轴承座铸造工艺方案研究及模拟
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前轴承座上半铸造工艺设计
前轴承座的上半部分通常采用铸造工艺进行制造。
铸造工艺称为前轴承座上半铸造的设计涉及以下几个方面:
1. 材料选择:选择适合铸造工艺的材料,常见的材料有灰铸铁、球墨铸铁、铝合金等。
根据实际需求和使用条件选择合适的材料。
2. 模具设计:根据前轴承座的形状和尺寸,设计相应的模具。
模具可以根据铸造的要求进行分为上模和下模,确保铸件的准确性和质量。
3. 浇注系统设计:设计合理的浇注系统,以保证熔融金属顺利进入模腔,填充铸件形状,并避免产生气孔、缩孔等缺陷。
浇注系统包括浇杆、浇口和冒口等。
4. 确定铸造工艺参数:包括铸造温度、浇注速度、浇注压力等。
根据材料的特性和模具的设计,确定适当的铸造工艺参数,以保证铸件的质量。
5. 除渣处理:在铸造过程中,可能会产生一些杂质和渣滓,需要通过适当的除渣处理方法,如搅拌、滤渣等进行清除。
需要注意的是,上述设计过程需要遵守相关的国家标准和铸造工艺的技术要求,同时还要考虑产品的性能、使用寿命和成本等因素。
对于具体的设计细节和工艺参数,建议咨询专业的设计师或工程师。
毕业设计论文设计(论文)题目:轴承座铸造工艺及工装设计下达日期: 2007 年 4 月 28 日开始日期: 2007 年 4 月 28 日完成日期: 2007 年 6 月 8 日指导教师:韩小峰学生专业: 材料成型与控制技术班级:材料0401学生姓名:李春晖教研室主任:材料工程系摘要铸造是一种将金属熔炼成流动的液态合金,然后浇入一定的几何形状、尺寸大小的型腔之中,凝固冷却后成为成为所需要的零件毛坯的一种制作方法。
本文通过对铸造这一特殊工种的诠释和此铸件的特点相结合给予了比较合理的方法.从铸造工艺的设计到整个铸造工艺的设计我们对此都作了比较详细的论证、对比、数据和计算,并且从中选择较优的方法和方案给以了较合理的应用和实施。
首先我们对所设计的的铸件进行了认真的分析,读懂零件图的几何形状、主要结构和特殊部位以及铸件的工艺要求、工装要求等给以较合理的思考。
其次设计此铸件的整个工艺过程:其中包括铸造方法的选择、分型面的选择及确定、浇注系统的选择及计算设计、铁液的凝固、以及对所要产生缺陷的防止方法和补缩等问题上午考虑设计。
然后对所设计的工艺过程进行工装设计:其中包括模样的设计、模底板的设计、芯盒的设计、砂箱的设计等,而且对这些工装的定位及夹紧等问题进行解决。
最后对所设计的整个过程给以检验、总结。
进一步对此设计的成功率给以进一步的保障。
关键词:铸造,工艺,工装,缺陷BEARINGSEAT TECHNRQUE FROCK DEVISEABSTRACTMaking the smelt metal become the mobile liquid state alloy,pouring—in solidifies in the type cavity having the certain geometry form and dimension,becoming something be needed part blank after cooling down。
带轮铸造工艺设计及数值模拟绪论滚动轴承的铸造制造,是铸件行业中最重要的一个环节,而铸造轮是滚动轴承的一个重要组成部分。
铸造轮的工艺设计是影响滚动轴承的质量的关键,在铸造过程中,为了获得高质量的滚动轴承,必须保证铸造轮的正确设计和制造。
针对铸造轮和滚动轴承铸造工艺要求,采用数字模拟技术对铸件的变形和性能进行仿真计算,形成合理、全面、明确的结构变形规律,保证其铸造质量符合要求。
1 工艺及数值模拟研究1.1 工艺研究滚动轴承铸造轮是滚动轴承铸造工艺的一个关键环节。
根据受力状况,将铸件分成五部分:轮缘(榫头处)、辐射叶、花键,其中轴为受压的极压部分,轮缘的榫头处有一个T型榫,辐射叶有护壳加固,螺旋形花键,以及连接螺栓等。
在此基础上,综合考虑不同的铸件结构、材质的规格及其表面条件,设计出合理的工艺工艺参数,并结合技术要求制定铸造车间的安全防护措施,确保铸件符合质量标准。
