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铸造件结构工艺性

来源:动视网 责编:小OO 时间:2025-09-29 18:25:35
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铸造件结构工艺性

铸造件结构工艺性铸件结构设计:保证其工作性能和力学性能要求、考虑铸造工艺和合金铸造性能对铸件结构的要求,铸件结构设计合理与否,对铸件的质量、生产率及其成本有很大的影响。1、设计的主要问题和设计要求箱体设计首先要考虑箱体内零件的布置及与箱体外部零件的关系,如车床按两顶尖要求等高,确定箱体的形状和尺寸,此外还应考虑以下问题:⑴、满足强度和刚度要求。对受力很大的箱体零件,满足强度是一个重要问题;但对于大多数箱体,评定性能的主要指标是刚度,因为箱体的刚度不仅影响传动零件的正常工作,而且还影响部件的工作
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导读铸造件结构工艺性铸件结构设计:保证其工作性能和力学性能要求、考虑铸造工艺和合金铸造性能对铸件结构的要求,铸件结构设计合理与否,对铸件的质量、生产率及其成本有很大的影响。1、设计的主要问题和设计要求箱体设计首先要考虑箱体内零件的布置及与箱体外部零件的关系,如车床按两顶尖要求等高,确定箱体的形状和尺寸,此外还应考虑以下问题:⑴、满足强度和刚度要求。对受力很大的箱体零件,满足强度是一个重要问题;但对于大多数箱体,评定性能的主要指标是刚度,因为箱体的刚度不仅影响传动零件的正常工作,而且还影响部件的工作
铸造件结构工艺性

铸件结构设计:保证其工作性能和力学性能要求、考虑铸造工艺和合金铸造性能对铸件结构的要求,铸件结构设计合理与否,对铸件的质量、生产率及其成本有很大的影响。

1、设计的主要问题和设计要求

箱体设计首先要考虑箱体内零件的布置及与箱体外部零件的关系,如车床按两顶尖要求等高,确定箱体的形状和尺寸,此外还应考虑以下问题:

⑴、满足强度和刚度要求。对受力很大的箱体零件,满足强度是一个重要问题;但对于大多数箱体,评定性能的主要指标是刚度,因为箱体的刚度不仅影响传动零件的正常工作,而且还影响部件的工作精度。

⑵、散热性能和热变形问题。箱体内零件摩擦发热使润滑油粘度变化,影响其润滑性能;温度升高使箱体产生热变形,尤其是温度不均匀分布的热变形和热应力,对箱体的精度和强度有很大的影响。

⑶、结构设计合理。如支点的安排、筋的布置、开孔位置和连接结构的设计等均要有利于提高箱体的强度和刚度。

⑷、工艺性好。包括毛坯制造、机械加工及热处理、装配调整、安装固定、吊装运输、维护修理等各方面的工艺性。

⑸、造型好、品质小。

设计不同的箱体对以上的要求可能有所侧重。

(一)铸造工艺对铸件结构设计的要求

Ⅰ、铸件外形的设计要求 

1、铸件的外形应力求简化,造型时便于起模。 

(1)、避免铸件的外形有侧凹。如图1所示的铸件,结构a)的侧凹处在造型时另需两个外型芯来形成。而结构b)在满足使用要求的前提下,将凹坑一直扩展到底部省去了外型芯,降低了铸件成本。

图1 铸件两种结构设计的比较

还有设计如图2所示。原设计a)的结构有内凹,造型时起模困难,也只能采用外型芯。而将其改为图b)的结构,则可省去外型芯,简化造型工序。

 

图2 铸件结构设计的比较

(2)、尽可能使分型面为平面,去掉不必要的外圆角。因为平面分型面可以避免挖砂和假箱造型、生产率高。

(3)、铸件上凸台和筋条的设计,应考虑其结构便于造型。如图3a)、c)所示的铸件凸台的设计,也只能采用活块或外型芯才能起模。将其改为图3c)、d)的结构,可避免活块。

图3 零件上凸台的设计

2、铸件的外形应尽可能使铸件的分型面数目最少。 

铸件的分型面数目减少,不仅减少砂箱数目、降低造型工时,还可以减少错箱、偏芯等的机会,提高铸件的尺寸精度。

图4铸件结构的两种设计。图a)的结构有两个分型面,需采用三箱造型,使选型工序复杂。若是大批量地生产,只有增设环状型芯才可采用机器造型。将结构改为图b)的设计,就只有一个分型面,使造型工序简化。 

