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。 2 w0 Y0 P( I, O( m5 t! N ^$ X

良好的铸件结构应适应金属的铸造性能和铸造工艺性。 ; O! ?7 g6 Z3 s& `* c

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 0 { ?$ X4 ?) g+ `

. e6 U5 L" G) u3 n! q2 m& q1 e

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）。

 

4 D$ }) {, d) P% ]7 I

4 h" I$ r0 j& a7 O" M

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。

% L( h4 Y3 H) V* ~* \9 g3 A8 G

目的：减小应力、变形和开裂；防止热节产生缩孔。

8 K7 e: t. }3 f+ J4 R% `) |) I

6 S1 A# W* C) q0 _. k

1 @7 w A, J6 W0 U$ B) T7 a

3）过渡连接 ! _2 j Q; }& w, E2 H: U; D. z. n/ L

●结构圆角 4 f7 I4 m1 h6 C3 y

7 T4 |. h4 P* L2 j" n

避免热节形成；改善应力分布；避免砂型损坏和产生砂眼。

# d, W* x: @% x( w

, _- z4 T- O% A3 O$ ^

●均匀交接 2 J I+ \! p/ P) d G- z, @7 y

) F" T/ Z- h1 b* g+ L* w, e

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。

7 R" ~5 C O7 V8 U/ ?! @! b/ c

●采用圆角、斜面、圆锥逐步过渡 , ^! P/ _/ ^5 ^+ b

目的：防止应力集中而开裂。

( o+ K$ x3 ~) E) A! ^

 

# K8 c2 C' M& v" q' Q1 ]

. `& c+ p4 P7 L

4）大平面倾斜 ; U, L/ f5 P b/ T( e, C

' m7 d9 A( @' D) I, E( c& I& q

目的：利用填充和排气排查。

5）减小变形 * m C8 Y0 @4 f+ m6 m0 }. B( U4 e

8 g9 [2 o+ F1 a. d, k

（同热处理）对称结构、增设加强肋。

" ^( B) x: |7 U, I: t9 x( s4 M8 ?

/ ^ r6 `- V; i [ J

3 C }% w7 n+ o3 n8 H' f9 f

$ l; u( J2 x I$ ]9 U

6）自由收缩

目的：有利减小因收缩应力而引起的应力开裂和变形。

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 & A ^( i+ f, ?: t# R

----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； 8 o6 a' N$ r! a- N

% r* y7 g* P+ ^% G

●结构紧凑、减少造型材料的消耗、砂箱尺寸和生产面积。

M0 r/ ~% P$ Q Q! I

) ^- Q( O6 n: H. p( ^: `

2）减少型芯 1 m1 k Y6 s% u7 S4 ~4 N

芯多成本高、不便排气和清理。 8 F$ I! E2 T+ H

●开式结构代替闭式结构；

$ ]0 P/ S8 Z1 N

# q3 m1 R5 `: B3 q. w f

* o0 f8 g( h- ^0 b- W1 ?1 j1 G h

' P2 H. b- c& y5 J& Y, c4 n

●凹抗扩展为凹槽；（节省外芯）

& c$ f4 s5 O# J3 I8 C( V

+ L& t: k' u( X$ }: k6 ?5 b

& y8 w2 }* C. Q7 A* m. E( U

●凸缘外伸代内伸；（砂垛代芯）

, x/ R, E' c7 b& V

8 }4 E. g5 _/ V

( v1 n; `" J% C

9 N1 v# B1 S! x. g: V

- B; Z( v7 w F+ a) O% y

3）便于芯的固定 . ]+ S9 O b4 y7 \ H X

* o3 j+ @& y0 h3 o. ~' b

目的：省芯撑、排气通畅、清砂方便。

8 M) m" T" R- w7 K3 y+ g. [! g

9 W1 y- n& L9 Z. e

$ P; i0 T4 W1 M5 {

6 a( F* |% t; s7 `( y

4）避免使用活块

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' n# ` O" x8 k& n1 h) J1 f

5）肋不影响起模 6 r* m, F6 e6 Y' Q) z4 F- u

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。 8 G; e9 V! k( @3 J

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。 0 d* \' ?: |8 U- Q' f' _+ i

目的：起模方便、便于砂垛代芯、美观。

& g4 A. y& v& D; W/ D4 t- V

, |- Y/ E9 O% i+ e

5 w& X) m" e: q' v9 w% q

9 o1 L [7 j( t' y5 h% d) g) U+ s, x

7）便于搬运：增设吊装孔或环。