1、永冠杯”第六屆中國大學生鑄造工藝設計大賽參賽作品鑄件名稱：推進器框架自編代碼： WYHRYL方案編號：目錄摘要 21 零件的工藝性分析 2 1.1 金的化學成分，組織，性能及熔煉 1.2 零件的結構特點說明 1.3應用特點 1.4 不需要鑄出的工藝孔和槽 2 鑄造工藝方案確定 2.1 鑄型種類與造型及制芯方法的選擇 .42.1.1 鑄型種類及造型方法的選擇 42.1.2制芯方法的選擇 .42.2 分型面及澆注位置的確定 .4 2.3鑄造工藝參數 .5 2.3.1鑄件最小鑄出壁厚 52.3.2 鑄件最小鑄出孔 .52.3.3 鑄件尺寸公差及加工余量 .5 2.3.4鑄件收縮率 .5 2.3.5

2、起模斜度與分型負數 .6 3 砂芯的設計 7 4 澆注系統設計 .8 4.1直澆道的確定 94.2橫澆道的設計 94.3 內澆道的確定 107 結論 .15 參考文獻 .16摘要鑄造是人類掌握比較早的一種金屬熱加工工藝，是現代裝備制造業的基礎共性技 術之一，在現今制造技術中占有重要地位。鑄造是指熔煉金屬、制造鑄型并將熔煉金屬 澆入鑄型凝固后，獲得具有一定形狀、尺寸和性能的金屬零件或毛坯的成型方法。鑄造 的主要優點是投資少，生產周期短，技術過程靈活性大，能制造形狀復雜的零件；缺點 是鑄件內部組織疏松、晶粒粗大，易產生縮孔、縮松，氣孔等缺陷，逐漸外部易產生粘 砂、夾砂、砂眼等。鑄件 C-推進器框架

3、 ,材質為 ZL101，鑄件質量約 37.52kg，為中空小型薄壁復雜鋁 鑄件。鑄件外形尺寸為 1222mm×1222mm× 93.5mm，主要壁厚為 10mm，最小壁厚 9mm。鑄件采用機械砂型造型，選擇呋喃樹脂砂制芯。澆注系統采用頂部注入搭邊式澆 注系統。分型面選在鑄件最大截面處，置于上下平板中間。澆注位置選在鑄件分型面 側面。鑄件沿長度方向一邊澆注。鑄件工藝出品率約 65%。設計過程采用三維造型軟件 Pro/E 繪制出零件的三維圖，然后在 Procast 軟件中完成網格劃分并模擬澆注和凝固過 程，觀察模擬結果，驗證工藝方案的合理性。通過對結果的分析模擬，最終鑄造工藝可

4、 獲得質量良好的鑄件，避免了縮孔、縮松等缺陷，符合零件的使用要求。1. 零件鑄造工藝性分析1.1合金的化學成分，組織，性能及熔煉1.1.1零件名稱 ：鑄件 C-推進器框架1.1.2. 材質： ZL101(相當于國內 GB/T 1173-1995 )1.1.3 物理性能合金代號ZL101A密度 /g c·m-32.68熔化溫度范圍 /55761320100時平均線膨脹系數 / m·(m·-1K)21.4100時比熱容 /J ·(kg ·K)-196325時熱導率 /W·(m·K)-115020時電導率 /(%IACS)3620

5、時電阻率 /n·m44.2ZL101 各狀態下力學性能：名稱抗拉強度 / b (MPa) ：伸長率/ 5 (%)：硬度/ (HB)：S R K T4 態195560(5/250/30)J JB T4 態225560(5/250/30)S R K T5 態235470(5/250/30)SB RB KB T5態235470(5/250/30)JB J T5 態265470(5/250/30)SB RB KB T6態275280(5/250/30)JB J T6 態295380(5/250/30)1.1.3：ZL101 化學成份：牌號成分SiMgTiFeZL101含量（%）6.57.50