图4 铸件

3、在铸件上设计结构斜度 

在铸件的所有垂直于分型面的非加工面上,应设计有结构斜度,如图5所示。

         

a)不合理    b)合理a)            不合理    b)合理

图5 结构斜度

a)、图的结构没有结构斜度,铸造工艺人员应铸造前给出拔模斜度,这样就不必要地增加了铸件的壁厚。结构斜度的大小,随垂直壁的高度而异。高度愈小,斜度愈大;内侧面的斜度应大于外侧面的。具体数值可参考表1。

表1 铸件的结构斜度

斜度(a:h)

角度(β)

使用范围
1∶5

11°30′

H<25㎜铸钢和铸铁件

1∶10

5°30′

h=25~500㎜铸钢和铸铁件

1∶20

h=25~500㎜铸钢和铸铁件

1∶50

h>500㎜铸钢和铸铁件

1∶100

30′

非铁合金铸件
总之,铸件的结构斜度与拔模斜度不同,前者由设计零件的人确定,且斜度值较大;后者由铸造工艺人员在绘制铸造工艺图时设计,且只对没有结构斜度的立壁给予较小的角度(0.5~3.0°)。

Ⅱ、铸件内腔的设计 

1.铸件内腔尽量不用或少用型芯,以简化铸造工艺。

如图6两种结构设计。采用方案b)可以省去型芯。 

图6 支柱的设计

2.当铸件的内腔较复杂、需用型芯形成时,应考虑好型芯的稳固、排气顺畅和清理方便。

如图7所示的两种设计。方案a)需要两个型芯,其中较大的型芯呈悬臂状态,需用型芯撑A支承其无芯头的一端;若改成方案b),则型芯的稳定性大大提高,而且型芯的排气顺畅、也易于清理。

图7  铸件

有时一些铸件内腔的结构,虽能满足使用要求,但却不利于型芯的稳定、排气和清理。如图8所示a)。从使用出发只需两个通循环水的孔即可,但从铸造工艺的角度看,该型芯只靠这两个芯头来固定、排气和清理显然很困难。为此在法兰面上增设工艺孔,如图b)所示。该型芯采用吊芯,通过6个芯头固定在上型盖上,省去了芯撑,改善型芯的稳固性,并使其排气顺畅和清理方便。 

图8 铸件内腔的设计

(二)合金铸造性能对铸件结构设计的要求

在设计铸件结构时,若不充分考虑铸件所用合金的铸造性能,铸件上会出现浇不足、冷隔、缩孔、缩松、铸造应力、变形和裂纹等缺陷。因此,在设计铸件的结构时,除考虑使用要求外,还应考虑以下几个方面。 

Ⅰ、合理设计铸件的壁厚 

1. 铸件的壁厚应适当。由于各种铸造合金的流动性不同,在相同铸型条件下,获得铸件的最小壁厚也不同。

当然在不同铸型条件下,同一种铸造合金铸件的最小厚度也不相同,冷却能力愈强的铸型,获得铸件的最小壁厚应愈大。如表2所示,为砂型条件下几种铸造合金的最小壁厚值。其值的大小主要取决于铸造合金的种类和 铸件的尺寸大小。

表2  砂型铸造条件下铸件的最小壁厚值

铸造 方法

铸件尺寸/mm 

        合金种类 

  铸钢 

灰铸铁 

球墨铸铁 

可锻铸铁 

铝合金 

铜合金 

砂型铸造 

<200×200 

5~6  3 

3~5 
200×200~500×500 

10~12 6~10 12  4 6~8 
>500×500 

15~20 15~20 15~20 10~12  6 10~12 
   注:对于结构复杂、高牌号铸铁的大件宜取上限 

总之,在确定铸件的壁厚时,不仅保证铸件的强度和刚度等机械性能,而且应使铸件的壁厚大于所用合金的“最小壁厚值”,以免产生浇不足和冷隔缺陷。但铸件壁太厚,又易产生缩孔和缩松缺陷。因此,一般铸件的最大壁厚应不超过最小壁厚的三倍。尤其是铸铁件,其强度并非按壁厚的增大而成比例地增加,如表3所示。 

表3  灰铸件壁厚与其相对强度的关系

     壁厚/mm

   相对强度

    15~20

    20~30

    30~50

    50~70

     1.0

     0.9

     0.8

     0.7

2、铸件壁厚尽可能均匀 

铸件壁厚不均,会造成铸造合金的局部积聚,在积聚处易产生缩孔和缩松;同时,由于铸件壁厚不均,即铸件各部分冷却速度不同,会使铸件产生较大的铸造应力,造成铸件的变形和开裂。如图9铸件的壁厚有两种设计方案。方案a)的厚壁处易产生缩孔,在连接处产生裂纹。方案b)则不存在这些问题。 

