后橋箱體機(jī)械造型模具設(shè)計(jì)探討范文
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摘要：簡(jiǎn)要說(shuō)明了箱體機(jī)械如何在鑄造過(guò)程中選擇最為合理的工藝補(bǔ)正量以及機(jī)械加工余量，并在此基礎(chǔ)上最終確定如何確定機(jī)械收縮率，對(duì)于機(jī)械加工來(lái)說(shuō)，只有保證了工藝參數(shù)的合理性，才能確保所制成的零部件具有足夠的質(zhì)量。
關(guān)鍵詞：收縮率；機(jī)械加工余量；工藝補(bǔ)正量
本次加工的加工條件我們選擇天爐為5t/h的規(guī)格，液態(tài)鐵出爐溫度維持在1400℃以上、1450℃以下，機(jī)械加工類型為濕型，使用的造型機(jī)型號(hào)為Z2140型。鑄件材質(zhì)的牌號(hào)為HT200，選用Z878號(hào)制芯機(jī)，后橋箱體的總重量共計(jì)120kg，其外形尺寸大約為79.1cm*45cm*31.3cm,其內(nèi)壁的厚度大約在1-3cm之間。
1關(guān)于工藝要點(diǎn)的介紹
影響到灰鑄鐵件收縮率的因素是有很多的，尤其是箱體鑄鐵件更是容易受到外界因素的影響，例如液態(tài)鐵自身的化學(xué)成分、灌注的溫度以及該鐵質(zhì)鑄件在結(jié)構(gòu)上的特點(diǎn)等等。其中影響最大的因素就是液態(tài)鐵的化學(xué)成分和澆注溫度了，這兩部分參數(shù)如果存在差異，往往會(huì)出現(xiàn)較大的尺寸差異，哪怕是同一爐的材料都會(huì)存在較為明顯的區(qū)別，也許收縮率會(huì)高達(dá)1%左右。對(duì)于箱體鑄件來(lái)說(shuō)，對(duì)于尺寸精度的影響除了收縮率之外，如果出現(xiàn)了錯(cuò)箱和偏芯的情況，都是很容易在加工過(guò)程中出現(xiàn)誤差的，所以這樣看來(lái)，應(yīng)該采取一系列有效的工藝措施，提高工藝參數(shù)的精度，才能生產(chǎn)處更為合格的零部件來(lái)，有效消除誤差的影響。
2關(guān)于確定施工工藝的參數(shù)
對(duì)于施工工藝的選擇應(yīng)該充分結(jié)合零件特點(diǎn)，應(yīng)該選用適當(dāng)?shù)姆中头绞剑鴿沧⑾到y(tǒng)也應(yīng)該符合零件加工自身的需求，可選用開放式系統(tǒng)。對(duì)于外模來(lái)說(shuō)，應(yīng)該選用漏模造型，來(lái)保證加工質(zhì)量。在該零件頂部，應(yīng)該留出大約3毫米，在側(cè)面應(yīng)該保證有3毫米的加工余量，1毫米的撥模斜度也要有效保持，在中間留有一個(gè)加工孔洞，φ在30cm，收縮率大約控制在1%左右。在進(jìn)行后橋箱加工的時(shí)候，用底部的兩個(gè)加工平面來(lái)對(duì)高度尺寸進(jìn)行定位，而用側(cè)面加工平面來(lái)對(duì)寬度進(jìn)行定位。后橋箱寬度控制在27.8cm，高度控制在36.8cm，對(duì)于收縮率給整體尺寸造成的影響已經(jīng)可以忽略不計(jì)，并且由于我們?cè)?a href="http://www.xxmh431.com/sjlw/mjsjlw/708542.html" target="_blank">機(jī)械加工的過(guò)程中采用了浮動(dòng)定位的方式，所以大大減少了錯(cuò)箱給加工尺寸造成的影響，在橫向的寬度和縱向的高度的加工上，進(jìn)行計(jì)算之前也已經(jīng)計(jì)入了收縮率的尺寸，所以已經(jīng)沒(méi)有采取其他工藝措施的必要了。整個(gè)元件加工的縱向尺寸比較大，并且其內(nèi)部結(jié)構(gòu)也較為復(fù)雜，應(yīng)該予以足夠的工藝措施才能保證其質(zhì)量。在加工時(shí)，我們可以將1毫米的工藝補(bǔ)正量置于法蘭背面，避免整體結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度帶來(lái)減損。方法蘭連接孔處的R槽左右各增加1mm寬度,長(zhǎng)度適當(dāng)加長(zhǎng),這樣既利于裝配,又可以起一定的防夾砂作用。