带轮铸造工艺设计说明书

带轮铸造工艺设计说明书、工艺分析

1、审阅零件图仔细审阅零件图，熟悉零件图，而且提供的零件图必须清晰无误，有完整的尺寸和各种标记。仔细审查图样。注意零件图的结构是否符合铸造工艺性，有两个方面：（1）审查零件结构是否符合铸造工艺的要求。

（2 ）在既定的零件结构条件下，考虑铸造过程中可能出现的主要缺陷，在工艺设计中采取措施避免。

零件名称：带轮

零件材料：HT150

生产批量：大批量生产

2、零件技术要求铸件重要的工作表面，在铸造是不允许有气孔、砂眼、渣孔等缺陷。

3、选材的合理性铸件所选材料是否合理，一般可以结合零件的使用要求、车间设备情况、技术状况和经济成本等，参考常

用铸造合金（如铸钢、灰铸铁、球墨铸铁、可锻铸铁、蠕墨铸铁、铸造铝合金、铸造铜合金等）的种类、

牌号、性能、工艺特点、价格和应用等，进行综合分析，判断所选的合金是否合理。

4、审查铸件结构工艺性铸件壁厚不小于最小壁厚5-6 又在临界壁厚20-25 以下。

、工艺方案的确定

1、铸造方法的确定

铸造方法包括：造型方法、造芯方法、铸造方法及铸型种类的选择

（1）造型方法、造芯方法的选择根据手工造型和机器造型的特点，选择手工造型（2）铸造方法的选择根据零件的各参数，对照表格中的项目比较，选择砂型铸造。

3）铸型种类的选择

根据铸型的特点和应用情况选用自硬砂。

2、浇注位置的确定

根据浇注位置选择的4 条主要规则，选择铸件最大截面，即底面处。

3、分型面的选择

本铸件采用两箱造型，根据分型面的选择原则，分型面取最大截面，即底面

三、工艺参数查询

1、加工余量的确定根据造型方法、材料类型进行查询。查得加工余量等级为

11~13，取加工余量等级为12。

根据零件基本尺寸、加工余量等级进行查询。查得铸件尺寸公差数值为10

根据零件尺寸公差、公差等级进行查询。查得机械加工余量为5.5 。

2、起模斜度的确定

根据所属的表面类型查得测量面高140，起模角度为0度25分（0.42 °）

3、铸造圆角的确定根据铸造方法和材料，查得最小铸造圆角半径为3。

4、铸造收缩率的确定根据铸件种类查得：阻碍收缩率为0.8~1.0 ，自由收缩率为0.9~1.1 。

5、最小铸造孔的选择根据孔的深度、铸件孔的壁厚查得最小铸孔的直径是80mm.

四、浇注系统设计

（一）、浇注位置的确定根据内浇道的位置选择底注式，（二）、浇注系统类型选择

根据各浇注系统的特点及铸件的大小选用封闭式浇注系统

三）、浇注系统尺寸的确定

1计算铸件质量：

按照铸件的基本尺寸（包括加工余量在内）计算出铸件的体积和铸件的质量。其计算公式为：m=pv

式中m --铸件质量（g）：

p--金属材料的密度，对一般铸件可取p=7.2/cm3 ；

v--铸件的体积（cm3 ；

对于不太复杂的铸件可以根据以上公式计算。由于本铸件不是规则的形状，本设计采用软件直接得出铸件体

积和质量。在Solid Edge软件里绘出带轮铸件三维图，然后点击“工具”菜单，在下拉菜单里选择

“物理属性”，弹出下面对话框，在密度里面输入p=7.2g/cm3=0.00000720千克/立方毫米，然后点击

“更新（U）”，得到结果如下

铸件质量m=42.8657千克

铸件体积v= 5953573.508立方毫米=5954cm3

铸件面积s=278631cm2

2、各个浇道的截面积计算

奥赞公式法

该方法利用力学公式先求出浇注系统的最小横截面积，再根据不同工艺条件下的浇注系统各组元截面比例，

确定其它的横截面积。

铸铁件浇注系统最小横截面积计算公式

G

0.31X10^7^

式中F最小一最小横截面（）；

G—流过浇注系统最小横截面积的铸铁金属液总质量（kg）t—浇注时间（s）;

u —流量因数，量纲为1；

Hp —平均静压头（m ; 式中个参数的确定方法如下

1. 金属液总质量G的确定

根据铸件质量和生产类型选择铸铁件浇注系统占的质量百分比为20%

金属液总质量G=m< （1+20%）=42.8657kg x 1.20=51.45kg

2. 浇注时间t的确定根据铸件壁厚取s仁2.2

浇注时间t=2.2 X 7.173=15.7s

对于具有水平面或结构复杂的薄壁铸件，应保证液面上升速度u上升足够大。铸铁件按u上升大于4-3所列数

值，对型腔中的液面上升速度进行核算：

铸件在给定浇注位置高度c=0.171m

型腔中的液面上升速度u=0.171m/15.7s=1.09cm/s

U=1.09cm/s>0.8 〜1,满足要求。

3. 流量因数u的确定

根据铸型种类和阻力大小流量因数u取0.6

4. 平均静压头Hp的确定

Hp可根据表4-6确定。表中Ho为内浇道到浇口杯的距离，c为浇注位置时的铸件高度。

根据铸件重量m=42.8657千克，查得b=60,c=70.

由浇注方式为底注式，则Hp=Ho-c/2=171+60-171/2=0.1455m

注：a取值时，根据设计的集体情况，当L小于600时，a取值参照L为600 的值。

是否能完全充型校核：

Hm=500tg6=52.6mm

Ho=171+60=231mm

Ho=231mm>171+52.6=223.6mm

满足要求。

则铸铁件浇注系统最小横截面积

F=51.45/(0.31X10? X0.6X15.7X0.38)

F=0.000464m2=4.64cm2

按封闭式浇注系统各部分的截面积比例：

直浇道出口截面积大于横浇道截面积总和，横浇道出口截面积总和又大于内

浇道截面积总和的浇注系统，

即A直〉刀A横〉刀A内。其特点是挡渣能力强，但对铸型冲刷力大。对中小型铸铁件，推荐采用封闭式浇注系

统。其各部分截面比例为：刀A内：刀A横：刀A直=1:1. 1:1. 5

进入“铸造参数查询浇注系统” 根据浇注系统最小横截面积，取刀A内=6cm2.

查得a=45mm,b=41mm,c=14m