6、.250.450.080.20<0.21.1.4. 熔煉工藝1、熔煉準備 清爐和洗爐（電阻爐或中頻灼） 預熱柑渦及熔煉工具到 200-3000C ，然后噴刷涂料。 清理和預熱爐料。 準備熔劑。 配料計算，由于熔煉中 Si 和 Mg 的燒損很大，合金成分含量變化大，故配料時 應按標準成分上限計算。2. 裝料裝料的順序為:回爐料， Al -Si 中間合金或 ZL102 合金，純鋁錠。3. 熔化及精煉 爐料裝完之后，升溫熔化。待爐料全部熔化后，除渣并加入熔劑。當溫度達到 680時，用鐘罩將預熱到 200-300 的金屬鎂塊或 Al-Mg 中間合金壓入熔池的一定深 度處并緩慢回轉和移動，時間為

7、3-5min。然后升 % ill 730-75O t，用占爐料總質量 0.7% 一 0.75%的 C2C1。分 2-3 次用鐘罩壓入合金液內精煉合金液，總時間為 1015min ，緩慢在爐內燒圈。待精煉完成后靜置 1-2min ，取試樣做爐前分析。4. 變質處理當合金液溫度達到 730-750時，用占爐料總質量 1.5%-2.5% 的三元變質劑做變質 處理，變質時間為 15-18min5. 澆注當變質完成后除渣并攪拌，然后靜置 5 -10min 。當溫度達到 760時，扒渣出爐 澆注。1.2零件的結構特點說明：本鑄件是一個中空小型薄壁復雜鋁合金鑄件，材質為ZL101,鑄件質量約為37.52kg

8、。鑄件外形尺寸為 1222mm×1222mm×93.5mm，主要壁厚 10mm，最小壁厚 9mm。鑄件主體為中小型環形中空框架，環形鑄件周圍有三個帶孔耳朵。第 7 頁 共 20 頁鑄件的三維造型如圖 1-1，1-2 所示圖1-1一般方向視圖 圖1-2 鑄件背面視圖1.3 應用特點及技術要求 ：a） 普通砂造型，鑄件應平整光滑無夾砂、縮孔和縮松等有害缺陷，并應符合所設 計幾何模型所提供的圖紙或鑄模的尺寸。 b） 在需要機械加工的部位，鑄件不應有激冷 拐角。以防止鑄件發生裂紋或鉆孔困難。 c） 若另有要求，鑄件應滿足有關硬度、耐壓 性能和表面粗糙度等特殊要求。1.3.1鑄造難點

9、分析認為，該件在鑄造上有以下難點：（1）薄壁冷卻速度快，成型困難，易產生冷隔，澆不足等缺陷。（2）采用砂型鑄造，型芯澆注過程中產生大量氣體，從而易導致嗆火、縮孔、漲 箱、跑火等。（3）鑄件壁薄且形狀復雜，易產生變形。1.4不需要鑄出的工藝孔 鑄件主要加工面上有大量螺紋孔，根據機械加工手冊第五卷，由于本材料為鋁合 金，且壁厚在 8-10mm之間，故小于 ? 20mm的圓孔不予鑄出 1 。另外，若安放砂芯必然對鑄件自由收縮及冷卻過程形成較大的影響，進而影響鑄件 內在質量，而機械加工非常方便，況且該孔及所在平面也都是機械加工表面，具有較高 的機械精度要求，工藝設計中也未鑄出。該鑄鐵件尺寸適中，鑄件主

10、體部分壁厚較薄，且包含主要加工面，澆注時很容易產 生縮孔、縮松等缺陷。為了保證鑄件質量，充分利用鑄鋁件自補縮作用，保證鑄件的尺 寸精度和表面質量，造型材料及方法宜選擇使鑄型強度較高的方案：如普通砂型鑄造， 最好采用機器造型；機械造型采用普通砂造型；砂芯可采用樹脂砂制芯。根據鑄件主要加工面和大平面朝下的原則，以及考慮砂芯位置固定等原因，工藝 設計時，帶有九個直徑為 50mm的平面放砂箱的底部，這樣可以保證鑄件主要加工面附 近的內在質量。圖(a)圖（ b）圖（c）圖 1-3 鑄件圖及局部放大圖2. 鑄造工藝方案的確定 在考慮了鑄造合金的種類、零件的結構及技術要求等因素后，設計了多種工藝方 案。經過

