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分析箱體機械在鑄造的過程中的模具結構

時間:2020-01-08 來源:內燃機與配件 作者:涂祖蕾 本文字數:2396字

  摘要:本文主要分析并闡述了箱體機械在鑄造的過程中如何正確的選擇工藝補正量和機械加工余量、合理設置機械收縮率。這些工藝參數的合理設置對于機械加工的最終成果有著顯著的影響,只有保障其科學性,才能使制作出的零部件擁有良好的質量。

  關鍵詞:后橋; 箱體機械; 模具結構;

  0 引言

  箱體類零件一般屬于基礎件的范疇,通常用作一種零部件組合的載體,通過多種零件之間基于正確相互位置的組合集成,實現更加具有技術性和綜合性的功能。目前,在一些結構較為復雜的機械設備中,箱體類零件常被應用,對設備性能、使用壽命均有著顯著的影響。因此必須保障箱體加工制造的精度。本文在對后橋箱體機械造型模具設計進行研究的過程中,選擇的是規格為5t/h的天爐,其液態鐵的出爐溫度處于1400~1450℃之間,其機械加工類型為濕型,后橋箱體的整體質量為120kg,內壁厚度約為1~3cm.

機械模具設計

  1 工藝要點及工藝參數分析

  1.1 工藝要點闡述

  在機械加工過程中,很多因素都可能會對灰鑄鐵件的收縮率產生影響,箱體鑄件受外部因素的影響程度更高,液態鐵包含的化學成分、灌注時的溫度以及鐵鑄件的結構均會產生一定的影響,相較而言,前兩項因素的影響更為顯著,若是這兩項參數表現出較大的區別,則箱體鑄鐵件成品的尺寸也將存在明顯的差異性,這種現象在同一爐材料中也經常出現。

  在箱體鑄件加工中,除了收縮率之外,尺度精度的影響還體現在其他方面。例如,在加工中若是出現錯箱或是偏芯的情況,很容易造成誤差的出現。因此加工人員必須積極采取一定的工藝措施,盡可能的保障工藝參數的高精度,如此才能獲得質量合格的零部件。

  根據當前技術規范,箱體類零件在加工的過程中,想要保障其滿足技術要求,應注意以下幾項要點:其一,對零件平面精度以及表面平滑度進行嚴格控制。其二,對支撐孔的尺寸、形狀以及表面平滑度進行精確控制。其三,對裝配基面以及加工定位基面的平行度進行控制。其四,嚴格把控各平面對裝備及面的相對位置精度。

  1.2 工藝參數的確定

  在進行施工工藝選用的過程中,要對零部件的特點進行充分的考慮,一般情況下,應采用最合理的分型方式,基于零件加工的具體要求構建澆注系統,開放式系統比較常見。在外模選擇上,最好采取漏模造型,這樣更加有利于加工質量的控制;诒疚难芯可婕暗降牧慵,應在其頂部和側面分別留出約3mm左右的加工余量。并在中部留出一個的加工孔洞,將其機械收縮率控制在1%上下。

  后橋箱體加工過程中,需要借助底部的兩個加工平面對高度尺寸進行定位,同時通過側方的加工平面定位寬度;诖,箱體的寬度和高度參數分別為27.8cm和36.8cm,在這樣的情況下,可以不必考慮機械收縮率可能會對整體尺寸帶來的影響。除此之外,還可以將浮動定位的方式引入機械加工中,這樣可以大幅度減少錯箱可能對加工尺寸造成的誤差。需要注意的是,寬度和高度的計算必須應預先計入收縮率的尺寸,這樣在后續加工中就不必再采取其他工藝措施。

  考慮到元件整體加工的縱向尺寸偏大,且內部結構形式十分復雜,因此有必要在加工中采取一定的工藝措施保障成品質量。如此,可以在法蘭的背面設置約1mm的工藝補正量,以此消除整體結構在強度方面可能出現的減損。在方法蘭連接孔處的凹槽部位左右應分別增加1mm的寬度,這樣可以為后續的裝配提供便利,同時也可以避免夾砂現象的出現。

  此外,為了防止芯頭部位出現擠砂缺陷,應在其周圍設置一個規格為1.5mm×15mm的防壓砂環。

  2 模具結構設計

  在進行后橋箱體機械造型模具結構設計工程中,第一步需要設計一個寬度和高度均為3cm的法蘭,之后將其設置于外模和形板兩部分連接的位置,其目的有二,一是對定位銷孔進行定位。二則是為以后維護工作提供便利,方便進行新銷孔的替換。需注意一點,為了保障模具具備良好的強度,可以在模具的內腔中鋪設適當數量的加強筋。在鋪設加強筋時,應是其頂部和分型面相接,并保障外模和漏?蛑g保持0.5mm大的間隙。

  在整個芯盒的中間部位應設置筋板,為了保障筋板位置的精確性,最好采取向前的方式將其固定在構件內部,這樣也方便以后的替換。從整體實用性考慮,不應將軸承孔的塔子設置為活塊,適當留出約5mm的加工余量。

  為了保障取芯環節作業的順利完成,應在設備的后方端面上設置滑塊,為設備結構的調整提供便利,同時避免出現較為嚴重的磨損。在活塊和芯盒之間,應做出一個45°的倒角,其目的是避免活塊出現在散沙墊上。在芯盒的底部應設置一定數量的孔洞,這樣更加有利于透氣效果的實現,清潔度也更加良好。

  雖然上下兩部分的砂芯本身具有較大的面積,但其內部結構卻相對偏小。而且由于芯盒的結構具有開放性的特點,因此其自身所具有的強度偏弱,需要采取一定的措施提升其強度和剛度系數。對此,可以在其底部和側方設置一定量的加強筋。

  3 結束語

  綜上所述,在進行后橋箱體制加工制造的過程中,首先需要使用木材制造一個實驗模型,通過模型的制作獲取所需的各項參數。但需考慮到,木模制造由于采用的是手工加工的方式,因此會引入一些不穩定因素,導致參數測量上出現一定的誤差。而且,由于此外為針對過類似機械鑄造模具進行制造,因此在具體設計的過程中應加強對模具內壁厚度的關注,尤其是長度方向的厚度。這樣即使在模具加工時遭遇到了一定的誤差,也可以及時有效的做出彌補,保障高水平的模具加工制作。而在箱體零件設計的過程中,需要特別注意的是要避免自上箱和下箱部位出現面積較大的平面。一旦在加工中遇到面積較大的平面,可以適當的使用加強筋,防止夾砂現象的出現,同時避免機械曲面的厚度受到不利影響,使最后加工出的機械造型兼具良好的結構性、功能性以及美觀度。

  參考文獻
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    涂祖蕾.后橋箱體機械造型模具設計[J].內燃機與配件,2019(22):69-70.
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