图9 铸件的设计

此外,由于铸件内壁的散热条件较差,其厚度应略小于外壁厚度,以使铸件内、外壁的冷却速度相近。一般的,铸件外壁、内壁和筋的厚度比为1:0.8:0.6。如图10所示设计。方案b)减薄了内壁的厚度,以使各部分均匀冷却。

图10 铸件的设计

当铸件的壁厚有差别时,铸件的结构应便于实现顺序凝固,以利补缩。如图11所示,铸件的侧壁设计成倒锥状、上厚下薄,利于补缩。

图11 壁厚有差别时铸件的设计

Ⅱ、铸件壁与壁连接的设计

1、设计结构圆角 

铸件上所有壁的转角处,均应设计结构圆角。

设计成直角连接,有以下缺点: 

1) 、直接连接处会形成铸造合金的聚积,易产生缩孔和缩松缺陷。 

2) 、在铸造合金的凝固过程中,由于柱状晶的方向性,转角处对角线上将形成晶界,此处因集中了许多低熔点的夹杂物,也将成为铸件的薄弱节。 

3) 、铸件在使用过程中,直角内侧医易产生应力集中,会降低其有效承载力。 

为此,在铸件上壁与壁的垂直连接处,必需设有结构圆角,其大小如表4所示。 

表4 铸造内圆角半径R值(mm)

   

(a+b)/2

≤8 

8~12 12~16 16~20 20~27 27~35 35~45 45~60 
铸铁 

铸钢 

10 

10 

12 

12 

16 

16 

20 

20 

25 

一般的,铸造内圆角的大小与铸件壁厚相适应,以使转角处内接圆的直径小于相邻壁厚的1.5倍。 

2、  铸件壁与壁之间应避免锐角连接,是为了减小热节和内应力。如图12所示。

图12 铸件壁之间避免锐角连接

3、铸件的厚壁与薄壁的连接应逐步过渡,以防止应力集中。如表5所示。 

表5  几种壁厚过渡的型式及尺寸

图     例

尺              寸/mm

  b>2a

铸 铁

  

铸 钢

  b>2a

铸 铁

铸 钢

b>2a

      

 4、  铸件壁与壁之间应避免交叉。对中、小型铸件壁与壁的连接,应设计成交错接头;对大型铸件可采用环状接头,如图13所示。

图13  铸件壁或筋的连接型式  

Ⅲ、铸件的结构设计还应考虑到其它一些与合金铸造性能有关的问题: 

1、铸件的结构是否使铸件的收缩受阻。 

如图14所示轮辐的设计。

图14 轮辐的设计方案

方案a)的轮辐数为偶数,每条轮辐均与另一条成直线排列。这样,势必使两轮辐的收缩互相牵制、彼此受阻,轮辐内将产生大的铸造应力,会使轮辐产生裂纹。为此,改为方案b)和c)的设计,则可以通过轮辐或轮缘的微量变形来减缓轮幅内的铸造应力,以减小产生裂纹的危险。 

2、应尽量避免设计过大面积水平面的铸件。 

因为大面积的水平面在充型时不易充满,会产生浇不足和冷隔缺陷。如图15为轮形铸件的辐板结构,方案b)较易充满。

图15 轮形铸件辐板的设计

还有图16 所示的薄壁罩壳铸件的设计,也是方案b)较为合理。 

图16 薄壁罩壳的设计

3、  对于较长易挠曲的梁形铸件,应将其截面设计成对称截面。如图17所示。 

图17 梁形铸件的设计

4、  铸件上易产生变形或裂纹的部位,设计加强筋结构,可防止其变形。如图18所示,在平板铸件上设计加强筋,以免其翘曲。 

图18 平板铸件结构的设计

设计防裂筋如图19所示,以防在圆柱和法兰面连接处产生裂纹。

图19 防裂筋的应用

应指出的是,各类铸造合金的铸造性能不同,对铸件结构要求也不相同。普通灰铸铁产生缩孔、缩松和热裂的倾向性小,所以对铸件壁厚的均匀性、壁与壁之间的过渡等要求不如铸钢件要求严格,但应注意其壁厚敏感性和壁太薄出现的白口倾向。钢的铸造性能很差,表现为流动性差、收缩大,所以铸钢件结构的设计应严格遵循结构工艺要求,如铸钢件的壁厚不能太薄、不能出现太多热节、能实现顺序凝固以利补缩,并可防止变形和裂纹等缺陷的产生。