1.2 数值模拟研究滚动轴承铸造轮的数值模拟研究主要采用Abaqus软件,模拟了铸件的一般变形规律,通过构建三维有限元模型,模拟该铸件的变形特点,以及各种铸造介质的高温流动、散热和冷却过程,计算及分析了铸件在溶铸介质中轨道、横向和横型等变形参数,对铸件的变形做出有效的解释,确定可行的铸造工艺参数,制定出滚动轴承铸造轮铸造工艺。
2 结论针对滚动轴承铸造轮的铸造工艺要求,采用数字模拟技术进行研究,将变形特性、流动特性、散热特性等多种因素综合起来分析,科学的控制铸件的变形工艺参数,获得较高的铸件质量。
结合实际工艺,将研究成果使用在理论研究领域,为后续的有限元模拟及实践改善提供一定的科学依据。
铸造过程计算机辅助分析模拟综合实验题目:座体铸造工艺设计及其模拟优化学院:机械工程学院专业:材料成形及控制工程班级:姓名:学号:指导教师:2014年3月10日目录第一章.零件简介 (2)1.1 零件基本信息 (2)1.2技术要求 (4)第二章.基于UG零件的三维造型 (4)2.1软件简介 (4)2.2 零件的三维造型图 (5)第三章.铸造工艺方案的拟定 (5)3.1工艺方案的确定 (5)3.2型(芯)砂配比 (5)3.3混砂工艺 (6)3.4 铸造用涂料、分型剂及胶补剂 (6)3.5熔炼设备及熔炼工艺 (7)3.6分型面的选择 (6)3.7 砂箱大小及砂箱中铸件数目的确定 (7)3.8铸造工艺参数的确定 (7)第四章.砂芯设计及排气 (8)4.1芯头的基本尺寸 (8)4.2砂芯设计尺寸见下工艺图 (9)第五章.浇注系统设计................................................... 错误!未定义书签。
5.1浇注系统的类型及选择................................... 错误!未定义书签。
5.2浇注位置的选择................................................ 错误!未定义书签。
5.3浇注系统各部分尺寸的计算 .......................... 错误!未定义书签。
5.4合金铸造性能分析............................................ 错误!未定义书签。
5.5 设计计算步骤 ................................................... 错误!未定义书签。
5.6出气孔 (14)5.7铸件工艺出品率 (14)第六章.模拟仿真部分 (15)6.1充型模拟 (15)6.2凝固模拟 (15)第七章.结论及优化方案 (16)第八章.小结 (16)主要参考文献: (17)摘要本文通过对座体零件图的深入分析,根据零件的形状、尺寸、材料等特点,采用传统设计方法与计算机辅助设计相结合的方式对零件的铸造工艺进行设计。
大型轴承座砂型铸造工艺设计及优化铸造,就像一场精心编排的舞蹈,而大型轴承座砂型铸造工艺,则是这场舞蹈中的重头戏。
要想把这出戏唱好,可得下一番功夫。
咱先来说说这工艺设计。
就好比盖房子,得先有个靠谱的图纸,这砂型铸造工艺设计就是那图纸。
设计之前,得把大型轴承座的各种要求摸得透透的,尺寸、形状、材质,一个都不能马虎。
这要求咱们像侦探一样,不放过任何一个细节。
比如说,对于形状复杂的部位,咱得琢磨怎么让砂型能完美贴合,就像给宝贝穿上合身的衣服,紧了不行,松了也不行。
要是设计不好,那铸出来的东西不就成了歪瓜裂枣?再来看看砂型的材料选择。
这可不能随便抓一把沙子就了事,得选那种颗粒大小均匀、透气性好、耐火性强的。
这就好比做饭选食材,新鲜优质的才能做出美味佳肴。
模具的制作也是关键的一环。
模具就像是一个模子,铸出来的东西好不好,全看它了。
制作模具的时候,精度得高,表面得光滑,不能有一点儿瑕疵。
这就像雕刻一件艺术品,每一刀都得小心翼翼。
还有浇注系统的设计,这可是个技术活。
浇注的速度、温度、流量都得控制好,不然就像洪水猛兽,把整个铸造过程都给搅乱了。
说完了设计,咱们再聊聊优化。
优化是什么?就像是给一件已经不错的东西再锦上添花。
比如说,通过改进工艺参数,提高铸件的质量和成品率。
