､生产率成起着重作｡
专门分析表明铸件工艺出品率充分表明保温口济效益应该铸件成品率考核｡铸件成品率定义铸件质量投入熔炉中金属原料质量百分数表示｡铸件工艺出品率差计入熔炼浇注损耗｡铸钢说种损耗约占6｡普通砂型口铸钢件成品率约43保温口铸钢件成品率约68｡相应利润率原537增加1416｡
见铸造工艺设计时采工艺铸造车间工厂金属成､熔炼金属量､源消耗､铸件工艺出品率成品率､工时费､铸件成利润率等显著影响
制定铸造工艺方案前设计员必须熟悉图样铸件求掌握实际生产现条件图样技术求生产批量信息分析铸件结构､选择铸件种类确定造型方法造芯方法等便铸造工艺拟定奠定基础｡
滑动轴承座铸造工艺设计目录
滑动轴承座结构工艺分析……………………………………1
二 铸造工艺方案设计选材…………………………………2
21 铸造种类选择确定材料牌号………………………3
22 分型方案筛选………………………………………5
23 确定浇铸位置造型方法……………………………6
三 铸造工艺参数确定……………………………………………7
31 加工余量选择………………………………………6
32 起模斜度､铸造圆角选择…………………………7
33收缩量选择……………………………………………8
34 型芯型芯头选择…………………………………9
四 铸造工艺图工艺卡铸件图绘制……………A3图纸
六 参考资料……………………………………………9
七 总结……………………………………………………10
零件结构工艺分析
滑动轴承座盖底座轴瓦组成｡生产批量､合金种类､空处壁厚等关表22列｡
生产批量
铸出孔直径Φ
铸件厚度δ
铸出孔直径Φ
灰铸铁件
铸钢件
灰铸铁件
球墨铸铁
铸钢件
量生产
12~15
50
δ<5030
δ<5035
δ<5040
成批生产
13~30
30~50
50~100
35
40
45
批生产
3~050
50~100
100~200
40
45
50
单件生产
30~50
50
<200
行规定
行规定
行规定
务书知方孔底座两孔予铸出铸件图样
承受径载荷简单需安装轴承轴瓦表面承担载荷部分开油槽样润滑油通油孔油沟进入间隙起润滑保养作｡常处压应力摩擦状态求抗压耐磨损｡通查找金属成型工艺设计表2—2较分析灰铸铁良耐磨性液态流动性凝固收缩性抗压强度高吸震性时充分强度刚性够满足适合滑动轴承座工作求价格适宜选择灰铸铁作铸件材料｡
二铸件工艺方案设计
21)铸造种类选择确定材料牌号
分析滑动轴承支座部结构简单腔孔等组成外表面形状相复杂特殊表面质量求尺寸讲属较尺寸造型选灰铸铁材料生产批量技术求太高综合分析考虑选砂型铸造成型铸型种类湿型采手工分模样满足求时操作灵活工艺装备简单成低生产率高必时易采机械动化操作｡
零件技术求
零件铸造方面技术求铸时效处理避免缩孔､缩
松､夹杂等缺陷行时铸件底座面机加工基准面､圆柱表
面加工面铸造时允许气孔､砂眼､渣孔等缺陷｡
选材合理性
支墩轴套选材料HT250灰铸铁便加工铸造灰铸铁铸件壁厚应太薄边角处应适加厚防止出现白口组织该处硬难加工｡铸件作支承求够抗压选择材料HT250满足求｡
查表23灰铁铸件100~200mm轮廓尺寸允许壁厚5~6mm｡零件图知零件中存壁厚设计求结构设计程中没出现壁厚壁厚求情况｡
22)分型方案筛选
分型面选择时应保证铸件质量前提量简化工艺程质量求高外形复杂批铸件讲更应先选择分型面节省更力物力滑动轴承座分型结构明显具垂直分型面选择2种
A图1
选择分型面aa分型面直部分铸型位沙箱便起模芯提高铸件尺寸精度生产效率分型面便浇铸时铸型填充合理分型方案列举怪满足分型原分型方式铸件成型精度等影响较｡选方案bb分型｡
B图2
轴承座称面bb(轴承座称中心线)作分型面｡种分型方法思路简单零件垂直轴线､仅两箱造型便起模､芯检验分模面分型面致符合截面原符合厚断面处原薄表面原铸件面积直表面薄壁部分浇注时应放铸型部选择轴分型方案较｡
23)确定浇铸位置造型方法
铸造位置确定浇注口选择该构件面中较面放表面采增加加工余量等措施保证质量薄表面原滑动轴承座面积直表面薄壁部分浇铸时应放铸型部量加固肋板垂直防止出现浇铸足冷隔等缺陷厚断面处原应滚动轴承座厚断面两端放面样利放置口冷铁补缩｡浇注口选择应符合铸件凝固方式特点保证铸型填充铸件质量量选取利浇注位置分析结构造型位置选圆筒右方浇注口左方(需两铸口)避免直浇铸件造成击利型芯排气落砂检验等｡