11、 Pro/E 造型，將三維模型導入 Procas，t 進行網格化分及數值模擬后，確定出最 優的鑄造工藝方案。應用 Procast進行模擬分析的流程如下圖（ a）所示：圖(a)下圖（ b）為砂型鑄造基本工藝過程：第 25 頁 共 20 頁圖（b）2.1 鑄型種類與造型及制芯方法的選擇2.1.1 鑄造種類選擇砂型鑄造的優點是：粘土的資源豐富、價格便宜。使用過的粘土濕砂經適當的 砂處理后，絕大部分均可回收再用。制造鑄型的周期短、工效高?；旌玫男蜕翱墒?用的時間長。砂型舂實以后仍可容受少量變形而不致破壞，對拔模和下芯都非常有 利。缺點是：混砂時要將粘稠的粘土漿涂布在砂粒表面上，需要使用有搓揉作用的高

12、功率混砂設備，否則不可能得到質量良好的型砂。由于型砂混好后即具有相當高的強 度 ,造型時型砂不易流動，難以舂實 ,手工造型時既費力又需一定的技巧，用機器造型時 則設備復雜而龐大。鑄型的剛度不高，鑄件的尺寸精度較差。鑄件易于產生沖砂、 夾砂、氣孔等缺陷。2.1.2 最常用的砂型鑄造方法 ：手工造型 : 單件、小批量和難以使用造型機的形狀復雜的大型鑄件。手工造型靈 活、易行，但效率低，勞動強度大，尺寸精度和表面質量低。機械造型：適用于批量生產的中、小鑄件。機械造型尺寸精度和表面質量高，但投 資大，差壓鑄造鋁、鎂合金幾克幾十公斤好復雜（可用砂芯）。針對這種中小型鑄鐵件，又需大批量生產，采用機械砂型鑄

13、造，保證鑄型強度，故 本設計采用普通砂機械造型。2.2 分型面位置的確定 鑄件分型面及澆注位置的選擇是鑄造工藝設計中的重要環節，關系到鑄件的內 在、外在質量及鑄件的尺寸精度等。根據重要加工表面朝下的原則，分型面及澆注位置設置如圖 2-1 所示，鑄件凸起部 分壁較薄易于冷卻，便于實現順序凝固，同時這樣利于安放砂芯。澆注系統采用開放 式，不設橫澆道，通過集渣包后由內澆口從鑄件中間偏下部位集中引入鑄件，通過集渣 包的緩沖作用，使鑄件緩慢、平穩充型，并將澆口以 60°夾角注入型腔，從而保證金 屬液平穩充型，并順時針形成旋流，避免金屬液對砂芯的直接沖擊，便于熔渣上浮至冒 口。澆口杯與直澆道接口

14、處設置過濾網，既能擋渣，又可以起到緩流的作用。分型面的選擇，在很大程度上影響鑄件的尺寸精度、成本和生產率。本鑄件的 分型面可以有三種選擇，如圖 2-1 所示：圖 2-1 鑄件分型面選擇方案 a：全部平板部分置于下型，鑄件相對精度較低 , 砂芯安置困難；方案 b：分型面置于上下平板中間，鑄件的厚大部位位于鑄件的底部，既有利 于充型又有利于設置冒口對鑄件的厚實部位補縮。并且此位置需要的砂芯數量最 少， 所有的加工孔可 以利用下砂型支撐，不需要使用吊芯和懸臂砂芯，同時方便 了鑄件的起模能保證加工面的質量，避免偏析。方案 c：鑄件全部置于上型，整體性好、相對精度高，可以防止錯型而避免產 生尺寸偏差，并

