转盘的铸造工艺设计
摘要：本次设计研究的是转盘的铸造工艺设计，转盘作为一个批量生产的零件，铸造工艺要准确可靠。对其零件图进行分析后，对其工件的工作条件和生产条件的分析，对铸造工艺进行了研究和叙述，分析了方案的优缺点，研究了浇注位置的选择，如何选择合适的分型面，查表确定工艺参数，分析参数正确与否对铸件造成的影响，浇注系统的设计。出气孔和冒口的设计，铸造工装的设计（模板和砂箱的定位方式和结构尺寸）根据上述工艺特点对铸件进行设计规划，提出设计过程中可能产生的缺陷和预防措施解决办法，接着绘制零件图和工艺图，对铸造技术更进一步的了解，最后根据本次设计进行总结.
关键词：转盘；铸造工艺；浇注系统；工艺参数；铸造工装
Casting process Design of Rotary Plate
Absrtact: this design is about casting process of turntable. As a part of batch production, casting process should be accurate and reliable. After analyzing the parts drawing, the working conditions and production conditions of the workpiece are analyzed, the casting process is studied and described, the advantages and disadvantages of the scheme are analyzed, the selection of pouring position and how to select the suitable parting surface are studied. Check the table to determine the process parameters, analyze the influence of the parameters on the casting, and the design of the gating system. The design of orifice and riser, the design of casting tooling (the positioning mode and structure size of template and sand box), and the input of casting according to the above technological characteristics Plan the design, put forward the possible defects in the design process and preventive measures to solve the problem, and then draw the parts and process drawings, further understanding of the casting technology, finally according to this design summary.
Key words: turntable; casting process; gating system; technological parameters; casting tooling
目录
目录
1前言 1
2铸件的选材与结构分析 1
3工艺数据的分析与确定 2
3.1铸件铸造收缩率 2
3.2铸件的机械加工余量 3
3.3起模斜度 4
3.4最小铸出孔和槽 5
3.5铸件图 5
4铸造方案的设计与确定 6
4.1铸造方法确定 6
4.2分型面的选择 6
4.3浇注系统的设计 8
4.4浇注系统设计的校核 13
4.5砂箱的设计与确定 14
5预计生产该铸件可能的铸造缺陷以及应对措施 14
6.1铸件的落砂 16
6.2铸件的清理 17
7结论 17
8致谢与小结 18
9参考文献 19
1前言
铸造指的是将金属熔化后浇入型腔中冷却凝固成有形状、尺寸和一定性能的零件毛胚的工艺方法。铸件是在铸造后初步得到的毛坯零件。精加工后的铸件才能够被使用。大多数铸造都使用砂型铸造，也有部分铸造会用到特种铸造。在制造业中，铸造有许多的优点，对于机械零件来说是不可或缺的工艺方法，但同时铸造的工作环境很差，污染也较为严重。我国已有6000多年铸造历史，是较早掌握铸造的古国之一。从青铜冶炼发展至今，我国的铸造工艺不断提升、突破，如今不论从生产规模还是铸件质量、种类来看都是出于世界前列的。
2铸件的选材与结构分析
铸件的选材需要综合许多方面的因素进行考虑。受限于多方面因素，从各种各样的材料中挑选出最适合的材料是具有挑战性的。但是总体上来说，使用性要求、工艺性要求、经济性要求以及机械设计的基本要求是我们选材时最应该遵循的原则。