这就好比运动员不断调整自己的训练方法,让自己的成绩越来越好。
再比如,优化砂型的结构,让它更容易脱模,减少废品率。
这就像给一扇门加上润滑油,开关起来更顺畅。
对铸造过程中的缺陷进行分析和改进,也是优化的重要内容。
发现了裂缝、气孔这些毛病,就得赶紧找出原因,对症下药。
这跟人生病了去看医生是一个道理,早发现早治疗。
总之,大型轴承座砂型铸造工艺设计及优化可不是一件简单的事儿,需要我们用心去琢磨,不断去尝试和改进。
只有这样,才能铸出完美的大型轴承座,让它在各种机械设备中发挥出巨大的作用。
您说是不是这个理儿?。
轴承座铸造工艺设计说明书一、工艺分析1、审阅零件图查看零件图的具体尺寸与图纸绘制是否正确。
零件名称: 轴承座1工艺方法:铸造零件材料:HT250零件重量:2.5154 kg毛坯重量:3.5098 kg生产批量: 100件/年,为小批量生产2、零件的技术要求零件在铸造方面的技术要求:在铸造时不允许有气孔、砂眼、缩孔、缩松和夹杂等缺陷;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、选材的合理性曲柄材料是HT250灰铸铁。
铸件的壁厚不应太薄,边角处应适当加厚,防止出现白口组织使该处既硬又难于加工。
此零件用于支承,要求其具有足够的强度,抗拉强度要求不高,250MPa的抗拉强度可以满足要求,所以选择材料HT250可以满足要求。
轴承座属于箱体类零件,铸铁箱体的特点是结构形状可以较复杂,有较好的吸振性和机加工性能,常用于成批生产的中小型箱体。
箱体类零件的材料一般用灰口铸铁,常用的牌号有HT100~HT400。
毛坯为铸铁件,其铸造方法视铸件精度和生产批量而定。
小批量生产常用木模手工造型,毛坯精度较低,加工余量可适当增大。
为了消除铸造时形成的内应力,减少变形,保证其加工精度的稳定性,毛坯铸造后要安排人工时效处理。
精度要求高或形状复杂的箱体还应在粗加工后多加一次人工时效处理,以消除粗加工造成的内应力,进一步提高加工精度的稳定性。
4、确定毛坯的具体生产方法根据以上信息可知,由于零件属小批量生产,形状比较简单、壁厚比较均匀,且该材料为灰铸铁,所以确定毛坯的生产方法为木模手工造型。
5、审查铸件的结构工艺性铸件轮廓尺寸为160⨯70⨯141,查表得砂型铸造的最小壁厚为6mm,轴承座的最小壁厚为10mm,符合其要求。
铸件质量为3.5098 kg,材料为HT250,查表得砂型铸造铸件的临界壁厚为18mm。
壁厚越大,圆角尺寸也相应增大。
铸件毛坯在表面的相交处,有铸造圆角,这样既能方便起模,又能防止浇铸铁水时将砂型转角处冲坏,还可以使壁厚均匀,避免铸件在冷却时产生裂缝或缩孔。
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铸件的外形尺寸为350mm×350mm×175mm,主要壁厚为30mm,壁厚基本均匀。
轴承座采用ZG230-450是一种铸造碳钢,是新牌号表示方法(GB11352-89),原牌号叫ZG25。
从轴承座的整体结构特点出发,进行铸造工艺设计分析,确定铸造方案,并进行铸造工艺参数和砂芯的设计,在此基础上再根据铸件的材质重量和浇注系统性能设计补缩系统。
采用水玻璃砂手工造型、制芯、木摸样和开放式浇注系统,设计时应综合考虑各方面因素,浇注系统不是简单地金属液流动通道,用solidworks三维造型后,采用华铸CAE软件对设计方案进行浇注、凝固模拟计算。
结果显示,浇注系统设计合理,缩松缩孔缺陷留在了冒口区。
关键词:轴承座,工艺设计,华铸CAEBEARING CASTING PROCESS DESIGNABSTRACT: The bearing as a small-sized castings, casting material of ZG230-450, simple structure, no complex cavity and obstacles to draw. The appearance of the casting size is 350 mm × 350 mm× 350 mm,the main wall thickness of 