15、且鑄件全部 都位于下砂箱，減少了砂芯 （吊芯 ） 的數量，方便起 模，但是不利于砂芯安置經分析對比，確定選擇分型面方案 b。圖 2-2 選擇的鑄件分型2.3 鑄造工藝參數2.3.1 鑄件最小鑄出壁厚 砂型鑄造鑄件的最小壁厚可參考鑄造手冊第 5 卷表 2-1 3 。對鑄件圖紙分析可 知，該鑄鐵件最小壁厚為 9mm，滿足最小壁厚要求。2.3.2 鑄件最小鑄出孔（手冊）通常零件圖樣上較大的孔應鑄出，從節約機械加工工時的原則出發，較小的孔 或槽不宜鑄出，直接用機械加工成孔反而方便，因此，對鑄件孔的大小有一定要 求，該鑄鐵件最小鑄出孔直徑為 ?20mm1 。2.3.3 鑄件尺寸公差及加工余量鑄件尺寸公差

16、是指鑄件公稱尺寸的兩個允許極限尺寸之差。由本鑄件技術要求 知：該砂型鑄件的公差等級取 10 級， GB/T6414-1999鑄件尺寸公差與機械加工余 量中規定，查表 1-93 可得：鑄件基本尺寸為 10001600mm，可得到鑄件尺寸公 差為 7mm。機械加工余量等級由精到粗分為A 、B 、C、D、E、F、G、H 、J 和K 共 10 個 等級，本鑄件為鋁合金，采用普通砂，機械加工等級選E G 級。 根據鑄件的“澆注位置”，對鑄件不同部位設置不同等級的“加工余量等級”： 處 于澆注位置“頂部” 的選擇等級高的 E 級， 處于澆注位置“側面” 的選擇等級 較 高的 F 級， 而處于澆注位置底部選

17、擇級別相對較低的 G 級。機械加工余量值應根據最終機械加工后成品零件的最大輪廓尺寸和相應的 的尺 寸范圍選取。本零件的最大輪廓尺寸為1222mm，根據文獻 1 中 GB/T6414 1999 所要求的機械加工余量如表 2.1 所示。表 2.1 要求的機械加工余量（ RMA ）單位： mm根據鑄件的尺寸公差等級要求的機械加工余量等級及鑄件的最大輪廓尺寸 確定加 工余量的數值， 不同情況下鑄件的機械加工余量的計算方式不同。 本鑄件需要進行機 械加工的表面包括： 凸臺外面的機械加工、 內腔的機械加工以及鑄件 或鑄件某一部 分的側面的機械加工三種情況。圖 2.3 加工余量的設置表 2.2 各種加工余量

18、計算結果加工面所屬類型計算公式最大尺寸加工余量 等級RAMCT加工余量1鑄件側面RMA CT/21222F477.52凸臺2RMA CT / 2185F277.53內腔（孔）2RMA CT / 2185F277.54內腔2RMA CT / 2129F1.576.55頂面RMA CT / 21222E2.876.5參數說明： RMA 要求的機械加工余量， CT鑄件尺寸公差2.3.4 鑄造收縮率 鑄造收縮率又稱作鑄件線收縮率，用模樣與鑄件的長度差除以模樣長度的百分比表 示4：L1-L2L1100%誤！未找到引用源式中 L 1模樣工作面尺寸； L 2鑄件尺寸。表2.3 非鐵合金鑄件的線收縮率（ %）

