基于拐臂铸件铸造工艺数字化设计
摘要：铸造是将金属熔融后浇入到铸型中，使其凝固后得到相应的形状，尺寸和性能的成型方法。该论文通过对叉架铸件的分析选定铸造方式即采用砂型铸造。通过对叉架铸件的材质分析，零件的性能，分型面的选择，浇注系统的设计和选择，砂芯的设计。
关键词：叉架零件；材质分析；分型面选择，浇注系统，砂芯设计
Abstract Casting is a forming method that melts metal and pours it into the casting mould to solidify it to obtain the corresponding shape, size and properties. In this paper, through the analysis of forklift castings, the casting method is selected, that is, sand casting. Through material analysis of forklift castings, performance of parts, selection of parting surface, design and selection of gating system, design of sand core.
KEY WORD: Fork rack parts；Material analysis；Type Selection；Pouring system；Sand core design
目录
基于拐臂铸件铸造工艺数字化设计 1
目录 1
1.1材料HT200分析 2
1.2零件结构和特征分析 2
1.3零件的铸造性能 3
1.4零件造型图的具体过程 3
2.1分型面选择原则 17
2.2造型和造芯的方法 18
2.3砂箱中铸件数量以及吃砂量 18
2.4砂芯材料的选择和分析 18
2.5砂芯设计 18
3.1尺寸公差等级 19
三、铸造工艺参数的确定 19
3.2机械加工余量等级 19
3.3机械加工余量 20
3.4 铸造收缩率 20
3.5 起模斜度 20
3.6 最小的铸出孔和槽 21
四、浇注系统的设计 21
4.1 浇注时间 22
4.2 最小（阻流）截面积计算 22
4.3 浇注系统的具体结构 23
五、小结 24
六、参考文献 25
附录 25
第一零件的工艺分析
1.1材料HT200分析
本次毕业设计采用的是材料为灰铸铁，其牌号为HT200 ，HT200的标准采用最新的国家标准：GB/T 9439-2010，指的是最低抗拉强度为200MPa的灰铸铁。材料硬度为163-255HBS
化学成分见下表
化学成分 碳C 硫S 磷P 猛Mn 硅Si
含量（％） 3.0～3.6 ≤0.12 ＜0.15 0.6～1.0 1.4～2.0
图1
HT200抗拉强度和塑性低，但它的流动性好铸造性能和减震性能好，拐臂正是承受压力和震动的零件。
1.2零件结构和特征分析
本零件是叉架类零件，从零件图可以看出，该零件的结构相对简单。根据铸件的结构表明铸件厚薄不均匀，零件材料为HT200，从结构上来分析此零件应该会产生热变形现象，由于该零件的加工属于关于薄壁零件的加工，零件的结构刚性又差，加工的过程中难免会有热变形的产生。零件在冷却过程中只要出现收缩受阻就会产生热应力，此零件的粗的一边的杆将承受压应力，细的一方杆将承受拉应力。细的杆和粗的杆之间的温度差达到最大值的之前，热应力不断增加。冷却速度不均时，就会产生挠曲变形，铸件的中心部分会比边缘部分冷却的相对于慢，边缘的地方就会产生拉应力，就会出现挠曲变形。
从避免缺陷的角度分析了铸件的结构有以下几点
1.铸件应当具有适当的壁厚。
2.铸件内壁应比外壁薄。
参考文献
{1}中国机械工程学会铸造分会.李新亚.铸造手册第五卷（铸造工艺第三版）.北京：机械工业出版社，2011年5月.
{2}中国机械工程学会铸造分会.铸造手册第五卷（铸造工艺）.北京 机械工业出版社，2003年1月.
{3}曹瑜强 铸造工艺及设备第三版.北京机械工业出版社.
{4}中国机械工程学会铸造分会编 李承忠.铸造手册第五卷 铸造手册第五卷铸造工艺 北京 机械工业出版社出版.1994年
{5}中国机械工程学会铸造分会编 杨恩长.铸造手册第1卷 铸造手册第1卷铸铁 北京 机械工业出版社出版.1994年
{6}中国铸造协会、《铸造工程师手册》编写组编，机械工业出版社，2010年。
{7}万仁芳主编，《砂型铸造设备》机械工业出版社，2007年。
附录
1.铸造工艺卡
2.HT200拐臂零件图
3. HT200拐臂3D造型图
4. HT200拐臂铸造工艺图
5. HT200拐臂铸件图
