阀体铸造

　　阀体铸造工艺说明书

　　一：工艺分析

　　1、审阅零件图 工艺方法：铸造 零件材料：HT250 零件名称：阀体 零件重量：1.345kg 铸件毛重约为1.7485kg生产数量是10000件，属于大批量生产

　　2、零件的技术要求

　　零件在铸造方面的技术要求：铸造圆角半径不得超过1mm;铸件应进行时效处理;铸件应进行清理，保证表面平整;零件加工完后所有棱边应去除毛刺;不加工表面先涂以防锈漆，再涂以绿色油漆。

　　3、选材的合理性

　　阀体选用的材料是HT250，为灰铸铁。灰铸铁的壁厚不应过厚。铸件形状不应太复杂。灰铸铁具有两行的减震性和润滑性，可以满足阀体的防震和耐磨性能。

　　4、审阅铸件的结构工艺性

　　铸件轮廓尺寸为81×103.5×66mm3，查表得砂型铸造的最小壁厚为3~4mm，铸件质量为1.345kg，材料为灰铸铁，查表得砂型铸造时铸件的临界壁厚为12~15mm，壁厚越大，圆角尺寸也相应增大。对于小型铸铁件，铸件圆角半径可取相邻壁厚度平均值的1/3~1/5。

　　二：工艺方案设计

　　1、造型、造芯方法和铸型种类 造型方法：手工砂箱造型 造芯方法：手工刮板造芯

　　2、浇注位置的确定

　　根据机械制造课程辅助工艺设计中关于浇注位置的确定原则; (1)应将铸件的重要加工面或主要受力使用面等要求较高的部位放在下面。

　　(2)薄壁铸件应将薄而大的平面放在下面或侧面、倾斜。

　　将铸件水平放置，使两个加工面在侧壁位置，并且有利于型芯的固定、排气和检验。确定浇注位置在中部。

　　3、分型面的确定

　　选中间最大截面为分型面，以便于起模、下芯和检验，分模面与分型面一致。确定分型面在铸件中间偏下。

　　4、砂箱中铸件数目的确定

　　阀体的重量为1.345kg，“铸件重量”选择<5kg，对应的“砂箱尺寸”为<400，最小吃砂量分别查询得到a=20mm,b=30mm,c=40mm,d或e=30mm.f=30mm,g=20mm。铸件本身的长度为103.5mm，因此砂箱中只能放置两个铸件，以节省铸造成本。

　　三、工艺参数

　　工艺参数的确定包括以下几个方面的内容

　　1、加工余量 (1)尺寸公差

　　铸件的重量为1.345kg，机械制造技术基础课程设计任务书规定铸造件的年产量为10000件，为轻型零件的大批量生产。选择铸造方法：湿砂型铸造。材料：HT250。查表铸件的加工余量的公差等级10~12。又由《铸造手册》选择加工余量等级为11H。

　　(2)加工余量

　　由《铸造手册》得加工余量为4.5mm

　　2、拔模斜度的确定

　　选择木模样，使用粘土砂造型时，起模斜度的查询结果：角度a=0°40′

　　3、铸造圆角

　　选择铸造方法“砂型铸造”，材料“HT250”,查表得圆角R=1/5~1/10(A+B)。

　　4、铸造收缩率

　　选择铸造种类“中小型铸铁件”，查询可得阻碍收缩率为0.9，自由收缩率为1.0。

　　四、型芯设计

　　此铸件为单件小批量铸件生产。由铸件壁厚为12mm，对于半径为28mm的孔，垂直长度L=63.5mm，由表查得垂直芯头与芯座的间隙S=0.2mm;垂直芯头的高度为25~30mm，取25mm;垂直芯头的斜度：a/h=2/3。对于L=24.5mm,D=22mm和L=41.5mm,D=36mm的孔放置水平芯头，芯头长度均为25~30mm，取25mm，由表查得水平芯头顶面与芯座的间隙S=0.3mm。

　　对于直径为6mm和8mm的6个孔选择不铸出，待铸后机加工得出。

　　五、浇注系统的设计

　　浇注系统的主要设计内容有：浇口杯、内浇道、横浇道和直浇道。

　　1、浇注系统的设计：

　　浇注系统截面积的大小对铸件质量也有很大影响，截面积太小，浇铸时间长，可能产生浇不足、冷隔、沙眼等缺陷;截面积过大，浇注速度快，又可能引起冲砂，带入熔渣和气体，使铸件产生渣孔、气孔等缺陷。为了使金属液以适宜的速度充填铸型，就必须合理确定浇注系统的面积。

　　(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。此铸件为1.345kg，金属液总质量G为铸件的1.3倍，则G=1.3×1.345=1.7485kg。中小型铸件：阻碍收缩率为0.9，自由收缩率为1.0。

　　由表可得s1=1.63，代入可得t=2.155s。为了保证良好的除渣效果，用转包浇注系统应采用封闭或半封闭式。 其中u=0.50,Hp=H0-C/8,H0=240mm代入上式，可得F内=0.01cm2。查表得，取F内=0.3cm2

　　查表得内浇道的截面尺寸为a=11mm,b=9mm,c=3mm

　　根据横浇道与直浇道和内浇道的比例尺寸得： F横=1.1F内 查表得横浇道的截面尺寸为a=11mm,b=9mm,c=10mm F直=1.15F内 查表得直浇道的截面尺寸为D=15mm,D1=19mm,l=200mm 六、冒口设计 1、冒口尺寸的设计 选择明顶冒口进行设计，根据公式可得尺寸： D=2T=2×12=24mm H=1.2D=1.2×24=28.8mm d=0.9T=0.9×12=10.8mm h=0.35D=0.35×24=8.4mm

　　2、工艺出品率校核冒口补缩能力 工艺出品率=1.345/1.435=93%