19、【鑄造手冊第 5卷 表 3-69】合金種類鑄件線收縮率受阻收縮自由收縮錫青銅1.21.4無錫青銅1.6-1.82.0-2.2硅黃銅1.6-1.71.7-1.8錳黃銅1.8-2.02.0-2.3鋁硅合金0.8-1.01.0-1.2鋁銅合金1.41.6鋁鎂合金1.01.3鑄造收縮率是鑄件從線收縮開始溫度冷卻到室溫時的相對線收縮量，為了 獲得尺 度精度較高的鑄件， 在計算成型尺寸時，需要結合收縮率進行計算，選取數值時，要 參考影響收縮率的多個因素在給出的范圍內做相應的修正確定。根據該零件的結構，金 屬液在凝固之后的冷卻過程中的收縮偏向于“自由收縮”；影響鑄件線收縮率的主要因 素是鑄件的結構復雜程度和

20、尺寸的大小。本鑄件屬于復雜薄壁的鑄件，且用普通砂造 型， 鑄件的收縮阻力較小，因而其線收縮率較大。為獲取尺寸精確的鑄件，必須選擇 適宜的鑄造收縮率，鑄鋁件自由收縮率為 1.01.2%，取 1.1%3 。2.3.5 起模斜度與分型負數1. 起模斜度當鑄件本身沒有足夠的結構斜度，應在鑄件設計或鑄造工藝設計時給出鑄件 的起模 斜度，以保證鑄型的起模。起模斜度的設置方式有“增加厚度法”、“減小 厚度法” 和“加減厚度法”。本設計采用“增加厚度法”在砂芯的外表面上設置 起模斜度，如 圖 3.13 所示。根據文獻 1 ，樹脂砂造型時砂芯上的起模斜度如表本鑄件的起模斜度 設計結果如表 3.5 所示。表 2.

21、3 粘土砂造型時，模樣 砂芯 外表面的起模斜度測量面高度 mm起模斜度起模斜度 a/mm>401000° 301.0表 2.4 模樣 砂芯 外表面表 2.4 粘土砂造型時，模樣 砂芯 凹處內表面的起模斜度測量面高度 mm起模斜度起模斜度 a/mm>401001°502.0表 2.5 模樣 砂芯 凹處內表面2. 分型負數造型時，由于起模后的修型和烘干過程中砂型的變形引起分型面凹凸不平，使 合型不嚴密，為防止澆注時從分型面跑火，合型時需在分型面上放耐火泥條或石棉 繩，這就增加了型腔的高度。另外，由于砂型的反彈也可造成型腔高度尺寸的增加。為了保證鑄件尺寸符合圖樣要求，

22、在模樣上必須減去相應的高度，減去的數值 稱為分型負數。本鑄造工藝采用的是濕型砂鑄造，而濕型一般不留分型負數。所以分型負數取零。經過上述選擇及分析計算，確定鑄件形狀如圖 2-2 所示：圖 2-4 鑄件三維圖3砂芯設計鑄件的內腔完全由砂芯形成。砂芯完全靠芯頭固定在砂型上，對于垂直砂芯， 為了保證其軸線垂直，牢固地固定在砂型上，必須有足夠的芯頭尺寸，水平砂芯還 必須考慮砂芯的重力和金屬液的浮力的影響。根據鑄件的結構，本鑄件主要內腔采用組合砂芯，砂芯內須加入芯骨以提高砂 芯的剛度。所以，具體三維砂芯設計如下圖：圖 3.1 三維砂芯設計圖根據鑄造手冊第 5 卷，查表 3-91 垂直芯頭高度、表 3-90

23、 垂直芯頭的斜度、 表 3-89 3 垂直芯頭的頂面與芯座的間隙、表 3-92 3芯頭斜度和芯頭與芯座間隙。芯 頭尺寸參數如圖 3-1 所示：表 2.6 芯頭尺寸芯頭芯頭 L芯頭直 徑D芯座間 隙S垂直芯頭高度垂直芯頭斜度hh1hh150500.5201531.550200.5201531.565870.5251542651321.0251542圖 3-3 芯頭結構三維示意圖4. 澆注系統設計4.1 澆注系統結構類型鋁合金質輕，熱容量小，導熱快，溫度降低快，極易氧化和吸氣，且氧化物的密度 與鋁液相近，混入鋁液中的氧化物很難浮起，易引起夾雜；凝固時收縮率大，易產生縮 孔和縮松。對澆注系統要求是：

