材料成型铸造毕业设计

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1、 1 第一章第一章 简简 介介 1.1 中国古代铸造技术发展 中华文明大致经历了石器时代、铜器时代和铁器时代三个历史阶段，这三种材质的工 具和技术的创造发明，随着人类的繁衍，不断推动人类文明向高级阶段发展，金属的应用 使人类文明产生了根本性的飞跃，而铸造技术的运用和金属的发展紧密联系在一起。对古 代很多务农的人来说，铸造技术是一门手艺。据历史考证，我国铸造技术开始于夏朝初期， 迄今已有 5000 多年。到了晚商和西周初期，青铜的铸造技术得到了蓬勃发展，形成了灿 烂的青铜文化，遗留到今天的有一批铸造工艺水平较高的铸造产品。 中国古代的铸造方法有：石型即用石头或石膏制作铸型；泥型古称“陶范” ；金

2、属型 古称“铁范” ；失蜡型有出蜡法、走蜡法、脱蜡法或刻蜡法；砂型这种方法是伴随泥型一 起产生的。 中国古代铸造中的精品有：沧州铁狮，司母戊方鼎，四羊方尊，曾侯乙尊盘，永乐大 铜钟，大型铜编钟，铜车马仪仗队等。 1.2 中国铸造技术发展现状 尽管近年来我国铸造行业取得迅速的发展,但仍然存在许多问题。第一,专业化程度不 高,生产规模小 。我国每年每厂的平均生产量是 815t,远远低于美国的 4606t 和日本的 4878t。第二,技术含量及附加值低。我国高精度、高性能铸件比例比日本低约 20 个百分 点。第三,产学研结合不够紧密、铸造技术基础薄弱。第四,管理水平不高,有些企业尽管 引进了国外的先

3、进的设备和技术,但却无法生产出高质量铸件,究其原因就是管理水平较 低。第五,材料损耗及能耗高污染严重。中国铸铁件能耗比美国、日本高 70%120%。第六, 研发投入低、企业技术自主创新体系尚未形成。 1.3 发达国家铸造技术发展现状 发达国家总体上铸造技术先进、产品质量好、生产效率高、环境污染少、原辅材料已 形成商品化系列化供应，如在欧洲已建立跨国服务系统。生产普遍实现机械化、自动化、 智能化（计算机控制、机器人操作） 。 2 在大批量中小铸件的生产中，大多采用微机控制的高密度静压、射压或气冲造型 机械化、自动化高效流水线湿型砂造型工艺。 砂处理采用高效连续混砂机、人工智能型 砂在线控制专家系

4、统, 制芯工艺普遍采用树脂砂热、温芯盒法和冷芯盒法。熔模铸造普遍 用硅溶胶和硅酸乙酯做粘结剂的制壳工艺。铸造生产全过程主动、从严执行技术标准，铸 件废品率仅 2%-5%；标准更新快（标龄 4-5 年） ；普遍进行 ISO9000、ISO14000 等认证。 重视开发使用互联网技术，纷纷建立自己的主页、站点。铸造业的电子商务、远程设 计与制造、虚拟铸造工厂等飞速发展。 1.4 我国铸造未来发展趋势 自中国加入 WTO 以来,我国铸造行业面临机遇与挑战。其未来发展将集中在以下几方 面。第一,鼓励企业重组发展专业化生产,包括铸件大型化和轻量化生产。第二,加大科技 投入切实推动自主创新,实现铸件的精确

5、化生产和数字化铸造。第三,培养专业人才加强职 工技术培训。第四,大力降低能耗抓好环境保护,实现清洁化铸造。 15 ZG45 45 号钢,是 GB 中的叫法,JIS 中称为:S45C,ASTM 中称为 1045,080M46,DIN 称为:C45 。 国内常叫 45 号钢，也有叫“油钢”。一般，市场现货热轧居多。冷轧规格 1.0-4.0mm 之 间。 轴类零件是机器中经常遇到的典型零件之一。它主要用来支承传动零部件，传递扭 矩和承受载荷。轴类零件是旋转体零件，其长度大于直径，一般由同心轴的外圆柱面、圆 锥面、内孔和螺纹及相应的端面所组成。根据结构形状的不同，轴类零件可分为光轴、阶 梯轴、空心轴和

6、曲轴等。 轴的长径比小于 5 的称为短轴，大于 20 的称为细长轴，大多数轴介于两者之间。 轴用轴承支承，与轴承配合的轴段称为轴颈。轴颈是轴的装配基准，它们的精度 和表面质量一般要求较高，其技术要求一般根据轴的主要功用和工作条件制定。 第二章第二章 铸造工艺方案的确定铸造工艺方案的确定 2 21 1 支座的生产条件、结构及技术要求支座的生产条件、结构及技术要求 产品生产性质中批量生产 3 零件材质ZG45 零件的外型示意图如图 2.1 所示，支座的零件图如图 2.2 所示，支座的外形轮廓尺寸 为 600mm*400mm*40mm，主要壁厚 16mm，最大壁厚 20mm，为一中小型铸件；铸件除满足几 何尺寸精度及材质方面的要求外，无其他特殊技术要求。 根据 ProE 实体图的测量得铸件的体积 V=8433402mm 3 ZG45 密度由铸造实用手册查表 1.1-90 得：q=7.8 g/cm 3 铸件质量为 m=66kg 图 2.1 支座外型示意图 4 图 2.2 支座零件图 5 22 支座结构的铸造工艺性 零件结构的铸造