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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。
. e% {& x, B& s1 ]( H6 A6 ~良好的铸件结构应适应金属的铸造性能和铸造工艺性。 7 _5 |4 y0 o) }
1、适应铸造性能的结构设计原则
. N! [$ K+ A9 t3 Z7 j4 i----铸件壁的设计要求 4 ?1 T; c* I; b4 C+ e% S* u* t B. n
1)合理壁厚 " i' Q0 h0 M p1 H* R
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)。1 A: |& N) B! j& |9 n3 H; x1 v- s) K
$ K" e) E- Q. ?" ]: @
! [! C! k6 n, g: D2)均匀壁厚
2 B: w- H: ~( P, ?----是指各部分的壁厚冷却速度均匀。 * l2 |( A9 _, L2 s, q( x
内壁隔墙薄、四周壁应厚。
o4 W; C% `+ F2 p7 f! ]目的:减小应力、变形和开裂;防止热节产生缩孔。
, h8 k. E4 H+ \8 ^
8 n6 B* ]1 L6 U1 F1 v0 b8 q% e" l
" l. L3 L: M5 }5 @3)过渡连接 8 S# V; C; x; n/ j9 ^1 L9 S
●结构圆角 2 n: w# `. V: r; I
避免热节形成;改善应力分布;避免砂型损坏和产生砂眼。
% j) c( w0 t% H1 f& I y
; z. v# d# n/ E) } c) s$ {4 U5 z7 I9 I6 B5 ~
7 V/ k2 }3 }" I, X( ^; s3 Z●均匀交接
* u. w ~5 H u4 f* G0 W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 P; R; R! u& ^1 {- L( w+ i2 N
M, P1 Y/ s/ G! Q9 x8 x/ Q3 X. {' K6 O
●采用圆角、斜面、圆锥逐步过渡
* A: f. [/ e5 Y% r. z目的:防止应力集中而开裂。* j; Y# J* Y2 @/ g$ d) G! V
4 T0 S2 u$ F Z$ P) j/ c9 V
! u; F! Y; U! f1 x8 Z& ]) ^/ ^5 K7 @# ]
4)大平面倾斜
0 C% T0 O$ U3 M目的:利用填充和排气排查。1 e( c: E& ]$ r7 U5 W
4 \- u+ t$ p: G/ d' v) I1 m
5 H2 Y3 O1 h8 F2 B$ g
0 V& c% m& M! N) s9 ^5)减小变形 " Y8 S4 G9 S( a- B6 e7 [
(同热处理)对称结构、增设加强肋。) \, M" _8 k. Z- y* r" X
$ C" ~8 f }5 G+ [6 [$ d, E
; u* s: A1 T/ R9 G
" C0 Y9 A/ h; I5 m8 |( O! I
O% A7 ~: r+ G( V1 f7 U5 U
( c' s! J! Z( c) O+ r u6)自由收缩
* d" M& k! _2 w9 O/ f目的:有利减小因收缩应力而引起的应力开裂和变形。
3 C' ?9 n x& o- k! \+ i$ K6 [4 q5 W2 f0 a Z
9 f& A1 W0 u8 X
2、适应铸造工艺的结构设计原则 6 M7 n9 f8 M( O) {, Y
----铸件形状设计要求 9 }3 U0 }& a* R* U, `5 s& q: ~
1)简化结构
$ U1 T: f* k" |4 D0 J----轮廓平直、分形面简单和最少。
& Q) j- c' P; d) H: q# \/ J8 d9 c●直线代曲面、模样成本低、便于分起模; ) f; s& ?1 r- y# a5 u( i
●结构紧凑、减少造型材料的消耗、砂箱尺寸和生产面积。$ O3 y4 K/ `" c
; U5 `6 W- f/ s, `7 ~7 Q
% _5 y* s R. ]3 A( d
2)减少型芯
9 _" m, o, Y" `( B' ~$ z3 q; ^* T+ k芯多成本高、不便排气和清理。
: R' b4 h$ M1 R5 X; O●开式结构代替闭式结构;
2 e+ Q9 W! i1 N' b4 H5 C0 H6 D+ O# ` u8 o: K; x4 K
! F2 v" E& u1 ^+ W0 @●凹抗扩展为凹槽;(节省外芯)
5 N q( C }$ R+ |" A2 N$ x( D; ~7 w7 z1 k, Y, W& ~& l
; ]% J5 T: o& u, t& [
●凸缘外伸代内伸;(砂垛代芯)
! f9 m, N/ q7 K% _& e
( v4 g8 B" z4 i5 [$ J
- W* K! u2 B3 B0 O6 j
) V+ X/ W, [5 g4 L
/ ?$ O# |# n9 o9 I. ]) v; T
) \ f6 n( h4 Z$ L7 w4 l3)便于芯的固定 # Q- U9 q% L5 O& d5 ^
目的:省芯撑、排气通畅、清砂方便。$ G" U; z* {9 Z- c% `
0 ~0 h8 q+ O- m# v/ R- U: n9 L0 a# Y* c5 X$ l/ z& c2 l0 d
+ J6 D G" p# j4)避免使用活块" Z+ w! y* o6 k+ t% c
8 z: J, R: M4 P3 T' t* C: w
3 t/ n3 F7 A# g! u% }6 r& S$ E1 Z
1 H( A; L4 y9 C2 C5 e( Y8 k E5)肋不影响起模 ) }7 I7 r; t- `2 _( b% {
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。
/ e. u+ T! [8 ?) m& x* S& }
" Z! w- q# f+ r! n* m6 @6)结构斜度
( X9 \! ]1 R7 M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。
1 z) z: R& [* t- Z& v, j+ A目的:起模方便、便于砂垛代芯、美观。, G$ k: P. U6 `9 p& n# i# K; m
0 C2 M; s. ^8 |. Q; m# n! q, O5 c5 N( _, s+ K. S. ?1 q
: e9 a p6 @+ j9 c& J7)便于搬运:增设吊装孔或环。 |
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