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。

1、适应铸造性能的结构设计原则

----铸件壁的设计要求

1）合理壁厚 ( e& w9 ]8 o* ]- `

1 D/ [ k3 ^ |$ M

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）。

/ e" S( R& J5 H

 

5 }% d- q: M' \* |8 |

2）均匀壁厚 8 [3 J* Y% l0 Q) D5 F- U6 R

----是指各部分的壁厚冷却速度均匀。

内壁隔墙薄、四周壁应厚。

8 B% g- ?4 u7 r0 T/ ?" I" a

目的：减小应力、变形和开裂；防止热节产生缩孔。

+ K2 H2 |. p) A$ q& v

$ A% a1 M: z$ g0 N! C

; r8 W7 J: ]5 N' g/ A5 D+ l8 T% J

3）过渡连接 $ l* P u/ m* p# a, m7 K$ C4 z- U

●结构圆角

. j N! i6 R+ f, f6 G

避免热节形成；改善应力分布；避免砂型损坏和产生砂眼。

. { h/ r* v: L! Q( z+ K2 `! Y) ]

. d L; Y6 F8 B. W9 j* [8 Z2 W

●均匀交接

; Y' {, @1 O( a! d5 \0 _0 d

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。

' x0 |* Q( g, c) y1 H

* `4 O, L( s% @ o D$ U

●采用圆角、斜面、圆锥逐步过渡 . @# [( a" E, ]% c2 \

! g# w% p" r( r7 p& Q! `, ~, z* D

目的：防止应力集中而开裂。

& ?- r7 Q2 N3 n% i8 _( m* @: q

9 J/ u6 _4 \) O3 z5 A

 

; j0 {2 F! f- w( J) k

' C1 n' L7 ?4 }+ S# Z! |

4）大平面倾斜

2 G# ?, B: Y H) @: D7 l

目的：利用填充和排气排查。

- ?/ K7 [0 a% i# Y, {* \# K% y

& B+ A6 o/ T! Y# F+ t5 O

" ?) P) e1 `1 D( K, r( [- x

5）减小变形 2 Z5 D6 [2 l! q

（同热处理）对称结构、增设加强肋。

$ N. o% @1 }, O* g# ?0 f

% s# m. Q0 m) F

& ]3 Z" [0 c, k! f8 h

) ?4 j5 i9 p) a/ y) Z

2 |5 N3 q8 \: F. L

5 z7 t8 \ ]' _3 E

6）自由收缩 $ g2 U/ m# q, I' p/ A, q; ~

目的：有利减小因收缩应力而引起的应力开裂和变形。

5 U" C, }" ]9 ?+ q, v

' V# g$ Y$ E X8 a `

2、适应铸造工艺的结构设计原则

----铸件形状设计要求

1）简化结构

----轮廓平直、分形面简单和最少。

●直线代曲面、模样成本低、便于分起模； . r: q* q9 u7 y7 i* |. _7 x

●结构紧凑、减少造型材料的消耗、砂箱尺寸和生产面积。

8 g5 n% |! c9 F

+ M3 T( ~2 w" `7 H6 ?5 Q8 w

2）减少型芯 4 R( V- c# g: X$ j8 ^( W% B/ U% _ n

芯多成本高、不便排气和清理。 ! ~% X/ i# r e# h1 i' N; e$ b4 ?

●开式结构代替闭式结构；

●凹抗扩展为凹槽；（节省外芯）

, [9 r9 M8 k. v) }7 y( m' j( Z

* }, E. B9 g' a0 b- V5 E2 j$ l

●凸缘外伸代内伸；（砂垛代芯）

" }$ Q$ U p5 d6 r5 L7 p; O

5 F- d0 j# B; n, ^) i: z7 u1 ?9 ]

& A( E' P" \/ F# M- Q

3）便于芯的固定

目的：省芯撑、排气通畅、清砂方便。

$ q9 \) m3 w/ V ?; M# _+ o' O

4）避免使用活块

~ G$ ?8 w0 \9 q$ ^" ^

5）肋不影响起模 6 ]2 Q" W" \1 c2 e# i# S9 q* d

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。 * l' Y2 X7 s& S5 }/ B" d& P- W

6）结构斜度

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。 7 F) q9 W1 g1 b% B- _; [

目的：起模方便、便于砂垛代芯、美观。

& e# @5 h$ g6 }( m- `: [

* c/ H' i* a' P; b& t2 g2 p3 A

7）便于搬运：增设吊装孔或环。