“永冠杯”第三届中国大学生铸造工艺设计大赛
“永冠杯”第三届中国大学生铸造工艺设计大赛
参赛作品
铸件名称：B件—铰接支架
自编代码：ABQYZL08 方案编号：
1
“永冠杯”第三届中国大学生铸造工艺设计大赛
目 录
摘 要.............................................................1 1 产品概述.........................................................2 2 铸造工艺方案的拟定...............................................2 2.1 铸造方法的选择.............................................2 2.2 分型面方案的选择...........................................2 2.3 铸件浇注位置的确定.........................................3 2.4 铸造工艺参数的选择.........................................3 3 浇注系统初步设计.................................................4 3.1 浇注系统类型的选择.........................................4 3.2 浇注系统结构设计...........................................4 3.3 浇注系统的计算.............................................5 3.4 冒口的设计.................................................6 4 CAE模拟与优化....................................................6 4.1 模型网格划分...............................................7 4.2 初始条件及边界条件.........................................8 4.3 模拟结果分析...............................................8 4.4 浇注系统优化...............................................11 5 模板的设计.......................................................13 5.1 模底板类型的确定...........................................13 5.2 模底板尺寸和结构的确定.....................................13 5.3 模底板上模样及浇注系统的布置...............................13 5.4 浇注系统各组元与模板间的连接...............................14 6 模样的设计.......................................................15 6.1 模样材质的确定.............................................15 6.2 上模样结构及尺寸设计.......................................15 6.3 下模样结构及尺寸设计.......................................16 7 结 论...........................................................16 8 参考文献.........................................................17
2
“永冠杯”第三届中国大学生铸造工艺设计大赛
9 附 录...........................................................17 附录A 右铰接支架铸造工艺卡 附录B 铸造工艺图 附录C 上模板图 附录D 下模板图 附录E 上模样图 附录F 下模样图
3
“永冠杯”第三届中国大学生铸造工艺设计大赛
摘要：本文通过对驾驶室右铰接支架的结构、材料、生产性质、应用特点、技术要求等方面的综合分析，选择了适合的铸造方法，设计了两种内浇口工艺方案，并利用CAE模拟分析，依据模拟结果获得优化方案，完成模板和模样设计。 关键词：铰接支架；工艺方案；CAE分析；工艺装备。
1
“永冠杯”第三届中国大学生铸造工艺设计大赛
1 产品概述
1.1 产品主要信息 备注 备注 产品名称 右铰接支架 使用场合 驾驶室 材料 QT450-10 厂家指定 质量 11.676kg 体积 1662.8cm3 UG分析所得 表面积 3386.1cm2 UG分析所得 外形尺寸 424.5×363×152.5mm 生产性质 大批量 自定 产品零件图和三维图如下图1.1、图1.2所示：
图1.1 产品零件图
图1.2 产品三维图
1.2零件技术要求
（1）未注明铸造圆角R3；
（2）未注明壁厚及筋厚均为10； （3）铸造拔模斜度不大于3°；
（4）铸件表面应光洁，去除毛刺和锐边，且不允许有砂眼、气孔、夹渣等明
显的铸造缺陷。
1.3零件结构特点
由上述零件图可以看出，其外形尺寸为424.5×363×152.5mm，最大壁厚
20mm，最小壁厚8mm，平均壁厚15mm，属于薄壁小质量结构件，结构较简单，形状不规则。此外，零件支撑板部位的几处凸台，吊耳，以及端部都有较高的表面质量和定位公差要求，属于零件重要部分，在工艺制定方面需要注意和考虑。
2 铸造工艺方案的拟定
2.1 铸造方法的选择
此件为汽车驾驶室座椅下所使用的铰接支架，需求量较大，此外零件尺寸不大，故采用大批量生产，选用砂型铸造自动生产线，提高生产率，减少劳动力，改善铸造工人作业环境，在保证铸件质量的前提下同时也降低了成本。
由于铸件长度相对较大，选用垂直分型难以选择适合的造型机，综上所述，本设计采用了水平分型，没有砂芯，使用水平分型高压自动生产线，一箱生产两件。
2.2 分型面方案的选择
对于分型面的选择，提出了以下三种方案，如图2.1所示：
2