盖铸造工艺设计说明书
1铸件结构工艺性分析
1.1铸件基本情况：
铸件材料为ZG310—570，铸件属半圆环厚壁零件，最大直径780mm,最小直径490mm,加工后最大壁厚210mm，最小145mm，加工后净重238Kg，铸件尺寸精度CT14，质量需符合GB/T6414—1999标准，允许深度不大的短小裂纹补焊，加工面不允许有肉眼看见的缩孔、缩松和裂纹等缺陷。
铸件属于中型铸件，属单件小批量生产性质类型。 根据零件三视图，画出铸件三维图如图1-1所示。
图1-1 铸件三维图
1.2铸件结构工艺性分析
1.2.1铸件壁厚的合适性分析
铸件壁过薄，铸件将产生浇不足、冷隔、浇注流痕等铸造缺陷，铸件壁过厚，将使铸件由于冷却过慢晶粒粗大，也影响铸件的机械性能，因此对于一个具体的铸件，根据其材料与铸造方法，必须有一个最小临界壁厚才能保证其铸造工艺的实施。由于零件属单件小批量生产类型，因此适宜的铸造方法为砂型铸造，根据材料的类型与铸件最大尺寸，查阅资料[1]，从铸件尺寸来看，临界壁厚必须小于39mm，而本铸件最小壁厚为145mm，远远大于临界壁厚，所以本铸件属厚壁件，因此在铸造过程中应想法使金属液快速冷却。
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1.2.4铸件壁的连接过渡圆角
铸件的过渡圆角过小，将使连接处产生较大的铸造应力，并有可能造成铸件开裂，对于本铸件来说，铸件尺寸大，铸件收缩亦大，从而铸造应力更大，铸件壁连接转角更易开裂，因此对铸造圆角的大小进行分析具有重要意义。
从图1-2可知，其过渡圆角查阅资料[2]可知，铸造合适的圆角应在R50较为合适，本铸件的过渡圆角在图中为R20，此处圆角过小，易在此处产生较大的铸造应力，导致铸件在此处开裂，因此，与厂家协商后，铸造工艺设计中按铸造圆角R50进行设计模样与芯盒。
1.3铸件可能产生的铸造缺陷
本铸件属于中型半圆环厚壁铸件，对于此类铸件，铸件由于壁太厚，铸造完成后容易使晶粒粗大，以至于达不到厂家所要求的力学性能，为消除与防止这些缺陷的产生，铸件除快速浇注外，还需采用加冷铁等方法方法。
二．铸件整体工艺方案设计
1.铸造工艺方法选择
本铸件为中型铸钢件，属于单件小批量，因而只能采用砂型铸造，因水玻璃砂无论从环保、成本及铸件质量来说，在所有砂型种类中综合性能比较好，并且对铸钢件来说，抗粘砂性能也很好，因此本铸件整体采用水玻砂造型最为合适，考虑到铸件属于中型铸件，厚壁也比较大，型砂与金属液接触的时间较长，粘砂趋向严重，因此铸型表面浸涂锆英粉酒精涂料2mm左右。
2.铸件浇注位置
本铸件采用滴注式浇筑。
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图2-1 铸件浇注位置
3.分型面确定
根据分型面选择原则，尽可能使铸件处于全部一个砂箱考虑，将分型面设置在下表面，这样设置不仅分型面为平面，而且铸件全部处在上砂箱，铸件精度定位高，这样造型、合箱等均较为方便。分型面设计如图2-2。
图2-2 铸件分型面
4.砂箱中铸件数量及排列
本铸件尺寸较大，质量也大，浇注过程中所需铁水多，如再考虑一箱多件，不仅铸造生产操作不便，生产也不经济，铸造过程报废风险也大，因此本铸件采取一箱一件原则，吃砂量根据铸件重量及铸件大小考虑，查表[4]确定吃砂量为400mm。
三、铸造工艺参数确定
1.铸件尺寸公差
本铸件属于单件小批量生产的砂型铸造，对于单件手工造型的铸钢件生产，国家标准规定铸造精度在CT13—15范围内，本铸件要求铸造精度在CT14级，精度要求合适，为提高铸件精度，除了精确考虑铸件收缩外，但为了提高铸件精度，应重点考虑模具结构及模具材料，同时铸型要用高强度型砂，为此本铸件采用整体模样，呋喃树脂自硬砂造型。
2.铸件重量公差
本铸件重量不影响其质量及使用功能，重量公差不考虑，只要其尺寸在范围内即可，因此重量公差根据按MT14控制。