24、快速、平穩充型，不產生飛濺、沖擊和渦流，有強的擋 渣能力，選開放式澆鑄系統。根鑄造工藝手冊第五卷由表 3-146 鋁合金鑄件的材料 得，各單元截面比為 A 直：A 橫：A 內=1:2:3。4.2澆注系統引入位置的確定 澆注系統的引入位置影響到澆注系統結構類型的確定，同時對液態金屬澆鑄位置， 我們選擇的是中間注入，因為它適應于薄壁中空鑄件，充型快而平穩5.澆注系統結構尺寸的確定5.1 澆注時間的計算t 為澆注時間（小型手冊），對于重量小于 450kg 的形狀復雜薄壁鑄鋁件： t = S· GL其中， t 澆鑄時間（ s ）； GL 型內金屬液總重量，包括澆注系統重量（ kg）； S 澆

25、注時間系數，取決于鑄件壁厚。GL=G =37.52 =57.7kg（G鑄件質量； k鑄件工藝出品率）； L k 65%由下表查得鑄鋁合金澆注時間系數 S在1.8 2.0，取 S=1.8壁厚（ mm）0-1011-2021-40>40S灰鐵1.111.441.661.89S銅合金0.65-0.700.75-0.800.90-1.01.10-1.20S鋁合金1.8-2.02.2-2.42.6-2.83.0表 2.7 系數 S 和鑄件壁厚的關系（參考文獻 6） 代值得澆注時間 t=13.6s 。5.2 澆注系統截面的確定 截面比法設計步驟：鑄件澆注系統中的最小阻流截面面積，由奧贊公式計算：A

26、mGL （cm2）錯誤！未找到引用源。m t 2gH p式中：GL 型內金屬液總重量，包括澆注系統重量（kg）；GL=G =37.52 =57.7kg（G鑄件質量；k鑄件工藝出品率）； L k 65%t澆注時間 （S）；密度（ Kg/cm2） g重力加速度 （g=981cm/s2） 流量損耗系數取 0.5 ； Hp平均壓力頭，單位為 cm；Hp =H0-0.125 HcH0 為內澆道至澆口杯液面的高度，根據查表 4-98 得砂箱長度方向上的最小吃砂量 a=30 mm，因為零件最大長度為 1222m，m所以砂箱長度為 1282 mm，根據表 4-99得，砂 箱高度取 300mm；Hc 為澆注位置

27、鑄件總高度即鑄件型腔高度 93.5mm；分型面到澆口杯的 高度 H0=380mm代, 入上式經計算可得 HP=36.8cm。將金屬澆注質量、系澆注時間及平均壓力頭帶入奧贊公式，求得鋁合金鑄件澆 注系統直澆道最小截面積的計算式為：AmGLt 2gHp=11.7cm2錯誤！未找到引用源。由最小阻流斷面 11.7cm2，由此可確定可確定直澆口（最小阻流斷面）為11.7cm2，求得直澆道最小斷面直徑 ?40mm>?38mm 設計中取最小直徑 ?40mm。澆口杯、直澆道、橫澆道、內澆道等各單元最小處的總斷面積中，內澆道的總斷面 積應該最大，使得澆注系統易于充滿，補縮效果好。根據鑄造工藝手冊第五卷表

28、 3- 146，由鑄件的材料得，斷面比 A 直：A 橫：A 內 =1:2:3，,得到內澆道最小處的總斷面積 A 直 11.7 cm2，從而得到： A 內 35.1 cm2，A 橫223.4 cm2 。（1）內澆道尺寸內澆道的功能是控制充型速度和方向，分配金屬液，調節鑄件各 部位的溫度和凝固順序，澆注系統的金屬液通過內澆道對鑄件有一定的補縮作用。內澆 道在鑄件上的位置和數目的確定應服從所選定的凝固順序或補縮方法。本鑄件的內澆道設在厚壁處從頂部注入，并通過冒口，讓金屬液先流經冒口再引入 型腔。 通過冒口是為了使鑄件順序凝固，更能提高冒口的補縮效果。內澆道的數量為 兩個，根據文獻 1 中表 3-23