使用性要求是零件材料的主要一个方面，它体现在材料在被使用中的各种方面上，零件在工作过程中会受到不同方向、不同程度的震动、冲击和应力，这都是我们应该慎重注意的。要根据零件的性能要求、工作条件以及不可避免产生的失效等众多综合因素进行考虑以确保达到这些指标要求。
工艺性能是指金属材料在加工时所表现出来的不同性能。一般的零件工艺性能体现在材料在加工时的流动性、收缩性、偏析程度和缩松缩孔的倾向性。满足材料的工艺性能要求后再根据零件的尺寸大小、结构形状和机械加工特点，对不同材料分析比较，选择零件的合理材料进行加工。
材料的经济性要求是指材料的相对价格、不同材料的加工成本、材料的最大利用率、材料的市场价格和供给情况、运输和存储成本等各种因素综合考虑，从而在满足各种性能的基础上达到成本的最低化。
生产的转盘在与其他部件的配合使用下，可以满足生产需求。
根据转盘的使用情况，可以知道它的工作条件在一定载荷、应力状态下。由于球墨铸铁具备有较好的铸造性、耐磨性、耐腐蚀性，良好的切削性能，并且生产工艺和设备简单，综合考虑这些因素符合选材的要求，因而转盘的材料选择采用球墨铸铁。球铁具有较好的抗拉强度，能够达到350Mpa。选择牌号为QT350-22的球墨铸铁是因为符合使用性要求。
相较于其他的铸造合金，球墨铸铁具有更为良好的切削性能和焊补性能。又因为零件的尺寸问题，所以常不用冒口进行浇铸。工艺性要求基本满足。
结构分析：本零件是一个小型的转盘，由一个直径为93的底座和四个摇臂支架组成一体。
零件的结构并不复杂，壁厚最厚的地方为11mm，最小的地方为4mm。对于材料是球墨铸铁的零件来说，材料具备有优秀的金属流动性，当算上加工余量时，最小壁厚和最大壁厚也不会导致铸件产生缩松缩孔。从零件的外观上来看，外形轮廓规则，没有过多复杂要求，所以铸造时不需要改变结构形状。
一、选题简介、意义
1.选题简介：本次毕业设计的最终目标是为了得出转盘的铸造工艺，对该铸件进行分析、明确数据，总结铸造过程中的问题和注意事项，最终得出性能较为满意的零件。2.意义：对该铸件进行铸造工艺设计是我们大学三年来的专业知识的一次综合性检验，在自我设计中能完全掌握所设计铸件的设计理念和工艺性能。通过所学习的铸造知识和铸造的发展和应用，运用CAD、NX等软件让我们对铸造工艺有更深刻的认识。
二、课题综述（课题研究，主要研究的内容，要解决的问题，预期目标，研究步骤、方法及措施等）
课题研究：
转盘的铸造工艺设计
研究内容：
根据生产和使用中的转盘的零件要求，对转盘进行铸造工艺设计，在明确材料和零件的尺寸的前提下对转盘的铸件和浇注系统进行设计和讨论。
要解决的问题：
1.对转盘的铸造工艺方案进行设计并确定；
2.对转盘的铸造工艺数据进行设计；
3.画出得到铸件图、铸件工艺图。
预期目标：
通过对转盘的铸造工艺进行合理的设计，设计出符合零件要求的铸件。
研究步骤：
4.任务书上的设计要求的分析；
5.造型的选择和确定；
6.分型面的选择和确定；
7.砂芯的工艺设计选择和确定；
8.铸件浇注系统的设计和确定；
方法和措施：
在进行铸件工艺设计时，综合考虑多种不同的设计方案，针对铸件要求对不同的设计方案进行优缺点的对比，最后确定一个最优方案。
三、设计（论文）体系、结构（大纲）
一、引言
二、零件所需铸件的结构分析与材料的确定
三、铸造工艺方案的设计分析和确定
（一）铸件的铸造方案、铸型种类、型砂配方的确定
（二）铸件浇铸位置与分型面的确定
（三）砂芯的形状大小尺寸和数量
（四）型砂的性能要求和配方
（五）浇注系统、冒口、冷铁、出气孔等的设计选择和确定
四、确定工艺参数
（一）工艺参数的选择
（二）芯头的结构尺寸和形状数据确定
（三）初步设计砂箱的尺寸和合箱面
（四）确定浇注系统的各个浇道尺寸及形状和浇口杯、冒口的设计和使用
（五）对砂箱的内轮廓尺寸进行校核和修正
五、铸造工艺装备的设计
（一）砂箱的设计
（二）模板的设计
六、铸造工艺图的绘制
七、转盘铸件图的绘制
八、转盘铸件工艺图的绘制
九、结论
十、参考文献
十一、小结
参考文献
[1]曹瑜强.铸造工艺及设备.北京:机械工业出版社，2016.1
[2]沈其文.材料成型工艺基础.华中科技大学出版社
[3]杜西灵，杜磊.铸工实用手册.北京.机械工业出版社，2011.12
[4]刘瑞玲，范金辉.铸造实用数据速查手册.北京.机械工业出版社，2006.8
[5]黄伯云，李成功，石力开.有色金属材料手册.北京.化学工业出版社，2009
[6]闫邦春.机械设计手册.北京.机械工业出版社，2011
[7]王文清，李魁盛.铸造工艺学.北京.机械工业出版社，2012.10
[8]王寿彭.铸件形成理论及工艺基础.西安.西北工业大学出版社，1994
[9]应宗荣.材料成形原理与工艺.哈尔滨.哈尔滨工业大学出版社，2005