5、对大而复杂的铸件,应设计成组合式铸件。 

    

图20 铸钢的底座             图21 床身的组合设计

如图20所示的铸钢底座,分成两半来铸造,然后焊成整体。这样既解决了熔炉、起重机和运输能力的不足问题;又简化了造型工艺,使铸件的质量容易保证;同时也解决了大型铸件不易整体切削的问题。如图21为组合床身的设计,采用螺栓联接,形成组合铸件。

表6  铸件的内圆角半径R值               (mm)

(a+b)/2

<8

8~12

12~16

16~20

20~27

27~35

35~45

45~60

R值

铸铁 

466810121620
铸钢 

6681012162025
表7  几种壁厚的过渡形式及尺寸

图例尺寸
b≤2a

铸铁R≥(1/6~1/3)(a+b)/2 

铸钢R≈(a+b)/4 

b>2a

铸铁L>4(b-a) 

铸钢L>5(b-a) 

b>2a

R≥(1/6~1/3)(a+b)/2;R1≥R+(a+b)/2 

C≈3(b-a)1/2,h≥(4~5)C 

表8  灰铸铁件壁及筋厚参考值

铸件质量㎏铸件最大尺寸㎜外壁厚度㎜内壁厚度㎜筋的厚度㎜零件举例 

5

6~10

11~60

61~100

101~500

501~800

801~1200

300

500

750

1250

1700

2500

3000

7

8

10

12

14

16

18

6

7

8

10

12

14

16

5

5

6

8

8

10

12

盖、拨叉、轴套、端盖

挡板、支架、箱体、闷盖

箱体、电动机支架、溜板箱、托架

箱体、液压缸体、溜板箱

油盘、带轮、镗模架

箱体、床身、盖、滑座

小立柱、床身、箱体、油盘

(三)砂型铸造铸件最小壁厚的设计

⑴、毛坯、材料及热处理

①、毛坯:选用铸造毛坯或焊接毛坯,应根据具体条件进行全面分析决定。铸造容易铸造出结构复杂的箱体毛坯,焊接箱体允许有薄壁和大平面,而铸造却较困难实现薄壁和大平面。

焊接箱体一般比铸造箱体轻,铸造箱体的热影响变形小,吸振能力较强,也容易获得较好的结构刚度。

②、材料和热处理

常用材料有:

铸铁:多数箱体的材料为铸铁,铸铁流动性好,收缩较小,容易获得形状和结构复杂的箱体。铸铁的阻尼作用强,动态刚性和机加工性能好,价格适度。加入合金元素还可以提高耐磨性。

铸造铝合金:用于要求减小品质且载荷不太大的箱体。多数可通过热处理进行强化,有足够的强度和较好的塑性。

钢材:铸钢有一定的强度,良好的塑性和韧性,较好的导热性和焊接性,机加工性能也较好,但铸造时容易氧化与热裂。箱体也可用低碳钢板和型钢焊接而成。

箱体的热处理:

铸造或箱体毛坯中的剩余应力使箱体产生变形,为了保证箱体加工后精度的稳定性,对箱体毛坯或粗加工后要用热处理方法消除剩余应力,减少变形。常用的热处理措施有以下三类:

A)、热时效。铸件在500~600℃下退火,可以大幅度地降低或消除铸造箱体中的剩余应力。

B)、热冲击时效。将铸件快速加热,利用其产生的热应力与铸造剩余应力叠加,使原有剩余应力松弛。

C)、自然时效。自然时效和振动时效可以提高铸件的松弛刚性,使铸件的尺寸精度稳定。

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

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)。

最小壁厚:每种铸造合金都有其适宜的壁厚,不同铸造合金所能浇注出铸件的“最小壁厚”也不相同,主要取决于合金的种类和铸件的大小,见表9。

表9  砂型铸造铸件最小壁厚的设计                 mm

铸件尺寸铸钢灰铸铁球墨铸铁可锻铸铁铝合金铜合金
砂型<200×200

200×200~500×500

>500×500

5~8

10~12

15~20

3~5

4~10

10~15

4~6

8~12

12~20

3~5

6~8

3~3.5

4~6

3~5

6~8

金属型<70×70

70×70~150×150

>150×150

5

-

10

4

5

6

-

-

-

2.5~3.5

3.5~4.5

-

2~3

4

5

3

4~5

6~8

以上介绍的只是砂型铸造铸件结构设计的特点,在特种铸造方法中,应根据每种不同的铸造方法及其特点进行相应的铸件结构设计。

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。

3)过渡连接

●结构圆角:避免热节形成;改善应力分布;避免砂型损坏和产生砂眼。

●均匀交接: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。

●采用圆角、斜面、圆锥逐步过渡:

