導(dǎo)語：后橋箱體機(jī)械造型模具設(shè)計(jì)研究一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要：箱體零件在設(shè)計(jì)過程中容易受到外界因素的干擾，導(dǎo)致出現(xiàn)零件尺寸精準(zhǔn)度降低的情況，影響了整體機(jī)械的運(yùn)行穩(wěn)定性?；诖?，本文將分析后橋箱體機(jī)械造型模具的工藝生產(chǎn)條件，提出相應(yīng)的設(shè)計(jì)參數(shù)，避免其在工作中由于液態(tài)鐵的化學(xué)成分、關(guān)注溫度、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)等影響尺寸，旨在提高鑄件的強(qiáng)度、剛度與數(shù)據(jù)精準(zhǔn)性。

關(guān)鍵詞：機(jī)械加工余量；工藝補(bǔ)正量；收縮率

零件加工過程中，通常遵循基準(zhǔn)統(tǒng)一原則，箱體零件的加工，為了實(shí)現(xiàn)定位統(tǒng)一，經(jīng)常使用一面兩孔的定位方式，不可避免會(huì)出現(xiàn)工序基準(zhǔn)與定位基準(zhǔn)不重合的情況，需要換算尺寸，通過造型模具實(shí)現(xiàn)零件尺寸公差的保障，從而得到符合機(jī)械加工標(biāo)準(zhǔn)的零件[1]。

1工藝生產(chǎn)條件分析

使用5t/h倒大雙熱風(fēng)沖天爐熔煉，出爐的鐵液溫度約為1425℃，濕型，造型機(jī)為Z2140頂箱震實(shí)式，制芯機(jī)為Z878翻臺(tái)震實(shí)式，合脂砂制造砂芯，HT200為鑄件材質(zhì)牌號(hào)，鑄件后橋箱體質(zhì)量為120kg，450*313mm為外形尺寸，20mm為壁厚，10mm為主要壁厚[2]。在灰鑄鐵件中具有眾多因素能夠影響其收縮率，特別是箱體鑄鐵件十分容易由于外界因素導(dǎo)致制造不達(dá)標(biāo)的情況出現(xiàn)，如液態(tài)鐵自身的灌注溫度、化學(xué)成分、鐵質(zhì)鑄件結(jié)構(gòu)特點(diǎn)等，液態(tài)鐵的澆筑溫度與化學(xué)成本影響最為重要，若是這兩點(diǎn)出現(xiàn)參數(shù)差異，將會(huì)導(dǎo)致尺寸也出現(xiàn)一定差異，同一爐的材料中也會(huì)有明顯區(qū)別存在，收縮率提高至1%。而箱體鑄件中，除了收縮率對(duì)零件尺寸精度會(huì)造成影響之外，偏芯及錯(cuò)箱的情況也會(huì)造成尺寸偏差，從而影響后續(xù)工作環(huán)節(jié)[3]。因此，應(yīng)當(dāng)選擇一系列措施消除誤差，將工藝參數(shù)的精確度有效提高，生產(chǎn)的零件才能更加符合機(jī)械加工要求。

2工藝參數(shù)

