铸件结构工艺性

HEATS

定义：是指所设计的零件在满足使用要求的前提下，铸造成形的可行性和经济性，即铸造成形的难易程度。

良好的铸件结构应适应金属的铸造性能和铸造工艺性。 9 u' _6 T% p3 V9 q- l( p0 a

1、适应铸造性能的结构设计原则

----铸件壁的设计要求 & }) F0 W2 f c# q* J; W1 v3 z

1）合理壁厚

e- M1 W/ X5 l' W4 h

在满足铸件最小允许壁厚的前提下，尽量可能薄一点，即能保证熔融金属具有良好的流动性，又能避免产生因收缩量过大而引起的铸造缺陷（如缩孔）。

 

2）均匀壁厚

----是指各部分的壁厚冷却速度均匀。

内壁隔墙薄、四周壁应厚。

目的：减小应力、变形和开裂；防止热节产生缩孔。

! r2 j% G3 f, x8 z% [. \

% }7 j1 F" G( b5 H

3）过渡连接

●结构圆角 9 s a% j; n5 P1 U3 x3 P( C

避免热节形成；改善应力分布；避免砂型损坏和产生砂眼。

9 h( U- }7 i, @2 \! l* y

1 l* t4 b N' m% A

●均匀交接 # ~8 \: f0 E) N

铸件上不同方向的壁或肋交接时，应避免造成金属聚集（热节），而产生缩孔。

! n; k3 \7 R/ b; d5 ~

●采用圆角、斜面、圆锥逐步过渡

R3 w) `4 @! X& T

目的：防止应力集中而开裂。

: \9 T# T5 o. R* J8 y, Y

 

: b5 G) a7 z" H' T: k

4 m: \3 q( b) _ W; C; G

4）大平面倾斜 9 G/ a1 p& E- d0 A

2 {: H: O& b& V

目的：利用填充和排气排查。

: Q7 x! r" Y- b s. e+ s

' {, l( n: g/ p! x6 y6 U3 {

/ @5 o1 \4 ]% \$ g! L

5）减小变形 5 d; I b; _- A! p' o

（同热处理）对称结构、增设加强肋。

" P4 N7 J# g' E7 r0 l5 X& }1 F

9 j# G) @ O3 ?- I

+ g8 I% q0 ], j' s B( U* `, K) \

% `( @2 d; }% V( k) \3 e7 h

6）自由收缩 2 ^" q a& u7 S, l. ~! a. N

, B4 M+ c5 M. k7 C% |3 q

目的：有利减小因收缩应力而引起的应力开裂和变形。

' E7 G& m/ p3 J! h

$ V1 [6 @ d+ A1 r; v

2、适应铸造工艺的结构设计原则 5 F5 O4 U1 f* Q( L2 |

----铸件形状设计要求 1 ]! v3 K* j2 S6 W

1）简化结构 . G' H! O. X+ O& s

----轮廓平直、分形面简单和最少。 : ~3 W; v1 w% C' p

●直线代曲面、模样成本低、便于分起模；

$ x1 h4 X/ v, w g3 i2 R5 z

●结构紧凑、减少造型材料的消耗、砂箱尺寸和生产面积。

( Y- k) \. w" A

2）减少型芯

芯多成本高、不便排气和清理。

●开式结构代替闭式结构；

0 m& V, b7 f+ G% |

●凹抗扩展为凹槽；（节省外芯）

$ n/ E" p3 _0 e- L# A5 m, a; e, x

' Q- Z3 N$ X U* I/ g1 {

●凸缘外伸代内伸；（砂垛代芯）

: K8 X' }, f, p: D$ G0 z! e

4 Y9 c/ s3 M1 P0 O, u/ ^/ v- B

3）便于芯的固定 8 X- [% Q$ a) b# z% ^3 l# ~6 C

: G! V" T) M7 Y

目的：省芯撑、排气通畅、清砂方便。

' X A2 v o& ~! |; |- O1 S8 K5 }- g

5 l& v+ P/ V/ D( j% k

4 k: Y9 g/ S& b+ |: g

. |8 G8 B. ~* T3 Y2 c

4）避免使用活块

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: A7 m6 N3 ~ F" _! U) ]+ _

/ a6 k! N5 O ]2 L" u

5）肋不影响起模

若肋条的布置与起模方向不平行也不垂直，会影响起模、填砂和紧砂。

2 @- ?2 C; [ d' f* Z# R: o

6）结构斜度 * x8 u2 l! B0 @ [, K

铸件上凡是平行起模方向的非加工表面，都应设计结构斜度；立壁愈低，结构斜度愈大。可查表得：凸台为30-40度。 ; h( `5 t: d! ~7 D0 V! A

. Z9 m s4 o! U

目的：起模方便、便于砂垛代芯、美观。

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1 l. t2 G/ F+ t3 x& p; E% H

7）便于搬运：增设吊装孔或环。 + |, P, g% E. F, J) O. h