29、6，我們選用型內澆道。因為這種扁平型的內澆道易于 清理，能提高橫澆道的擋渣效果。 A 內 35.1 cm2 ，因為設計兩個內澆道，所以，一個 內澆道的面積為 17.55cm2，a=70mm， b=55mm， c=28mm。其示意圖如圖 4.4 所示圖 4. 1 內澆道示意圖（2）橫澆道尺寸 橫澆道是指從直澆道的末端到內澆口前端之間的通道，橫澆道需 要提供穩定 的金屬液流，對金屬液的流動有較小的阻力。本鑄件采用梯形截面的橫澆 道，有利于橫澆道余量順利脫出，在生產實踐中很常用。根據橫澆道的計算面積 A 橫 23.4 cm2，設計 a=45mm，b=40mm，c=55mm。橫澆道的示意圖如圖 4.5

30、 所 示：圖 4.2 道示意圖（3）直澆道尺寸直澆道會引導從澆口杯金屬液向下，進入橫澆道、內澆道或直接 導入型腔，提供足夠的壓力頭，使金屬液在重力的作用下能克服各種流動阻力，在規定 的時 間內充滿型腔。直澆道通常做成上大下小的錐形，等斷面的柱形和上小下大的倒 錐形。根據直澆道的計算面積 A 直 11.7 cm2 ，直澆道的截面如圖 4.6 所示。根據鑄件 的實際情況，設計 D=40mm，D1=48mm，L=225mm。圖 4.3 直澆道示意圖5.3 澆口杯的設計5.3.1澆口杯的類型及制作澆口杯的作用是：接納來自澆包的金屬液，便于澆注；緩和金屬液的沖擊，把金屬 液較平穩地引入直澆道；阻擋金屬液

31、中溶渣和防止氣體卷入直澆道；對一些高件、大 件、重要件，當砂箱高度不夠時，可起到提高壓力頭作用。澆口杯形狀有兩大類：一類是漏斗形，另一類是池形。漏斗形澆口杯的優點是結構 簡單且制做方便，節約金屬，利于充型，機器造型中也被廣泛應用，一般用于小型鑄 件。池形澆口杯的優點是容積大，接納的金屬液多，擋渣作用較好，主要使用于中大型 鑄件。本鑄件重量較小，大量生產，機械造型，采用漏斗形澆口杯，在砂型中直接挖 出，操作方便。5.3.2澆口杯尺寸由鑄造工藝手冊第五版表 3-190定澆口杯尺寸如下圖： a=80mm,b=80mm下, 連直徑 為 40mm 的直澆道大端漏斗形澆口杯示意圖綜上數據可設計出澆注系統三

32、維圖，圖中的黃色部分便為澆注系統6 鑄造工藝設備6.1 砂箱 砂箱是鑄件生產中的必備的工藝裝備之一。正確的設計和選擇適合的鑄造生 產需要的砂箱，對日益發展的鑄造生產，具有很大的實用價值。6.1.1 砂箱類型的選擇 本鑄件采用整鑄式砂箱，材料選擇為灰鑄鐵。鑄鐵砂箱應用最廣，材料成本 低，制造方便，強度、剛度較高。砂箱造型為手工造型用砂箱，砂箱按重量和尺 寸選擇大型吊運式砂箱。6.1.2 砂箱結構 根據鑄件和澆注系統在砂箱中的位置，設計上砂箱的名義尺寸為 1400mm× 1400mm×300mm，下砂箱的名義尺寸為 1400mm×1400mm× 300mm（長度×寬 度×砂箱高度），鑄件在砂箱中的位置如下圖所示。圖 6.1 上砂箱三維圖圖 6.2