目的:防止应力集中而开裂。

4)大平面倾斜

目的:利用填充和排气排查。

5)减小变形:(同热处理)对称结构、增设加强肋。

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

对铸件结构的要求不好的铸件结构较好的铸件结构 

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;

●结构紧凑、减少造型材料的消耗、砂箱尺寸和生产面积。

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;

●凹抗扩展为凹槽;(节省外芯)

●凸缘外伸代内伸;(砂垛代芯)

3)便于芯的固定

目的:省芯撑、排气通畅、清砂方便。

4)避免使用活块

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。

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。

目的:起模方便、便于砂垛代芯、美观。

    

7)便于搬运:增设吊装孔或环。

3. 起模斜度

为了便于将模样从砂型中取出(起模),型腔应有适当的斜度,因此铸件表面沿拔模或脱模方向有一斜度(一般不大于3°)。

当这种斜度无特殊要求时,图上可以不表示,如图22(a)所示;但需注明斜度时,则必须画出斜度并加以标注,如图22(b)所示。

图22

4. 铸造圆角

为了避免浇注时铁水将砂型转角处冲毁,或在铸件转角处产生裂纹,零件上相邻表面的相交处均应以圆角过渡,如图23(b)所示。铸造圆交的半径大小一般为3~5mm,可在图纸的右上角集中标注"未注圆角R3~5"等。

5. 铸件壁厚

铸件的壁厚若相差过大,浇铸后凝固过程中易造成缩孔、变形和裂纹,如图23(a)所示。

因此,铸件的壁厚应基本均匀,如图23(b)所示;或逐渐地过渡,如图23(c)所示。

(a)不正确    (b)正确   (c)壁厚缓变

图23

铸铁、铸钢和其它材料的壁厚可以从表10中选取,表中N用下式计算:

N=(2L+B+H)/3000 (mm)

式中L-铸件长度(mm),L、B、H中,L为最大值;

B-铸件宽度(mm); H-铸件高度(mm); 

表10 铸造箱体的壁厚

仪器仪表铸造外壳的最小壁厚参考表11选取

6. 凸台和凹坑

装配时为了使螺栓、螺母、垫圈等紧固件或其它零件与相邻铸件表面接触良好,并减少加工面积,或为了使钻孔时钻头不致偏斜或折断,常在铸件上制出凸台,凹坑或锪平等结构,如图24所示。 

 凸台          凹坑         锪平     不正确       正确        正确

图24

箱体内壁和外壁上位于同一轴在线的孔,从机加工角度要求,单件小批量生产时,应尽可能使孔的质量相等;成批大量生产时,外壁上的孔应大于内壁上的孔径,这有利于刀具的进入和退出。箱体壁上的开孔会降低箱体的刚度,实验证明,刚度的降低程度与孔的面积大小成正比。

在箱壁上与孔中心线垂直的端面处附加凸台,可以增加箱体局部的刚度;同时可以减少加工面。当凸台直径D与孔径d的比值D/d≤2和凸台高度h与壁厚t的比值t/h≤2时,刚度增加较大;比值大于2以后,效果不明显。如因设计需要,凸台高度加大时,为了改善凸台的局部刚度,可在适当位置增设局部加强筋。见图25。 

图25

7. 凹槽

为了减少加工面积,又能获得良好的接触表面,常将箱座类铸件的底面做成凹槽,如图26所示。

(a)             (b)           (c)

图26

8. 肋

为了增强铸件的强度和刚性,铸件上常带有一薄板,称之为肋,如图27所示。

⑴、筋的间隙尺寸

A、B为减轻孔尺寸,Max450;T为筋厚,Min30;A、B=8T~12T。

H<3A或3B时,上下侧挖空;H>3A或3B时,侧面挖空。

⑵、筋设置的注意事项

①、避免斜交叉

②、非直角时,加大R角

③、筋设置避免集中交叉

④、筋厚尽量均等

⑤、不同宽的筋交叉时的注意事项

为改善箱体的刚度,尤其是箱体壁厚的刚度,常在箱壁上增设加强筋,若箱体中有中间短轴或中间支承时,常设置横向筋板。筋板的高度H不应超过壁厚t的(3-4)倍,超过此值对提高刚度无明显效果。加强筋的尺寸见表21-4。 