3.机械加工余量
根据GB/T6414-1999机械加工余量标准规定，本铸件加工余量等级为G~K范围，考虑到铸件铸造精度不是太高，精度按J控制，铸件加工后最大尺寸210mm，查表[5]加工余量为10mm，因此铸件的下表面加工余量为10mm，上表面由于有冒口及其它铸造缺陷存在，
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精度降低一级，按K级考虑，加工余量为14mm，铸件上的孔都处于侧壁，考虑到孔尺寸小，实际定位尺寸也小，铸造工艺又处于高精度控制思想控制，因处孔的加工余量按G级最高精度确定加工余量较为合理，其加工余量为8mm。孔的台阶面虽也为加工面，但其实只需表面平整利于拧紧螺帽就行，如图3-1为孔的螺母拧紧面。这个面的尺寸精度要求不高，只需加工后平整就行，因此孔的拧紧面确定3mm加工余量。
4.铸件收缩率
本铸件属于自由收缩，这里查表得收缩率为2.0%
5.模样起模斜度
由于铸件是单件小批生产，模样采用木模结构，根据铸件浇注位置与分型面设置，铸件全部处于上箱，因而模样全部在上箱，铸件高度为210mm，模样高度比铸件高度加放一个收缩量，因此模样高度为252mm，按自硬砂木模造型查表[7]，起模斜度为0°30′，即0.5°。起模斜度方向为加大法
7.不铸出结构
根据铸造工艺理论，需要加工的孔与槽只有在尺寸大于一定值时才铸出，其最小铸出尺寸根据铸造工艺类型，铸造合金种类，铸件壁厚大小及孔、槽的深度或长度有关，根据孔长度及壁厚查找碳钢件的最小铸出孔[9]，可知最小铸出孔为100mm，本铸件的加工孔在放置加工余量后小于这个尺寸，因此本铸件的孔全部不铸出，本铸件的槽，也不铸出。
8.反变形量
因铸件为不易变形结构，不考虑反变形量
9.工艺补正量
铸件的理论收缩与实际收缩的不同，可能影响铸件孔之间的毛坯距离与加工距离不同，因此铸件孔的的台阶面需加一个工艺补正量，根据孔的定位距离与孔台阶半径，查表[10]，当孔距离在501~1000，凸台半径为>25时，工艺补正量为3.5，本铸件的螺孔台阶直径为39，，因此工艺补正量按3.5mm计，即将孔台阶的半径尺寸在制作模样时根据原有尺寸加大3.5mm的半径。
10.分型负数
本铸件全部在上箱，铸件分型面的大小不对其它尺寸造成影响，只影响铸件下表面的厚度，铸件下表面为加工面，分面面间隙越大，铸件上表面加工余量越大，因此在模样上不考虑铸件的分型负数。
11.收缩筋的设计
本铸件工艺筋设计如图所示 为一薄板连接铸件两脚 补着补正量为10~15 取15 板厚36 如图 3-1 所示
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图3-1 拉筋
四、砂芯设计
本铸件为简单铸件，不需要砂芯！
五·浇注系统设计
5.1浇注系统类型的选择
铸件材料为ZG310—570，铸件属半圆环厚壁零件，最大直径780mm,最小直径490mm,加工后最大壁厚210mm，最小145mm，加工后净重238Kg，因为铸件采用两箱造型，铸件结构简单，结合铸件要求及铸件结构及分型面设置，底注式浇注系统较为合适，故本设计采用底注式浇注系统。
根据资料[6]，厚壁球墨铸铁采用开放式浇注系统，其浇注比为： ∑A内：∑A横：∑A直﹦1.0:(0.8~0.9):(1.1~1.2) 参照教材及其它资料，确定浇注系统截面计算比例为：
∑A内：∑A横：∑A直﹦1.0: 0.9: 1.2
5.2浇注系统形式及内浇口位置
根据根据浇注系统设计原则以及浇注系统的类型，内浇口开设在铸件底面，开设薄片式内浇口，内浇口尽量分散，以减少铸造应力，内浇口不对正砂芯等，本铸件开设1个直浇道，1个总横浇道，2个分横浇道，2个内浇口。考虑到本铸件是小型件，且浇注高度比较低，直
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