砂芯 2 长L=112.5mm,平均尺寸(A+B)/2=187.5mm,根据铸造手册查得:芯头高 h=25—30mm,选择30mm,考虑到平均尺寸大于长度,芯头高增加10mm,故h=40mm。芯头斜度a=3.5mm。参考干型芯头间隙S=1.5mm,考虑到树脂砂应比干型小50%,所以芯头间隙S=0.75mm,S/2=0.35mm。树脂砂分型负数一般为2mm。
5、浇注系统设计
(1)型内金属总重
本产品重量G=794kg,在成批生产铸件时,一般浇冒口重量占15%-20%,本产品重量较大,浇冒口大约占15%左右。故行内金属总重约913kg。
(2)浇注时间
根据公式:
t = k 3?G1 (1-1)
?= 85 mm G1= 913 kg k = 0.7 t = 0.7 X 385X913 t ? 30 s
(3)液面上升速度
根据公式:
? =
C (1-2) t239 30 C = 239 mm t = 30 s
? =
? ? 8 mms?1
基本符合液面最小上升速度。
(4)校核最小压头
根据公式:
H小?L1tg? (1-3)
6
L1 = 132.3 cm ? = 15°
H小?132.3Xtg15°
H小?35.4 cm
最小压头符合要求。
(5)浇注系统各部分尺寸
根据公式:
S内?G10.31?tH均 (1-4)
G1= 913 kg ? = 0.75 t = 30s H均 = 38cm S内?9130.31X0.75X30X38
S内?22.3 cm2
干型内浇道横截面面积为22.3 cm2,根据铸造手册查得:
?S内:?S横:?S直 =1:1.2:1.4 (1-5)
根据1-5式可确定 S横?26.76 cm2 S直?31.22 cm2 根据经验数据树脂砂的浇道比干型的浇道要大10%左右,所以最终浇道横截面面积为:S内?24.5 cm2
S横?29.4cm2 S直?34.3 cm2。
根据横截面面积浇注系统各部尺寸见图。
a b c
直浇道截面个横浇道截面双向图1-3 7
内浇道截面个(6)浇口杯尺寸
浇口杯宽度至少要比金属液流直径大一倍;其顶部宽度要比直浇道直径大一倍;沿浇注方向的长度要两倍与宽度;而深度可等于宽度;浇口杯中容纳的金属液量应该比直浇道的容量大。其各部尺寸如图。
图 1-4
6、冒口及出气孔设计
(1)冒口设计
设置冒口是为了补给铸件金属的液态体收缩,当液态收缩终止或共晶膨胀开始时,冒口颈既行冻结,利用铸件全部共晶膨胀压力补偿铸件的二次收缩以消除铸件缩松。其各部尺寸如图。
图 1-5 8
(2)出气孔设计
出气孔主要作用是排出型内气体,其一般设置在铸件浇注位置的最高点,出气孔的设
置位置应不破坏铸件的补缩条件,本产品在造型时在不同位置共设8个?40的出气孔。
7、冷铁设计
厚大件球墨铸铁的凝固时间长,常会降低石墨球化率,或者导致石墨畸变、石墨漂浮、石墨粗大等缺陷,故采用冷铁缩短其凝固时间。本产品采用石墨冷铁,石墨冷铁较铸铁冷铁的蓄热量高,不生锈,寿命长。其尺寸约为壁厚的60%。长为160mm,宽为100mm,高60mm。
二、铸造工艺装备
1、模样
(1)模样的分类及适用范围
模样按材质分类可分为:木模样、铝合金模样、铜合金模样、铸铁模样、塑料模样、菱苦土模样、泡沫塑料模样、组合模样。木模样质轻、易加工、价廉,但强度较低、尺寸精度不高。可用于生产各种模样。考虑到生产成本和生产周期的原因,本次设计使用木模样造型。
(2)木模样选材
能够用于制作木模样的木材种类很多,常见的就有红松、云杉、臭冷杉、落叶松、马尾松、衫木、柏松、紫椴、山杨、白桦等几十种。其中以红松的使用最为广泛,性价最好。所以本产品的木模选用东北产红松。模样在做作完成后表面刷银粉、清漆,以保护模样受潮磨损。
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