金属工艺学铸造课件.ppt

2020 1 30 1 主要内容 2 4 1砂型铸造工艺对铸件结构的要求2 4 2合金铸造性能对铸件结构的要求2 4 3不同成形工艺对铸件结构的要求 2 4液态金属成型件的结构设计 重点内容 铸件结构设计如何考虑铸造工艺特点 2020 1 30 2 2 4 1砂型铸造工艺对铸件结构的要求 铸件的外形设计铸件的内腔设计 2 4 1 1 铸件的外形设计 原则 外形设计应便于起模 简化造型工艺 2020 1 30 3 2 4 1 2铸件的内腔设计 原则 减少形芯数量 避免不必要的型芯 便于型芯的固定 排气和清理 作用 防止偏芯 气孔等缺陷的产生 简化造型工艺 降低成本 铸件的内腔设计视频 2020 1 30 4 减少型芯的数量 避免不必要的型芯 实例分析 便于型芯的稳定 排气和铸件的清理 2020 1 30 5 缺陷分析 结论 铸件壁厚介于临界壁厚和最小壁厚之间 概念 2 4 2合金铸造性能对铸件结构的要求 2 4 2 1铸件壁厚的设计 原则1 合理设计铸件壁厚 最小壁厚 在各种工艺条下 铸造合金能充满型腔的最小厚度 主要取决于合金的种类 铸件的大小及形状等因素 临界壁厚 各种铸造合金都存在一个临界壁厚 在砂型铸造条件下 各种铸造合金临界壁厚约等于其最小壁厚的3倍 如果所设计铸件的壁厚小于允许的 最小壁厚 铸件就易产生浇不足 冷隔等缺陷 在铸造厚壁铸件时 容易产生缩孔 缩松 结晶组织粗大等缺陷 从而使铸件的力学性能下降 2020 1 30 6 原则2 铸件壁后应均匀 避免厚大截面缺陷分析 铸铸件如果壁后过大会出现集中的缩孔 2020 1 30 7 2 4 2 2铸件壁的连接 原则1 铸件的结构圆角 避免铸件壁的锐角连接 厚壁与薄壁间的连接要逐步过渡 缺陷分析 锐角连接处易出现热结合应力 并会导致应力集中 从而产生裂纹 缩孔等缺陷 2020 1 30 8 原则2 减缓肋 辐收缩的阻碍缺陷分析 铸件各部分冷却速度不同而收缩不一致 形成较大的内应力 当此应力超过合金的强度极限时 铸件会产生裂纹 实例分析1 2020 1 30 9 可编辑 2020 1 30 10 实例分析2 改进后的交错接头或环状接头 其热节均较改进的小 且可通过微量变形来缓解内应力 抗裂性能均较好 2020 1 30 11 原则3 避免出现过大的水平面 缺陷分析 薄壁罩壳铸件 当其壳顶呈水平面时 因薄壁件金属液散热冷却快 渣 气易滞留在顶面 易产生浇不足 冷隔 气孔和夹渣缺陷 实例 2020 1 30 12 2 3 3 1压铸件的结构设计 原则 应尽量消除侧凹和深腔 在无法避免时 至少应便于抽芯 以便压铸件能从铸型中顺利取出 实例 2 3 3不同成型工艺对铸件结构的要求 2020 1 30 13 原则 孔 槽不易过小或过深 便于浸渍涂料和撒砂 尽量避免出现大平面 实例 2 3 3 2熔模铸件的结构设计 2020 1 30 14 组合设计 可将大铸件或形状复杂的铸件 设计成几个较小的铸件 经机加工后 再用焊接或螺纹连接方式将其组合成整体 实例1 2 3 3 3铸件的组合设计 实例2 实例3