直径3058大齿轮的铸造工艺设计

handej

摘 要：根据大齿轮的结构特点，介绍了采用水玻璃石灰石砂作造型材料，车板手工造型，以及合理的冒口设计和浇注系
统设计，获得铸遣质量良好的大齿轮铸件。
关键词：大齿轮；工艺设计
中图分类号：TG269 文献标识码：A 文章编号：1672—9994(2008)增一OO60—03
3058大齿轮是马钢第一炼铁总厂造球机设
备上的关键部件，材质为ZG4OMn，零件重2712 kg，
铸件重4750 kg。大齿轮轮廓尺寸：直径03058
1,nIn，轮缘高230 mm，单层辐板，辐板厚度为75 mm。
零件表面全部加工。铸件不允许有裂纹、缩孔、缩
松、粘砂、砂眼等缺陷。
采用水玻璃石灰石砂的优点是：具有良好的退
让性，能减少铸件裂纹的产生；不易产生粘砂，铸件
表面光洁；溃散性好，落砂容易。
1 铸造工艺性分析 4 冒口设计
由于铸件是一尺寸较大的简单圆环体，铸件高
度不大，并且是单件生产，比较适宜采用车板手工
造型。采用车板手工造型可省去制作大型木模的
时间，而且会节约大量的木材消耗。
ZG40Mn平均含碳量0．4o％，含锰量1．2—
1．5％，体收缩较大；轮缘部分厚大，达114ram，与轮
辐交接处形成热节，易形成缩孔、缩松缺陷。因此
必须采用顺序凝固原则进行铸造，并结合适当的冒
口补贴和外冷铁设计，以消除缩孔、缩松缺陷。
03058大齿轮的铸造工艺示意图如下图所示。
2 主要工艺参数
加工余量：由于是车板造型，精度较差，应适当
加大加工余量，上表面的加工余量取25 mm，齿顶
圆外表面取20 him，下、侧取15 lllm。
收缩率：取2．O％。
3 造型材料
采用水玻璃石灰石砂。型砂配比表1所示。
表1 水玻璃石灰砂配比
收稿日期"200~一∞ 一o8
作者简介：胡黎辉(198o一)，马钢重机公司，助理工程师。
4．1 铸件模数
大齿轮铸件截面可看作“，r'’形杆件。
=ab／[2(a+b)一c]计算。
式中：a-轮缘厚度，114 l'nln。考虑到铸造圆角和冒
口补贴会使热节增大，以热节圆直径 l49
mill作为a的尺寸；
b-_轮缘高度，230 mm；
c一辐板与轮缘交接处厚度，75 mm。
M件=14．9×23／[2(14．9+23)一7．5]=5．02
cm
4．2 冒口模数
M冒= 1．2 =1．2×5．02=6．02 cm
查得保温冒口型号应为腰圆冒口300×450×
390，冒口模数6．3(31／1，冒口充满钢液质量325 kg。
4．3 确定冒口数量
设浇注后无型壁移动，该型冒口能补给铸件的
最大质量wl件(最大)依式w件(最大)=w冒( 一s)／s计
算⋯。
式中： 冒口的补缩效率，依本厂经验T7=14％；
r 从浇注后到凝固完毕时钢的体收缩率，对
于ZG40Mn，浇注温度为1540℃时，￡=4．8％

ynsh518

楼主最好有图片供大家分享啊