材料成型第5章 铸件结构设计课件.ppt

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1、第二节铸件结构设计应考虑的其它问题一．铸件的结构应考虑铸造合金的某些使用性能灰铸铁具有抗压强度与钢相近而抗拉强度较低的特性，因此，在设计灰铸铁件的结构时，应用其抗压强度好的长处，避其抗拉强度差的短处。图5-15灰铸铁支座件1二、铸件的结构应考虑不同铸造工艺的特殊性1．熔模铸件的设计1）便于从压型中取出蜡模和型芯，如下图所示。a)改进前b)改进后2）熔模铸造工艺上一般不用冷铁，少用冒口，多用直浇口直接补缩，故壁厚要均匀，或是壁厚分布满足顺序凝固要求，无分散热节。23）为了便于浸挂涂料和撒沙，铸孔的直

2、径不要太小和太深，应大于2mm，薄壁件则应大于0.5mm，通孔深度不大于直径的4∼6倍，不通孔不大于2倍；铸槽的宽度不要太小和太深，宽度应大于2mm，为深度2∼6倍；铸件壁厚不要太薄，一般为2∼8mm。图5-16熔模铸件平面上的工艺孔和工艺筋4）熔模型壳的高温强度低，易变形，平板型壳的变形尤甚，故熔模铸件应尽量避免有大平面。为防止变形，可在铸件大平面上设工艺孔或工艺筋，增加型壳的刚度。32．压铸件的设计压铸件的设计应尽量避免侧凹坑和深腔，在无法避免时，至少应便于抽芯，以便压铸件能从压铸型中顺利取出

3、。图5-17压铸件的两种设计方案4三、铸件结构的剖分与组合设计1．铸件的剖分设计将大铸件或形状复杂的铸件设计成几个较小的铸件，经机械加工后，再用焊接或螺钉连接等方法将其组合成整体。优点：1）能有效解决铸造熔炉、起重运输设备能力不足的困难，以小设备制造大设备。2）可根据使用要求用不同材料制造一个铸件的不同部分，铸造工艺简单，铸件品质优良，结构合理。图5-18底座的焊接结构53）易于解决整铸时切削加工工艺或设备上的某些困难。6因成形工艺的局限性无法整铸的结构需采用剖分结构。零件上性能要求不同的部分需采

4、用剖分结构。当零件上各部分对耐磨、导电或绝缘等性能要求不同时，常采用剖分结构，分开制造后，再镶铸成一体。图5-20砂型铸件改为压铸件72．铸件的组合设计利用熔模及气化模铸造等铸造工艺具有无需起模、能制造复杂铸件的特点，可将原需加工装配的组合件，改为整铸件，简化制造过程，提高生产效率，方便使用。图5-21车床摇手柄的设计a)原设计（加工装配）b)改进后的设计（整铸）8总结铸件的结构设计合理与否，对铸件的质量、生产率以及成本有很大的影响。铸件的结构包括：铸件外形、内腔、壁厚、壁与壁的连接及加强肋、凸台

5、、法兰等。设计铸件时，不仅要保证使用性能的要求，还要满足铸件在制造过程中工艺性的要求。即考虑铸造生产工艺和合金铸造性能对铸件结构的要求。应尽量使生产工艺中的制模、造型、制芯、装配、合型和清理等各个环节简化，节约工时，防止废品产生。符合合金铸造性能的要求，以避免出现如缩孔、缩松、变形、裂纹、浇不足、冷隔、气孔和偏析等缺陷。使铸件的具体结构与这些要求相适应，以达到工艺简单、经济、快速地生产出合格铸件的目的。9常见铸件结构的设计名称不合理结构合理结构设计理由铸件外形的设计尽量避免曲面分型，以避免挖砂造型

6、10续表39名称不合理结构合理结构设计理由铸件外形的设计对凸台、肋条及法兰设计时，应便于起模，避免不必要的型芯和尽量少用活块尽量使铸件有最少的分型面应设计结构斜度11续表40名称不合理结构合理结构设计理由铸件外形的设计应避免水平放置较大的平面细长件或大而薄的平板件要防止弯曲避免铸件收缩受阻12续表41名称不合理结构合理结构设计理由铸件内腔的设计应尽量不用或少用型芯型芯必须安装方便、稳固可靠，排气通畅必须考虑清砂便利13续表42名称不合理结构合理结构设计理由铸件壁的设计铸件壁厚应尽可能均匀铸件壁应有

7、圆角过渡避免交叉和锐角连接14本章结束谢谢15返回文档图2-34箱盖的浇注位置16图2-37机床床脚的浇注位置返回文档17返回文档图2-39外芯减少分型面18返回文档图2-43垂直芯头的形式19返回文档图2-44水平芯设计20返回文档图2-48壁厚逐步过渡21返回文档图2-52端盖铸件a)b)22返回文档图2-60金属型铸件结构与抽芯23作业P80（2）、（5）；P96(2)、(3)1．轴承座，如图所示，材料为HTl50，批量生产。请在此图上定性绘制出零件的铸造工艺图。242、请对下列铸件的结构作

8、适当改进，并说明理由。（a）（b）（c）2526