造型方法选择｡造型砂型铸件基工序通常紧沙起模方法分手工造型机器造型手工造芯三类｡种铸件生产批量结构较简单选择手工造型手工造芯｡铸件模样体分型面直铸型左右两型组成选择整形两箱造型造型方法简单操作方便灵活会产生错箱｡滑动轴承座圆面截型宜选择开式芯盒制芯砂芯尺寸较准确｡
三铸件工艺参数确定
31)加工余量
根铸件结构尺寸造型方法铸造材料等素综合考虑查找(GBT64141999GBT64161999)灰铸铁造型材料湿砂型
造型材料
单件､批量生产铸件尺寸公差等级配套加工余量等级
铸钢
灰铸铁
球墨铸铁
锻铸铁
铜合金
轻金属合金
干湿型砂
(1513)J
(1513)H
(1513)H
(1513)H
(1513)H
(1311)H
硬砂
(1412)J
(1311)H
(1311)H
(1311)H
(1210)H
(1210)H
铸件尺寸公差等级配套加工余量等级(CTMA)(1513)HCT选定14 HGBT64161999查相应加工余量数值75mmGBT64141999公差等级CT14时基尺寸4063mm间时公差数值10mm基尺寸65100mm间时公差数值11mm基尺寸100160mm间时公差数值12mm｡铸件基尺寸60mm100mm65mm知 滑动轴承座铸件尺寸公差60+5100+5565+55
32)起模斜度圆角确定
滑动轴承座测量面高度5565mm间查找金属成型工艺设计教材
侧量面高度
金属摸样
木模样
宽度amm
斜度a(°)
宽度amm
斜度a(°)
≤20
05~10
1°30′~3°
05~10
20~50
05~12
0°45′~2°
10~15
1°30′~2°30′
50~100
10~15
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15~20
1°~1°30′
100~200
15~20
0°30′~0°45′
20~25
0°45′~1°
200~300
20~30
0°20′~0°45′
25~35
0°30′~0°45′
300~500
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0°20′~0°30′
35~45
0°30′~0°45′
500~800
35~60
0°20′~0°30′
45~55
0°20′~0°30′
800~1200
40~60
0°15′~0°20′
55~65
0°20′
1200~1600
70~80
0°20′
1600~2000
80~90
0°20′
2000~2500
90~100
0°15′
>2500
100~110
0°15′
表中数值宽度a1015mm间选取斜度1°15°间综合考虑取起模斜度15°宽度1mm未标注处垂直起模斜度10°｡面相交壁厚145mm135mm查表知应1316范围处圆角选5mm｡
33)收缩量选择
铸造材料灰铸铁知收缩量0710间单件批量生产时取限收缩量选10
34)型芯型芯头选择
滑动轴承座腔成圆柱形孔分型方式知采垂直型芯利稳固定位排气落砂基尺寸知型芯长度65mm表查型芯高度H1值2530mm确定25mm型芯值15mm芯头间隙0515mm定10mm芯头斜度5°10°选7°芯头斜度6°15°选择10°
浇注系统设置 该构件面表面采增加加工余量等措施保证质量薄表面原滑动轴承座面积直表面薄壁部分浇铸时应放铸型部量加固肋板垂直防止出现浇铸足冷隔等缺陷应滚动轴承座厚断面两端放面样利放置口冷铁补缩｡浇注口选择应符合铸件凝固方式特点保证铸型填充铸件质量量选取利浇注位置分析结构造型位置选型面开设浇口杯避免直浇铸件造成击利型芯排气落砂检验等｡
五参考资料
王爱珍 机械工程材料 北京航空航天学出版社 2009年2月
王爱珍 金属成型工艺设计 北京航空航天学出版社 2009年5月
王爱珍 热加工工艺基础 北京航空航天学出版社 2009年2月
六课程设计总结
通次课程设计铸造设计方案拟定分析设计基程较全面解｡铸造设计步骤､思路等定认识领悟｡极重程需耐心技相配合｡课程设计程中规定程序进行先针铸件零件进行分析先查机械工程材料热加工工艺基础金属成型工艺设计等书籍收集､调查关资料然进入草案阶段间教课老师刘教授进行沟通然进行次方案讨､修改定案进行正式图规划阶段｡设计方案确定进行铸造工艺图铸件图绘制设计｡完成全部课程设计｡两周老师耐心解答分析表示深深感谢
xx年XX月XX日
设计XXX
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