依據(jù)零件特點(diǎn)選擇中間分型方法，澆筑系統(tǒng)與零件自身加工需求相符，選擇開放式系統(tǒng)，選擇漏模外模造型確保加工質(zhì)量。零件頂部位置預(yù)留距離3mm，側(cè)面加工余量保留3mm，撥模斜度保持1mm，中間部分預(yù)留加工孔洞Φ300mm，控制收縮率在1%以內(nèi)。加工后橋箱體過程中，高度定位時(shí)以底部加工平面尺寸為主，寬度定位以側(cè)面平面加工為主，可得高度約為36.75cm，寬度為26.94cm，收縮率對(duì)整體尺寸并無太大影響。并且定位使用浮動(dòng)定位方法，將錯(cuò)箱造成了尺寸精確度降低影響大大減少，以此為寬度與高度進(jìn)行加工即可。整體元件加工高度尺寸較大，內(nèi)部結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜，應(yīng)當(dāng)采用工藝補(bǔ)正量1mm布置在法蘭背面，以免減弱整體強(qiáng)度。連接孔處的R型槽可增加寬度1mm，長(zhǎng)度增加約為1～2mm的補(bǔ)正量，便于后續(xù)裝配操作，起到防夾砂效果。箱體灰鑄鐵件具有阻礙收縮的效果，鑄件收縮量小，后橋底部圓盤壁厚大，具有較小的收縮阻力，導(dǎo)致收縮量增大，需要增加1mm左右的工作余量，保證其尺寸精確性[4]。選擇收縮率0.7%的砂芯，磨芯量增加2mm，通過磨削后確保砂芯的尺寸厚度。砂芯軸承孔選取6mm加工余量，凸臺(tái)機(jī)械選取5mm加工余量，芯頭零件開口處依據(jù)要求進(jìn)行設(shè)計(jì)，以便清楚披縫工作的實(shí)施，砂芯與上型芯頭設(shè)置間隙0.5mm，為了避免擠砂造成芯頭損壞的情況，設(shè)置防壓砂環(huán)1.5*1.5mm在芯頭一周部位，并在砂芯中間Φ300mm及上芯頭部分設(shè)置壓砂環(huán)避免砂芯上漂。按照?qǐng)D紙?jiān)O(shè)置內(nèi)腔球形塔子高度，將圓弧半徑增多，以免螺孔打穿偏移的問題出現(xiàn)。在模具結(jié)構(gòu)參數(shù)設(shè)計(jì)中，型板與外模連接部位設(shè)置法蘭，其高度與寬度均為30mm，以便后續(xù)定位銷孔與螺孔的改動(dòng)增設(shè)，還能讓工作人員對(duì)定位銷孔及螺孔模具進(jìn)行維護(hù)設(shè)置。設(shè)置加強(qiáng)筋在模具內(nèi)腔部位，高度到達(dá)分型面，以免增強(qiáng)模具強(qiáng)度。外模與漏?？蛑g預(yù)留0.5mm間隙。芯盒中鑄件的筋板選擇負(fù)拔模斜度，構(gòu)成鑲塊結(jié)構(gòu)，若是筋板具有較大的誤差以便隨時(shí)調(diào)整，后續(xù)筋板更換維護(hù)也更加方便。將不易拔模的軸承孔設(shè)置為活塊結(jié)構(gòu)，并選取5mm的機(jī)械加工余量。小芯頭端面也整體設(shè)置為滑座式活塊，以便后續(xù)制芯工作的開展。當(dāng)鑄件長(zhǎng)度方向具有較大誤差或活塊磨損嚴(yán)重的情況下，也可以依據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整。芯盒體與活塊結(jié)合部分的尖角倒角為4*45°，避免出現(xiàn)散砂將活塊墊起，為了方便清楚散落砂，還可以在芯盒的底部位置設(shè)置小孔洞，將散砂裝入其中。由于上下砂芯僅有厚度小、面積大的特點(diǎn)，且芯盒結(jié)構(gòu)屬于敞開式，其剛度與強(qiáng)度均較小，可增加芯盒底的高度，在側(cè)面與地面位置設(shè)置加強(qiáng)筋，有效提升其剛度與強(qiáng)度。

3總結(jié)

總之，在鑄造箱體之前，應(yīng)當(dāng)先制造模具，通過箱體參數(shù)得到模具結(jié)構(gòu)，并在設(shè)計(jì)過程中注意模具的厚度，盡量使用活塊小芯頭與筋板，以便后續(xù)工作的模具出現(xiàn)磨損或尺寸調(diào)整時(shí)及時(shí)更換。有效彌補(bǔ)模具的參數(shù)誤差，提高模具的加工水準(zhǔn)。同時(shí)，在設(shè)計(jì)箱體零件時(shí)，需要注意禁止在上下箱部位中有較大平面出現(xiàn)，若是存在此情況，也應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)使用強(qiáng)夾筋，不僅不會(huì)對(duì)機(jī)械曲面的厚度造成影響，還能避免有夾砂情況出現(xiàn)，保證機(jī)械整體造型的美觀性的同時(shí)，保證設(shè)備功能與結(jié)構(gòu)的正常。

參考文獻(xiàn)：

[1]孫基海，周寶明，盧中浩.高驅(qū)動(dòng)推土機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)的兩種裝卸工裝[J].工程機(jī)械與維修，2018(2)：80-81.

[2]宋立冬，卜令勇.后橋箱體機(jī)械造型模具設(shè)計(jì)[J].科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新，2017(25)：63-64.

[3]王金雷，石曉祥，張先宏，等.汽車后橋橋架成形模具的設(shè)計(jì)[J].模具技術(shù)，2001(1)：19-21.

[4]孔亞.綜述壓鑄工藝及壓鑄模具設(shè)計(jì)要點(diǎn)[J].南方農(nóng)機(jī)，2018，49(19)：172.

作者:趙巖 單位:河南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院