吴军， 张剑慈（衢州学院机械工程学院，浙江衢州324000）

0 引言

空气压缩机广泛应用于机械、矿山、建筑、医疗等领域，是不少企业的机械动力装备之一。带轮作为活塞式空气压缩压机中的关键零件，主要承担了活塞驱动任务，其质量完全取决于该零件的制造工艺。为此，研究分析压缩机带轮的制造工艺是十分必要的。

V0.17/7型活塞式空气压缩机带轮尺寸为φ450 mm×40 mm，质量为23.89 kg，材料为HT200。其三维模型如图1所示。

1 铸造工艺设计

1.1 铸造工艺方案确定

传统带轮铸造工艺方案一般采用砂型重力铸造。此类铸造方法生产效率低，产品致密性低，表面粗糙度高。为提升铸件质量和生产效率，本带轮将采用低压铸造。

综合考虑铸件形状及受力情况、造型工艺和后期加工，确定出其浇注位置及分型面。浇注时皮带轮水平放置，分型面选在铸件顶部，金属液从铸件底部引入型腔，造型材料为树脂型砂，浇注温度1 250℃。

图1 带轮三维模型图

1.2 浇注系统设计

灰铁件铸造性能好，选用封闭、底注式浇注系统。因是一般低压砂型铸件，各组元截面比例大体为F直∶F横∶F内=1.15∶1.1∶1。根据Osann公式计算出铸件浇注系统最小横截面面积 F内=8 cm2，因此确定出 F直=13.6 cm2、F横=12 cm2。采用简易浇注系统，1个直浇道、1个横浇道、1个内浇道。由于是低压铸造，铸件成型过程较稳定，成型产品致密性较好，不易出现缩松、缩孔缺陷，一般不添加冒口。具体工艺方案如图2所示。

图2 压铸工艺方案三维图

2 计算分析前处理

2.1 网格划分

图3 网格划分信息

使用UGNX4.0将模型导出为Parasolid格式，并导入ProCAST中进行网格划分。……