箱體類灰鑄鐵件處于阻礙收縮狀態(tài),鑄件收縮較小,但在后橋底部尤其Φ352mm圓盤底部處壁厚較厚,收縮阻力小,收縮較大,因此在Φ352mm圓盤底部機(jī)械加工余量每邊增加1mm,形成從圓盤頂?shù)綀A盤底設(shè)計(jì)成不同的機(jī)械加工余量。如圖2所示。為防止芯頭處產(chǎn)生擠砂缺陷,在芯頭一周設(shè)置1.5mm×15mm防壓砂環(huán)(圖3中A處所示)。同時(shí)為了防止砂芯產(chǎn)生上漂現(xiàn)象,在上芯頭及中間Φ300mm自帶圓砂芯處設(shè)置壓砂環(huán)(圖3的B處所示)。內(nèi)腔各球形塔子按圖紙要求高度,增加圓弧半徑,以防止偏移而造成螺孔打穿(圖4)。
3關(guān)于模具結(jié)構(gòu)
首先設(shè)計(jì)一個(gè)3cm寬、3cm高的法蘭，將其置于外模和形板連接之處，對(duì)于定位銷孔具有良好的定位作用，并且為以后的維護(hù)工作中可以重新實(shí)質(zhì)新的銷孔提供了很大的便利。另外出于增強(qiáng)模具本身強(qiáng)度的考慮，也可以將適當(dāng)數(shù)量的加強(qiáng)筋鋪設(shè)在模具內(nèi)腔里，加強(qiáng)筋頂部應(yīng)該達(dá)到分型面，確保外模和漏模框之間存在0.5毫米的間隙。在整個(gè)芯盒中間應(yīng)該放置筋板，并且鑲在構(gòu)件內(nèi)部，這樣就可以有效糾正筋板的位置，也給以后的更換提供了很大的便利。對(duì)整個(gè)結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō)，軸承孔塔子不應(yīng)該做成活塊，所以應(yīng)該留有大約5毫米的加工余量。在設(shè)備的后部，應(yīng)該在端面上設(shè)置一個(gè)滑塊，一方面可以讓制芯環(huán)節(jié)更加簡(jiǎn)便，另一方面也可以及時(shí)對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整，避免設(shè)備被進(jìn)一步磨損。在活塊以及整個(gè)芯盒之間，應(yīng)該做出45°的倒角，這樣才能避免在散沙墊上出現(xiàn)活塊，并且為了達(dá)到良好的透氣效果和利于清潔，也應(yīng)該在芯盒底部布置一些孔洞。上下兩部分的砂芯本身具有較大的面積，但是其內(nèi)部結(jié)構(gòu)較小。芯盒在結(jié)構(gòu)上比較開放，所以其本身不具有太高的強(qiáng)度，為了加強(qiáng)其強(qiáng)度和剛度系數(shù)，應(yīng)該在其底部和側(cè)面布置加強(qiáng)筋。
結(jié)束語(yǔ)
結(jié)合上文所談，我們?cè)谶M(jìn)行該箱體鑄造之前首先制造了一個(gè)木模，并且根據(jù)這個(gè)試制的木模取得了一些參數(shù)，但該木模的加工方式為手工制造，所以難免出現(xiàn)一些影響因素，參數(shù)的測(cè)量上或多或少存在著一些缺陷。除此以外，也沒(méi)有針對(duì)想類似的機(jī)械鑄造模具進(jìn)行制造，所以我們?cè)谶M(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候，應(yīng)該注意增加模具內(nèi)壁的厚度，相比之下在長(zhǎng)度方向的厚度則更為重要了，如果模具加工中出現(xiàn)了較大的誤差，我們也能進(jìn)行彌補(bǔ)，提高模具的加工水平。這種箱體零件在設(shè)計(jì)中，應(yīng)該注意不應(yīng)出現(xiàn)在上箱部位和下箱部位出現(xiàn)面積較大的平面，所以如果在加工中發(fā)現(xiàn)較大的平面，應(yīng)該增加強(qiáng)加筋的使用，一方面可以避免夾砂，另一方面也不會(huì)影響到機(jī)械曲面本身的厚度，讓整個(gè)機(jī)械的造型更加美觀，有效加強(qiáng)了該設(shè)備的結(jié)構(gòu)性和功能性。
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作者：宋立冬1;卜令勇2 單位：1、黑龍江龍祥工程技術(shù)有限公司，2、黑龍江建龍鋼鐵有限公司