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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。 ) C9 v( ?: \& b/ p1 J
良好的铸件结构应适应金属的铸造性能和铸造工艺性。 ) x8 p+ f+ u' R& C
1、适应铸造性能的结构设计原则 1 u3 g* ?$ k ]
----铸件壁的设计要求
1 N4 }- B* O1 W4 S- {/ `! i1）合理壁厚 5 V, p4 _* D5 \$ T! d7 C& t
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）。6 s. H+ J! s0 a9 o, j* ]
9 t- q* N+ \ `, m4 X
W6 `5 ~# O8 r0 r) Q3 J3 R# @2）均匀壁厚
0 ~. V5 @: P6 o----是指各部分的壁厚冷却速度均匀。
3 P3 F* ~ J' J' y) p/ V内壁隔墙薄、四周壁应厚。
9 ~0 w! s) u, B3 {9 C9 b目的：减小应力、变形和开裂；防止热节产生缩孔。" t; S* o' t/ X T3 d' q3 l, O
( s* E# E" @; @1 x% x0 \; B. W: O; h: K) l) g0 L
3）过渡连接
( j" A) N2 M3 ^0 E8 ^3 }- X●结构圆角 d& W" P6 i9 _4 @9 j
避免热节形成；改善应力分布；避免砂型损坏和产生砂眼。
% O7 V6 E9 W$ j- ^% o0 C
6 }7 z$ q: O7 p4 T
0 @# E* \: u7 u/ O# c: A4 `$ I0 E% C) F
●均匀交接
( H3 J6 o% n4 l, Z4 U( R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。
* z7 t- [5 U$ f) Z$ f& ~9 g S3 Z- ]0 M2 q- {5 r& R0 x
' A4 i7 {1 O. u0 _
●采用圆角、斜面、圆锥逐步过渡 5 e* S- s8 \% p/ p( y. d4 S
目的：防止应力集中而开裂。( B1 C5 S6 }. j7 ^) Y
- Y4 x/ k" N% J2 P C8 V6 u* v' Q* A% Y& N
9 _4 m; k# U7 H" G) H4）大平面倾斜
( h- s$ M U, N+ v. D8 L目的：利用填充和排气排查。* A" ?( `6 o9 d- a$ Q( S4 H) ^
" [- z: l: r' _* k( [% U8 ]" Z6 w# P
4 k" Q$ Z! Y, u: u! u5）减小变形 # R* s2 @! k4 ?' B
（同热处理）对称结构、增设加强肋。
# o2 n O7 w6 J6 h6 _5 c) c U+ h; Y5 I" A& g
' Q0 D; u& z! `) k
0 D g! l% g' }) Z
' U+ T/ v0 z. H3 p5 O" s& K# A
3 a' ?) s; T% a3 x6）自由收缩 . d8 [$ O H1 d" V4 |0 i% ~
目的：有利减小因收缩应力而引起的应力开裂和变形。
* \+ y) |& U1 `0 d- K
Z( M# T' A2 R: j5 }8 J# N0 ~. a9 ?
2、适应铸造工艺的结构设计原则 `: P8 W Y1 L- { e
----铸件形状设计要求 . h; q+ A$ }! m& r" z& `
1）简化结构
, G e# G, Z( V6 q0 b' W! @, e----轮廓平直、分形面简单和最少。 - }6 E0 z8 L# e( @4 j( a
●直线代曲面、模样成本低、便于分起模；
. x! A7 X F1 u/ x! J●结构紧凑、减少造型材料的消耗、砂箱尺寸和生产面积。) Z1 ^% g) W( y" R& v }
. f* B8 n: U6 f" A1 w Z! ~7 N6 C5 c/ [4 q$ }
2）减少型芯
, z" E: b3 a% f! z; M7 N芯多成本高、不便排气和清理。 ; [3 L4 [/ w! A2 ^# C# |$ \
●开式结构代替闭式结构；' d. k' X+ }2 z c9 u; u, f
* Z! V& o5 e; c( c: V# k
% R$ v. M4 } B. f$ N●凹抗扩展为凹槽；（节省外芯）+ [4 _& z% q6 S
: K: T. l6 N$ M2 b P0 O! o9 _- f6 z4 R
- H9 X" n" I' `' q% r●凸缘外伸代内伸；（砂垛代芯）
; T( h) R; X8 ^ N& f
' h0 l! G$ n( i1 ?2 l% g" l( ~9 H$ s( I8 R
6 g; g+ R/ g; {; _
, o9 l; Z4 }5 e- l
% c; |: R) E7 {" x6 ~0 G# M) p3）便于芯的固定 7 t* r3 Y& v( S/ g+ E5 ^
目的：省芯撑、排气通畅、清砂方便。
6 X. ^5 e8 S5 E2 s* p7 U. E+ t
3 C4 c# x* F8 e) k% u6 O: o3 i7 Y* o3 R
+ G0 n( l% G- j" n
( g" Q2 Z; Y: M4 a' W' l/ }! d4）避免使用活块
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. Y# H" O* ?8 p7 s" M* ^$ d) |. d0 i. |# Y/ T
* H2 o- ^* d( O, K5）肋不影响起模
/ X" G0 B* N" V( h5 q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。
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6）结构斜度
0 K7 Q, M+ L/ B7 A/ ^8 C: L) b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。
" X$ {$ p2 i9 T& \+ A( j7 P目的：起模方便、便于砂垛代芯、美观。
- f" X3 R+ z5 U# q# s
) @% L% g9 U, K- E5 R) [! S9 g* K4 p' x" W2 q8 y1 d4 f3 d
; l% ]/ F6 R4 V! B6 h$ m7）便于搬运：增设吊装孔或环。 |
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发表于 2009-4-30 10:24:30