曲轴磨床体壳铸造工艺设计说明书

铸造工艺课程设计

曲轴磨床体壳铸造工艺设计说明书

姓 名：XXX

班 级：材料0801

学 号：081104135

指 导 教 师：蔡郭生

曲轴磨床体壳铸造工艺设计

设计原始资料：材料HT200

铸件净重44Kg

年产量5000件

曲轴磨床适用于汽车拖拉机和柴油机制造厂和修理厂磨削发动机曲轴的曲

柄颈与主轴颈。曲轴磨床体壳的铸造加工对加工曲轴的影响很大，因此，对曲轴

磨床体壳的铸造质量和精度要求较高。

一．零件结构特点及铸造工艺姓分析

曲轴磨床体壳零件简图见图纸。我们首先熟悉图纸，了解铸件结构特点及技

术要求。同时审核零件结构是否符合铸造工艺要求，必要时提出改进意见。

零件结构的铸造工艺性是指零件的结构应符合铸造生产的要求，易于保证铸

件品质，简化铸件工艺过程和降低成本。审查、分析应考虑如下几个方面：

1.铸件应有合适的壁厚，为了避免浇不到、冷隔等缺陷，铸件不应太薄。此

铸件根据《铸造工艺课程设计手册》第一页表1-1与表1-2综合考虑，我们选用

灰铸铁作为铸造此铸件的材料。

2.铸件结构不应造成严重的收缩阻碍，注意薄壁过渡和圆角，铸件薄厚壁的

相接拐弯等厚度的壁与壁的各种交接，都应采取逐渐过渡和转变的形式，并应使

用较大的圆角相连接，避免因应力集中导致裂纹缺陷。

3.铸件内壁应薄于外壁，铸件的内壁和肋等，散热条件较差，应薄于外壁，

以使内、外壁能均匀地冷却，减轻内应力和防止裂纹。

4.壁厚力求均匀，减少肥厚部分，防止形成热节。

5.利于补缩和实现顺序凝固。

6.防止铸件翘曲变形。

7.避免浇注位置上有水平的大平面结构。

对于曲轴磨床体壳的铸造工艺性审查、分析如下：

砂型铸造条件下该轮廓尺寸为442mm*270mm*223mm，净重为44Kg，允许的最

小壁厚查《铸造工艺课程设计手册》第一页表1-1与表1-2得：最小允许壁厚为

12mm，最大壁厚为25mm。此件材质牌号为HT200是普通灰铸铁，在一般情况下

不会产生浇不足现象，也不会产生缩松和缩孔缺陷。

铸件内腔和外部形状比较简单，起模方便，内腔砂芯形状简单，下芯方便，

芯子稳定性好。

根据《铸造工艺课程设计手册》第一页表1-3、表1-4与表1-5 经过检验零

件图上各处的铸造圆角、壁厚的过度形式、铸件壁的连接形式均较合理，符合要

求。

二．铸型种类的选择

曲轴磨床体壳铸件结构比较简单，尺寸比较小，重量也比较轻，属于中、小

型铸件，铸型选取湿型较为合理。因为用湿型铸造有很多的优点：生产率高，生

产周期短，适合成批、大量生产；砂型不需要烘干，节约燃料、设备和车间生产

面积；铸型不易发生变形，得到铸件精度高；砂型的落砂性好，砂箱使用寿命较

长。

三.造型造芯方法的选择

曲轴磨床体壳铸件属于大批量生产，一般采取机械化生产。因为在这种条件

下用机器造型和造芯，不但可以改善铸件质量，提高生产率，而且制造模版、砂

箱、芯盒等工艺装备在经济上也是合理的。选择造型和造芯机械还应根据铸件结

构和工厂生产设备条件总和考虑。

根据要求我们选用Z148B造型机。

四．浇注位置的选择

铸件浇注位置是指铸件在铸型中浇注时所处的位置。浇注位置选择得正确与

否，对保证铸件质量、简化造型工艺有很大影响。选择铸件浇注位置时，主要以

保证铸件质量为前提，同时尽量做到简化造型工艺和浇注工艺。根据生产经验应

注意如下几项原则：

1.铸件质量要求高的或主要的加工面，浇注时应朝下

2.有宽大平面的铸件，浇注时应将大面朝下

3.为了保证铸件薄壁部分能充满液体金属，浇注时应尽量将薄壁部分放在铸

件下面或放在内浇口以下

4.浇注位置选择应尽量减少砂芯的数量

5.容易产生缩松、缩孔的铸件，应将厚大部分朝上或放在侧面

根据以上原则我们选择的内浇口均满足以上要求，且铸件大部分处于下箱，

使上箱高度减低；内腔砂芯下芯头大于上芯头，下芯方便，芯子稳定性好。

五．分型面的选择

分型面是指两半铸型相互接触的表面。分型面的优劣在很大程度上影响铸件

的尺寸精度、成本和生产率。

选择分型面时应注意一下原则：

1.应使铸件全部或大部分置于同一半型内

2.应尽量减少分型面的数目

3.分型面应尽量选用平面

4.便于下芯、合箱和检测

5.不使砂箱过高

6.受力件的分型面的选择不应削弱铸件结构强度

7.注意减轻铸件清理和机械加工量

综上，为了下芯合箱方便，只能从轴孔水平中心线分型。其优点为浇注位置

与分型面一致；内腔砂芯和外砂芯下芯方便，稳定性好。

六．砂箱中铸件数目的确定

造型生产线上Z148B，砂箱最大尺寸为850*475，体壳铸件与其它中小型铸

件一起组成中小型铸件生产线根据零件尺寸，一个砂箱中可以放置一个铸件。

七．工艺参数的确定

1.铸件尺寸精度

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