30 mm, basic uniform wall thickness. Bearing the ZG230-450 is a kind of casting steel, is a new brand representation (GB11352-89), the original brand name is ZG25. From the overall structure of the bearing characteristics, analysis of casting process design, determine the casting solution, and casting process parameters and the design of sand core, on this basis, according to the material weight of the casting and pouring system performance design of the feeding system. Used sodium silicate sand handmade molding and core making, wood touch kind and open gating system, the design should be considered when the factors, the gating system is not simply the metal liquid flow channel, with solidworks 3 d modelling, the China foundry CAE software is adopted to design plans for pouring and solidification simulation. Results show that the pouring system design is reasonable, the shrinkage porosity defect on the KouOu.KEY WORDS: Bearing seat,Process design,China Casting CAE目录TOC \o "1-3" \h \u HYPERLINK \l _Toc29402 1 绪论 1HYPERLINK \l _Toc7874 1.1国外铸造技术发展状况 1HYPERLINK \l _Toc2940 1.2我国铸造技术的现状 2HYPERLINK \l _Toc22392 1.3铸造工艺设计的基本知识 2HYPERLINK \l _Toc7800 1.4铸造工艺设计的重要性 2HYPERLINK \l _Toc4455 2 铸造方案的确定 32.1 HYPERLINK \l _Toc15654 零件的材质分析 3HYPERLINK \l _Toc6145 2.2轴承座工艺设计的内容和要求 3HYPERLINK \l _Toc17752 2.3轴承座结构的铸造工艺性分析5HYPERLINK \l _Toc15118 2.4造型造芯方法的选择 5HYPERLINK \l _Toc31340 2.5浇注位置的选择6HYPERLINK \l _Toc19905 2.6轴承座分型面的选择7HYPERLINK \l _Toc1700 2.7砂箱中铸件数目的确定8HYPERLINK \l _Toc19914 3 铸造工艺参数的确定9HYPERLINK \l _Toc17303 3.1铸件最小铸出壁厚9HYPERLINK \l _Toc24164 3.2最小铸出的孔和槽9HYPERLINK \l _Toc16274 3.3铸件的尺寸公差9HYPERLINK \l _Toc21689 3.4机械加工余量 1 0HYPERLINK \l _Toc17117 3.5铸造收缩率 1 0HYPERLINK \l _Toc10389 3.6起模斜度1 0HYPERLINK \l _Toc31794 3.7浇注温度和冷却时间 1 1HYPERLINK \l _Toc14749 