9、侧挖空尺寸

注:A<100时,则B=A;

200<A<100时,则B=1.5A;

A>200时,B(最大)=350

超过上述规定时,在上、下底面及侧筋上开孔,见下图:

10、铸造性的考虑

⑴、铸造困难处、或埋死、或开孔

实型贴角困难处,手指不能伸进处都可视为铸造性不佳。

⑵、注意填砂、清砂时死角

⑶、填砂后,如砂型局部过弱,浇注时易冲坏砂型。

⑷、加工余量的考虑

铸件如需机加工,需留出加工余量(应做出作为加工余量的凸台)。

⑸、浇铸性的考虑,狭窄处铁水流入不畅:

11、铸造孔

⑴、减重孔:为降低材料费用,可能情况下,筋全部设减重孔,但是铸件强度不足时,应慎重对待。

⑵、底面窥视孔:从侧面查视压件器等是否到底。

⑶、测量导板处间隙用窥视孔。为测定间隙,在上、下模的压件器,导向腿处开min45×min50的窥视孔。

⑷、连接功能铸造孔。偏重心的铸空,当浇入铁水,实型气化后,砂芯会因偏重而变形,特别是铸空大、偏重心大时,必须在侧设置铸造孔与另一砂芯连接,以实现加强的功能。

⑸、废料滑道用铸孔,为方便安装滑道、清砂等。

⑹、起吊用铸孔:

A)起吊用铸孔ф50以上(小件ф40以上),原则上为通孔;

大件                          小件

B)通孔不可实现时,加大铸孔直径。

重量:1吨以下ф60;

1-2吨ф80;

3吨以上ф100。

⑺、配管用铸造孔

模具有时需使用气动元件或电动元件,将气管、电线从元件装置处,经各立筋上铸孔引至气路或电路外接口处,设计应考虑该功能用铸孔的设置,此类铸造min60。

通常将减重孔作为配管用铸造孔。

⑻、安装零件用铸造孔(安装冲孔凸模和斜楔滑块等用铸造孔)。

12、连接和固定

箱体连接处的刚度主要是结合面的变形和位移,它包括结合面的接触变形,连接螺钉的变形和连接部位的局部变形。为了保证连接刚度,应注意以下几个方面的问题:

1)、重要结合面表面粗糙度值Ra应不大于3.2um,接触表面粗糙度值越小,则接触刚度越好。

2)、合理选择联结螺钉的直径和数量,保证结合面的预紧力。为了保证结合面之间的压强,又不使螺钉直径太大,结合面的实际接触面积在允许范围内尽可能减小。

3)、合理设计联结部位的结构,联结部位的结构及特点及应用见表12。 

表12

㈣、熔摸铸造铸件的结构工艺性

熔摸铸造铸件的结构,除应满足一般铸造工艺的要求外,还具有其特殊性:

1.铸孔不能太小和太深:否则涂料和砂粒很难进入腊模的空洞内,只有采用陶瓷芯或石英玻璃管芯,工艺复杂,清理困难。一般铸孔应大于2mm.。

2.铸件壁厚不可太薄:一般为2~8mm。

3.铸件的壁厚应尽量均匀:熔摸铸造工艺一般不用冷铁,少用冒口,多用直浇口直接补缩,故不能有分散的热节。

㈤、金属型铸件的结构工艺性

(1)铸件结构一定要保证能顺利出型,铸件结构斜度应较砂型铸件为大。

(2)铸件壁厚要均匀,壁厚不能过薄(Al-Si合金2~4mm,Al-Mg合金为3~5mm)。

(3)铸孔的孔径不能过小、过深,以便于金属型芯的按放和抽出。

文档

铸造件结构工艺性

铸造件结构工艺性铸件结构设计:保证其工作性能和力学性能要求、考虑铸造工艺和合金铸造性能对铸件结构的要求,铸件结构设计合理与否,对铸件的质量、生产率及其成本有很大的影响。1、设计的主要问题和设计要求箱体设计首先要考虑箱体内零件的布置及与箱体外部零件的关系,如车床按两顶尖要求等高,确定箱体的形状和尺寸,此外还应考虑以下问题:⑴、满足强度和刚度要求。对受力很大的箱体零件,满足强度是一个重要问题;但对于大多数箱体,评定性能的主要指标是刚度,因为箱体的刚度不仅影响传动零件的正常工作,而且还影响部件的工作
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