后桥箱体机械造型模具设计说明书

后桥箱体机械造型模具设计摘要：简要介绍了对于箱体类灰铸铁如何合理地选择收缩率，机械加工余量，工艺补正量等工艺参数，以保证铸件尺寸满足机械加工要求，最终获得合格的零件。关键词：收缩率；工艺补正量；机械加工余量 1、生产条件采用5t/h倒大双热风冲天炉熔炼，铁液出炉温度14001450度，湿型，Z2140顶箱震实式造型机，合脂砂制造砂芯，Z878翻台震式制芯机，铸件材质牌号HT200，后桥箱体铸件质量120Kg,外形尺寸,壁后厚1030mm,主要壁厚10mm.。工艺如图1所示图1后桥箱体工艺示意图2、工艺分析箱体类灰铸铁的收缩率受铁液的化学成分，浇注温度，铸铁本身结构特征，铸型的退让性和砂芯的退让性等多种因素影响，尤其是化学成分，浇注温度的影响使得同一种铸件在每一炉次甚至同一炉次的铸件尺寸都有差异；收缩率一般为0.7%1.0%。箱体类灰铸铁件的尺寸精度除受收缩率的影响外，还手错箱，偏芯，变形以及机械加工中的定位误差和机械加工误差的影响。因此，要生产出合格的零件，在箱体中灰铸铁铸件铸造模具设计制造中必须采取一系列的工艺措施，选择灵活适当的工艺参数。3、工艺参数选择根据零件特点采取中间分型方式，阶梯式双曾开放式浇注系统。外模采用漏模造型形式，顶面机械加工余量取4mm，底面、侧面机械加工余量去3mm，拔模斜度去1mm，正拔模斜度中间直径300mm孔机械加工余量取4/5.5mm，收缩率取1。0%。 后桥箱体机械加工时，高度尺寸加工以底部两加工平面浮动定位，宽度以侧面定位，长度方向以法兰边厚度定位。后桥箱体主箱体部分宽度278mm高度368mm , 收缩率饿变化对后桥箱体的宽度和高度方面的储存影响不大，同时由于机械加工中采用浮动定位，错箱对铸件尺寸的影响减少一半，宽度和高度方向尺寸按正常计入收缩率后的尺寸设计加工，不采取其他工艺措施。长度方向尺寸较长（800mm），同时结构较复杂，需采取一定的工艺措施保证，我们在法兰背面增加1mm厚度的工艺补正量，以保证在发生1mm以内错箱时法兰强度不受影响，同时对远与方法兰的塔子等形状，按离方法兰远近不同，在长度方向两侧各增加13mm工艺补正量。最右端侧面机械加工余量取4mm。 方法兰连接孔处的R槽左右各增加1mm宽度，长度适当加长，这样既利于装配，有可以起到一定的防夹砂作用。 箱体类铸件处于阻碍收缩状态，铸件收缩小，但在后桥底部尤其圆盘底部处壁厚较厚，收缩阻力小，收缩较大，因此在圆盘底部机械加工余量每边增加1mm，形成从圆盘顶到圆盘底设计成不同的机械加工余量，如图2所示。图2 后桥箱体局部示意图砂芯收缩率0。7%，分芯面增加2mm磨芯量，砂芯通过磨削后保证厚度尺寸。砂芯中的各轴承孔机械加工余量取6mm。需要加工的凸台机械加工余量取5mm。芯头按零件开口处形状随形设计，这样容易清楚。上型芯头外模在砂芯之间设计0。5mm间隙，为防止芯头处产生挤砂缺陷，在芯头一周设置防压砂环（图3中A处所示），同时为了防止砂芯产生上漂现象，在上芯头及中间mm自带圆砂芯处设置压砂环（图3中B处所示）。内腔各球形塔子按图纸要求高度，增加圆弧半径，以防止偏移造成螺孔打穿。4、模具结构 外模与型板连接处设计一圈30mm宽、30mm高法兰，以利于增设和改动螺孔和定位销孔，同时利于在日后的模具维护中重新设计螺孔和定位销孔。为增加模具强度，在模具内腔设置一定数量的加强筋，加强筋高度至分型面。漏模框与外模之间间隙取0.5mm。芯盒中铸件中间的筋板取负拔模斜度，并做成镶块结构，这样当筋板位置误差较大时可以进行调整，同时也利于日后维护和更换。轴承孔塔子不易拔模处做成活块，取机械加工余量5mm（图3中A所示）。图3 模具示意图后部小芯头处端面做成整体滑座式活块，这样既利于制芯操作同时当铸件长度方向误差较大时以及活块发生严重磨损后可以进行调整。活块与芯盒体接合尖角处活块做成倒角，以防止散砂挚起活块，同时在芯盒底部设计一些小孔，以利于落入活块窝座的散落砂清除（图3中B处）。因上下砂芯面积较大而厚度较小，而且芯盒为敞开结构，芯盒的强度和刚度较差，为增加薪盒强度和刚度，在芯盒底增加一定高度，在芯盒底部和侧面设计适当数量的加强筋（图3中C所示）。结束语对于箱体类铸件虽然可以通过先期的木模试制时取得一些数据，但因试制时是手工造型，影响因素复杂，因此，对与未进行过类似机械铸造模具设计，初次进行机械铸造模具设计时，应增加模具壁厚尤其长度方向，这样当试模中发生较大误差时可以进行补正加工，以获得较理想的机械铸造模具。箱体类零件尽量避免上下箱有大的平面，对于有大平面的建议增加一些加强筋，这样既可以起加强作用又可以起防夹砂作用。建议箱体类零件的大平面设计成曲面，在不影响装配的局部曲面增加厚度，这样既外形美观，又避免了大平面的夹砂铸造缺陷的出现，又起到加强作用。