摘 要

在砂型中进行铸件的生产制造就是——砂型铸造。即使是科技发展迅速的现在，砂型铸造仍为铸造行业中使用最普遍的铸造方法，它主要应用在毛坯生产工艺环节，存在的最大的优点就是生产成本低。铸造生产是由很多道工业流程组成的复杂过程，它包括许多环节：金属的熔炼、型砂制备、造型、造芯、合型浇注、清理落砂和旧砂回用等工序。钢、铁及各种金属铸件都可采用砂型铸造方法来进行单件生产或批量生产。本次毕业设计的主要任务是进行水泵体的工装设计。对水泵体进行铸造工艺性分析后，采用砂型铸造方案。在造芯制芯方面则使用热芯盒法来制芯。本次实验采用AutoCAD软件制图。

关键词：砂型铸造；水泵体；铸造；浇注

Abstract

The production of castings in sand is sand casting. Even the rapid development of science and technology now, sand casting is still used in the casting industry, the most common casting method, which is mainly used in rough production process, the biggest advantage is the low cost of production. Casting production is composed of many industrial processes of complex process, which includes many aspects: metal smelting, sand preparation, modeling, core, type pouring, cleaning sand and sand reuse and other processes. Steel, iron and various metal castings can be used sand casting method for single production or mass production. The main task of this graduation design is to carry out the design of the pump body tooling. After the casting process of the pump body, the sand casting scheme was adopted. In the core-making core is the use of hot-core box method to the core. This experiment uses AutoCAD software mapping.

Key Words：Sand casting;water pump body;casting;pouring

目 录

第1章 绪论 1

1.1 铸造工艺设计的概念 1

1.2 铸造工艺及工装设计的内容 1

1.3 铸造工艺及工装设计的一般步骤 1

第2章 水泵体砂型铸造工艺设计 2

2.1 铸件结构的铸造工艺性 2

2.1.1 铸件质量对零件结构的要求 4

2.1.2 铸造工艺对零件结构的要求 4

2.1.3 不同铸造合金对零件结构的要求 4

2.2 铸造工艺方案的确定 5

2.2.1 造型、造芯方法及铸型类型 5

2.2.2 浇注位置和分型面的确定 8

2.3 砂箱中铸件数目的确定 9

2.4 工艺参数的选择 9

2.4.1 铸造收缩率的确定 9

2.4.2 机械加工余量的确定 10

2.4.3 铸件的尺寸和重量偏差 11

2.4.4 拔模斜度 11

2.4.5 最小铸出孔及槽 11

2.5 砂芯设计 12

2.5.1 砂芯数量的确定 12

2.5.2 芯头的设计 13

2.5.3 芯头尺寸的验算 13

2.6 浇注系统 13

2.6.1 浇注系统的类型及选择 15

2.6.2 浇注系统断面尺寸的确定 16

第3章 水泵体砂型铸造工装设计 18

3.1 模样 18

3.1.1 模样材料的选择 18

3.1.2 模样尺寸的确定 19

3.1.3 模样结构的设计 19

3.1.4 对模样的技术要求 20

3.2 模底板设计 21

3.2.1 模底板本体结构的设计 21

3.2.2 模样在模底板上的装配 22

3.3 热芯盒设计 22

3.3.1 热芯盒的材料的选择 22

3.3.2 热芯盒本体的设计 23

3.3.3 热芯盒的定位 24

3.3.4 热芯盒的排气 24

3.3.5 取芯方式及其机构 24

3.3.6 热芯盒的加热 24

第4章 小结及说明 26

参考文献 27

致 谢 28

第1章 绪论

1.1 铸造艺设计的概念

铸造生产工艺是由很多道工业流程所组成的繁杂过程。铸造工艺设计就是指在它的生产过程中所设计得到的技术文件。铸件的铸造工艺性通常是指在铸造过程中铸件结构是否合理。

依据对铸造零件的尺寸精度、强度刚度要求和生产要求，以及对设计结构进行工艺性分析后，使用表格、图纸，以及文字来解释铸件的生产过程以及指导生产流程的工艺资料，最后确定零件的铸造方案，尺寸参数，工艺性能，并且绘制工艺图，装配图，模样图等工艺文件的过程即铸造工艺设计^[5]。

1.2 铸造工艺及工装设计的内容

红蓝工艺图样是铸造行业所专有的。工艺图用红蓝两色符号划定了零件的经过铸造工艺分析后所得到的图形。工艺图不仅规定了铸件结构的制造方法和工艺处理过程还规定了铸件的样式和尺寸大小。它包括了许多铸造工艺工序内容，以及经过铸造工艺性能分析后得到的零件各项数据，并以此在零件图的基础上进行添加绘制。在工艺图的绘制过程中要仔细各种事项及铸造工艺图的流程。除了工艺图外，还需要绘制模样图，装配图，以及热芯盒图等。

1.3 铸造工艺及工装设计的一般步骤

(1)对零件图纸进行审查和进行铸造工艺性分析。

(2)选择铸造方法。

(3)确定铸造工艺方案。

(4)绘制铸造工艺图。

(5)绘制铸件图。

(6)填写铸造工艺卡和绘制铸型装配图。

(7)绘制各种铸造工艺装备图纸。

将工艺图作为各种装配图、热芯盒图的首要设计依据。

第2章 水泵体砂型铸造工艺设计

2.1 铸件结构的铸造工艺性

在铸件的实际生产过程中可能会遇到因为铸件结构不合适而导致铸件难以铸造，或者是品质得不到确保的情况。所以铸件结构设计必须要符合铸造工艺的条件。