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
院：机械工程学院 学 业：材料成形及控制工程专 级：班
名： 姓 号： 学 指导教师：
日月1032014年
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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 ......................................... 5
第二章.基于UG零件的三维造型 ......................... 6 2.1软件简介 ......................................... 6 2.2 零件的三维造型图 ................................. 6 第三章.铸造工艺方案的拟定 ............................ 7 3.1工艺方案的确定 ................................... 7 3.2型（芯）砂配比 ................................... 7 3.3混砂工艺 ......................................... 8
3.4 铸造用涂料、分型剂及胶补剂 ....................... 8 3.5熔炼设备及熔炼工艺 ............................... 9 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 ............... 未定义书签。!误错． 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： ...................................... 19
要 摘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。
分析并确定采用卧式造型合箱，底注式浇注的砂型铸造工艺方案；确定了铸铁件的凝固原则、浇注位置和分型面等；确定了座体铸铁件的铸造工艺参数并计算了其体积和重量；设计并计算了箱盖砂型铸造的浇注系统；绘制了座体砂型铸造工艺图、UG20 / III
铸件图、合箱图等；并采用华铸CAE模拟软件进行模拟分析。整体得到了一套生产该灰铸铁箱盖的砂型铸造工艺文件。
关键词：座体;砂型铸造；工艺设计；模拟分析。
箱盖铸造工艺设计及其模拟优化 零件简介.第一章 1.1 零件
基本信息
零件名称：座体铸件。 零件材料：HT200。
产品生产纲领：单件小批量生产。 结构：属厚、薄均匀的小型座体。
根据相关资料查得HT200具体成分及其含量如表所示。 ） 表%1.1.1 HT200化学成分表（质量分数， Si Mn P SC Cr
0.15~00.60~0≤0.3.3~3.5≤0.1.95~2.30 508 .15 .90 12表1.1.1
HT200材料的力学性能 抗拉强度硬度 延伸率/% /HB /MPa≥10≥200 170~241 座体零件图：
图1-1 座体零件图
1.2技术要求
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(1) 结构特点及使用要求
该零件结构简单，壁厚均匀为10mm，座体外形整体较大长约255mm，宽190mm，高172.5mm。材料为灰铁，流动性较较好，收缩大，所以在浇注时容易产生浇不足、冷隔、缩孔和缩松、热裂、内应力以及变形和冷裂等缺陷。（铸件体积V=1791168.0543mm3 ，质量m=13.824kg。 (2) 铸件技术要求 铸造圆角R3～R5；
零件的三维造型基于UG第二章. 2.1软件简介
座体铸造工艺设计及其模拟优化
