桥规铸造工艺设计优化

桥规铸件的材料牌号为HT150，属于小批量生产。铸件的成品被用于间隙的测量，最大尺寸为960mm×300mm×60mm，大部分壁厚为20mm，铸件毛重为25kg。桥规铸件的3D效果图如图7⁃19所示。

图7⁃19 桥规铸件的3D效果图

1.铸造工艺方案设计

根据铸件的结构，选取将铸件处于卧式的浇注位置，分型面位于主壁厚中心部位，两侧对称。如图7⁃20所示，采用一型两件，图中上部条形凸台为打炉号及其他文字处，冒口位于该凸台的顶面。该铸件属于薄壁小件，采用明冒口补缩，并采用缩颈冒口，以利用其石墨膨胀，实现铸件自补缩。U形的端部两方台的顶面各设置一道出气孔，共四道，以利于充型过程中的流动和排气，避免因排气不畅而产生气孔。

图7⁃20 型板上模样及浇注系统布置简图

2.冒口设计

铸件被补缩处热节为40mm，采用缩颈明冒口。按表5⁃48中明顶冒口的设计方法进行冒口设计，查得冒口与铸件热节的比例系数为0.75～0.9，取0.75，则冒口的尺寸为40mm×0.75=30mm。

3.浇注系统设计

桥规铸造工艺图如图7⁃21所示。(www.xing528.com)

采用封闭式浇注系统，浇注总重为70kg，采用公式法计算阻流面积，浇注时间t的计算，按铸件浇注总重小于500kg的情况，主壁厚为20mm，查表4⁃3得S₁=2.2，。由表4⁃5查得，μ=0.60，由表4⁃6进行修正，最后选取μ=0.50。平均压头H_P=200mm-0.5mm×30mm=185mm，即H_P=0.185m。根据式（4⁃1）有：

图7⁃21 桥规铸造工艺图

即A_min=5.7cm²。阻流截面在内浇道处，因此每道内浇道的面积为5.7cm²/4=1.43cm²，据此以及生产企业的生产习惯，设计出内浇道的截面尺寸为：21mm/19mm×7mm。横浇道的截面面积为：A_横=1.4×2×1.4cm²=3.92cm²，截面尺寸为24mm/16mm×20mm；取A_横=4cm²。直浇道的截面面积为：A_直=1.4×4×1.2cm²=6.72cm²，最后取直浇道截面尺寸为：ϕ35mm，A_直=9.6cm²。

4.其他铸造工艺参数

顶面、侧面的加工余量分别为10mm。铸件收缩率为0.8%，起模斜度为1∶30。浇注2h后打型，铸件成品率为71.4%。桥规合型工艺图如图7⁃22所示。

图7⁃22 桥规合型工艺图