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摘 要：采用Solidworks三维软件对美卓矿山机械轴承座及工艺方案进行实体造型，用华铸模拟软件进行模拟，通过比较冒口尺寸及摆放方式，预测了形成缩孔缺陷的不同倾向，比较不同工艺缩孔分布及工艺出品率，优化冒口工艺设计，并解决了原工艺切除冒口后精整的困难，缩短了轴承座精整时间，降低了生产成本，保证了产品工期。
关键词：轴承座 数值模拟 出品率 铸造工艺
1、铸件结构特点及技术要求
该件为美卓颚式破碎机用轴承座，材质为ZG20Mn2，要求不得有缩孔缩松及影响强度性能的铸造缺陷，铸件要求磁粉和超声波探伤，达到磁粉EN1369 （level 3）和超声波EN12680-1检验标准，铸件结构如图1：
2、工艺方案模拟优化
根据铸件结构特点，我们设计了多种工艺方案，并利用模拟软件进行模拟。下面介绍原工艺方案及改进工艺方案。
2.1原方案：
按照常规操作方法设置腰型冒口4个，冒口规格为180mm×270mm×235mm，如图2所示。按此冒口方案进行纯凝固数值模拟，模拟结果如图3所示，铸件本体没有缩孔缩松，工艺出品率为58%，但A面不加工，切割冒口后，精整很困难，耗时耗力，不仅增加了生产成本，而且延长了生产工期，成为该产品的一个生产瓶颈，针对这种情况，我们优化工艺，设计了另一套方案。
2.2改进后方案：
为避免A面放置冒口，减少精整阶段不必要的修磨，设计放置2个圆形冒口和2个冷铁，冒口尺寸为φ200mm×500mm，冷铁尺寸为100mm×60mm×40mm，如图4所示。按此方案进行纯凝固数值模拟，模拟结果如图5所示，铸件本体没有缩孔缩松，工艺出品率为65%，模拟结果表明，改进后的工艺可行，不仅提高产品出品率，而且大大的较低了A面精整阶段的修磨量。
3、生产过程控制
模具制作 出口美卓的轴承座为我公司定型产品，产品订单较多，模具采用整体木模，为保证吊運、起模方便，在模具上安装起模鼻。
造型 由于铸件热节较大，为防止铸件粘砂，也便于铸件好清砂，芯子表面放置一层厚度10mm的铬铁矿砂；外型采用水玻璃砂，砂型烘干后，刷醇基锆英粉涂料两遍。
合箱浇注 合箱时要检查铸件砂型是否完好，吹净砂型及浇道内散砂，对正箱泥号后合箱，打紧卡子，最后用泥抹严箱缝。浇注温度控制在1535-1550℃。
4、生产验证
按改进后工艺进行生产，铸件质量完好，没有缩孔缩松等铸造缺陷，与CAE模拟结果一致，加工后检查，铸件完全达到图纸要求，出品率不仅从原来的58%提高到65%，而且大大的减小了精整阶段的工作量，降低生产成本，缩短了轴承座的制作工期，得到了公司和用户的一致好评。
关键词：轴承座 数值模拟 出品率 铸造工艺
1、铸件结构特点及技术要求
该件为美卓颚式破碎机用轴承座，材质为ZG20Mn2，要求不得有缩孔缩松及影响强度性能的铸造缺陷，铸件要求磁粉和超声波探伤，达到磁粉EN1369 （level 3）和超声波EN12680-1检验标准，铸件结构如图1：
2、工艺方案模拟优化
根据铸件结构特点，我们设计了多种工艺方案，并利用模拟软件进行模拟。下面介绍原工艺方案及改进工艺方案。
2.1原方案：
按照常规操作方法设置腰型冒口4个，冒口规格为180mm×270mm×235mm，如图2所示。按此冒口方案进行纯凝固数值模拟，模拟结果如图3所示，铸件本体没有缩孔缩松，工艺出品率为58%，但A面不加工，切割冒口后，精整很困难，耗时耗力，不仅增加了生产成本，而且延长了生产工期，成为该产品的一个生产瓶颈，针对这种情况，我们优化工艺，设计了另一套方案。
2.2改进后方案：
为避免A面放置冒口，减少精整阶段不必要的修磨，设计放置2个圆形冒口和2个冷铁，冒口尺寸为φ200mm×500mm，冷铁尺寸为100mm×60mm×40mm，如图4所示。按此方案进行纯凝固数值模拟，模拟结果如图5所示，铸件本体没有缩孔缩松，工艺出品率为65%，模拟结果表明，改进后的工艺可行，不仅提高产品出品率，而且大大的较低了A面精整阶段的修磨量。
3、生产过程控制
模具制作 出口美卓的轴承座为我公司定型产品，产品订单较多，模具采用整体木模，为保证吊運、起模方便，在模具上安装起模鼻。
造型 由于铸件热节较大，为防止铸件粘砂，也便于铸件好清砂，芯子表面放置一层厚度10mm的铬铁矿砂；外型采用水玻璃砂，砂型烘干后，刷醇基锆英粉涂料两遍。
合箱浇注 合箱时要检查铸件砂型是否完好，吹净砂型及浇道内散砂，对正箱泥号后合箱，打紧卡子，最后用泥抹严箱缝。浇注温度控制在1535-1550℃。
4、生产验证
按改进后工艺进行生产，铸件质量完好，没有缩孔缩松等铸造缺陷，与CAE模拟结果一致，加工后检查，铸件完全达到图纸要求，出品率不仅从原来的58%提高到65%，而且大大的减小了精整阶段的工作量，降低生产成本，缩短了轴承座的制作工期，得到了公司和用户的一致好评。