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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。
7 F6 F( v, U9 Y9 ^% c/ v良好的铸件结构应适应金属的铸造性能和铸造工艺性。 , d, D6 {; K2 D; F5 x7 u
1、适应铸造性能的结构设计原则
; ?' H& k3 b9 r* e' x5 ?----铸件壁的设计要求 # s: C5 L# D0 |5 h; p
1)合理壁厚
6 P6 t7 E# R! |, a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)。' I9 Z G+ s# w) G
# l5 E: f+ A( Y4 O2 g
5 Q0 _, P& g9 S. U5 t2)均匀壁厚 * U B" t+ j! f
----是指各部分的壁厚冷却速度均匀。 ( m, q( x7 W$ A
内壁隔墙薄、四周壁应厚。 " g- v' g" d$ L* ]3 t! r) M
目的:减小应力、变形和开裂;防止热节产生缩孔。, g( T, |$ T$ }: }1 B3 }
# t; e, m& `4 @* ?" f, u' D1 W
2 W8 M: I' n3 `3 w2 c" r; p' V
3)过渡连接
6 i& u* v" u9 z. \" P/ X●结构圆角
* D6 D j7 U1 d4 ~8 l避免热节形成;改善应力分布;避免砂型损坏和产生砂眼。
4 E1 M1 k, Z8 x( F& L9 S- W
, D r8 Q9 B2 I, J1 M6 y% H( x8 C
$ v7 f6 u$ {- l3 R* j) u8 r0 z, \
6 \( ~& N4 U; m O* F9 e1 \2 V* Q●均匀交接 2 |) Q) y4 l$ R8 u5 q
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。4 D* H1 o }" T# J0 Z
. m) C9 u. R: k6 D. }: u
) K' W, _# D# S: ]# |# c●采用圆角、斜面、圆锥逐步过渡 * N4 S _# z9 G: q, n! u
目的:防止应力集中而开裂。
( @7 i1 |+ o2 d1 @' s5 d$ u/ C8 b5 x9 k7 {
& G0 ?4 I; o7 k+ M
+ C5 S8 j- k; A4)大平面倾斜
: E' s5 `' J, A4 H. a目的:利用填充和排气排查。
. b( x# R8 Z. I$ K
- G$ ]6 q! b* J( U& p: }
: s% o6 O% b: R- }) I5 A2 Q3 D1 ^) S( Z
5)减小变形
* h; ^: h" a$ x3 j(同热处理)对称结构、增设加强肋。: d2 F, U9 p" u9 i Z% E( S
4 Y, [1 i5 `2 Q
) X: c' r/ Y$ w3 M' K
K7 ^: [7 u+ Q' i4 \7 a0 [; r' o S- k) g
- A3 t5 n# E A
6)自由收缩
7 R# Y% M, t) F! z目的:有利减小因收缩应力而引起的应力开裂和变形。
5 F' l! v, }" \5 k( j/ n5 w1 `( v
0 _) ~6 p. F! c" S9 A$ m7 U' r2、适应铸造工艺的结构设计原则
) K# j \/ {' Y0 k----铸件形状设计要求
, u% A/ t8 h+ k1)简化结构
& F9 R m+ P$ M! Q- o& r2 _' e----轮廓平直、分形面简单和最少。 / d* Q* h9 V1 D X+ x' ~
●直线代曲面、模样成本低、便于分起模; 8 ?# T# ~0 I# P: ^. i+ B
●结构紧凑、减少造型材料的消耗、砂箱尺寸和生产面积。 D1 d* l1 f- [' I1 o5 z* j
. D6 Y. A6 \7 i0 S W, \6 e! ]! }! N+ d s u E* b+ Z; `
2)减少型芯
% o3 F4 X/ d4 F, C" q8 b芯多成本高、不便排气和清理。
6 M8 ~! c/ s: `# E●开式结构代替闭式结构;+ W( x0 f' K t/ P4 @
; o, P% D% t5 v/ m* `/ m! J
' y$ p" h2 ~0 m" ~$ z+ G5 M●凹抗扩展为凹槽;(节省外芯)6 z1 r6 |' u# e/ Z/ Q
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●凸缘外伸代内伸;(砂垛代芯)
* s/ z' j- r; s6 X2 _; B
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- t! u5 ^4 a5 }* }
9 b' L4 x5 v; f8 T& |" `$ v5 n0 U% h
8 T4 `: K/ X0 { c; t3 @$ r, c8 j0 l) O! m4 N
3)便于芯的固定
: A$ u2 E3 W1 w! Y# c8 b! {目的:省芯撑、排气通畅、清砂方便。# V& W( ?3 r9 {3 x
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% M6 X i, z8 S- d
, l w5 I* i: M, E4)避免使用活块
% ^: E/ g/ M3 x0 C0 g. O
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5)肋不影响起模 * d; Z, S; F9 v+ T9 _! Z4 G# n
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。 0 c9 B& s5 Y. \& _, d
, X8 X+ `: s6 r# X: L6 c% _6)结构斜度 % ~: v! o3 X' o6 a& A
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。
- ~' ?4 k6 g3 g- ^, S. c# V$ i目的:起模方便、便于砂垛代芯、美观。) {* i* [6 L8 X
: R! ~3 n5 m$ q
, G3 [) z) _+ K; ~
: L. G) K8 X) x# C6 P f& Q7)便于搬运:增设吊装孔或环。 |
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