4 砂芯设计 1 24. HYPERLINK \l _Toc16827 1砂芯的基本知识1 24. HYPERLINK \l _Toc21308 2砂芯数目的选择1 24. HYPERLINK \l _Toc30427 3芯头设计1 24. HYPERLINK \l _Toc17029 4芯头尺寸的确定1 24. HYPERLINK \l _Toc16162 5砂芯的定位结构1 34. HYPERLINK \l _Toc24811 6芯骨134. HYPERLINK \l _Toc29298 7芯撑 1 3HYPERLINK \l _Toc29298 4.8砂芯的排气 13HYPERLINK \l _Toc20833 5 浇注系统及冒口、冷铁、出气孔的设计1 45. HYPERLINK \l _Toc26747 1浇注系统的组成及其应用 1 4 5. HYPERLINK \l _Toc27627 2浇注系统的类型和应用范围 1 5 5. HYPERLINK \l _Toc16589 3浇注时间的计算1 65. HYPERLINK \l _Toc14405 4确定直浇道、横浇道、内浇道的横截面积 1 85. HYPERLINK \l _Toc29816 5冒口的设计 2 0HYPERLINK \l _Toc6966 6 轴承座浇注、凝固过程模拟分析 2 16. HYPERLINK \l _Toc12053 1华铸CAE简介 2 16. HYPERLINK \l _Toc9759 2华铸CAE模拟分析的步骤 2 16. HYPERLINK \l _Toc14656 3华铸CAE模拟轴承座浇注、凝固过程分析报告 2 1HYPERLINK \l _Toc8345 7 铸造工艺装备设计 25HYPERLINK \l _Toc1379 8 铸造工艺图 2 6HYPERLINK \l _Toc24623 9 结论 2 7HYPERLINK \l _Toc21817 10致谢 2 8HYPERLINK \l _Toc21817 参考文献 2 9附图1 绪论铸造是获得机械产品毛坯的主要方法之一,是机械工业重要的基础工艺,在国民经济中占有重要的位置。
铸造工艺设计材料的分析对于滑动轴承座,对于材料的选择较为慎重,由于滑动轴承座主要承受压力,所以应该能够满足且适合滑动轴承座的工作要求。
可选用灰口铸铁、球磨铸铁或者铸钢,但是综合考虑选择灰口铸铁较好,因为灰铸铁具有良好的耐磨性,液态流动性好,凝固收缩性小,抗压强度高,吸震性好,使用时有充分的轻度和刚性,况且价格适宜,因此选用灰铸铁件。
在灰铸铁中常用是和他HT200 性能良好,便于吧加工和铸造,故选用HT200 作为铸造滑动轴承座的铸造材料。
工艺分析滑动轴承座主要由上盖,底座,轴瓦组成。
由任务书知上方小孔过小不铸出,铸件图样如图3-1。
滑动轴承座的中心孔距地尺寸为100mm;圆通外径60mm,长65mm;支撑板厚20mm;地板高25mm。
为小型铸件。
主要承受径向载荷,使用简单不需要安装轴承,且轴瓦内表面不承担载荷的部分有油槽,这样润滑油可以通过油孔和油沟进入间隙,起到润滑保养作用。
由于其经常处于压应力和摩擦状态,故要求能抗压和耐磨损。
通过《金属成型工艺设计》比较分析得到:,故选择灰铸铁HT200作为铸件材料。
图3-1三维形状及零件图工艺方案设计1铸型种类及方法确定铸件按铸型性质不同,可分为砂型铸造、特种铸造和快速成型等方法。
而砂型铸造是以砂型作为造型材料,用人工或机械方法在沙箱内制造出型腔及浇筑系统的铸造方法。
不受铸件质量、尺寸、材料种类及生产批量限制,原料来源广泛、价格低廉,应用最为普遍。
砂型铸造中的湿型铸造比较适用于中小型铸件,对大批量机械化流水线上更为实用。
滑动轴承座在工程中的应用是比较广泛常见的。
滑动轴承支座内部结构简单,主要由内腔和小孔等组成,表面形状相对复杂,但无特殊表面质量要求;从尺寸上来讲,属于较小尺寸造型;由于选用了灰铸铁材料且生产批量不大,技术要求不太高,综合分析考虑选用砂型铸造成型,铸型种类为湿型,采用手工分模,这样在满足要求的同时,操作灵活,工艺装备简单,成本低,生产率高,必要时易于采用机械自动化操作。