铸件结构设计

1、0/44 简化铸造工艺简化铸造工艺_ _合理的分型面 图 例说 明 不合理 合理 结构改进后为一个分型面， 简化了造型 不合理 合理 结构改进后使分型面简化 在同一平面上 结构改进后分型面为平面 1/44 简化铸造工艺简化铸造工艺_ _合理的型芯 图 例说 明 不合理 合理 悬臂支架改为工字梁后， 铸型省去了型芯 不合理 合理 改进后结构省去活块 2/44 简化铸造工艺简化铸造工艺_ _合理的型芯 图例说明 不合理 合理 简化型芯结构 不合理 合理 省去了型芯 不合理 合理 自带型芯取代型芯 3/44 简化铸造工艺简化铸造工艺_ _利于起模 图 例说 明 不合理 合 理 结构斜度举例 不合理

2、合 理 改进后在内外型增加了结构 斜度 不合理 合 理 改进后消除了内凹结构，便 于直接起模 4/44 图 例说 明 不合理 合 理 改进后消除了内切结构， 便于直接起模 简化铸造工艺简化铸造工艺_ _利于起模 5/44 简化铸造工艺简化铸造工艺_ _型芯稳定排气通畅 图 例说 明 不合理 合理 改进后型芯支承 可靠利于出气 不合理 合理 改进结构，省了 芯撑；改进结构， 省了芯撑和吊芯 不合理 合理 改进后型芯操作 方便 不合理 合理 改进后型芯支承 可靠和便于排气 6/44 简化铸造工艺简化铸造工艺_ _易于清砂 图 例说 明 不合理 合理 改进后增加了工艺孔， 便于出沙 7/44 提高铸

3、造性能提高铸造性能_ _合理壁厚 图 例说 明 不合理 合理 改进后用工字型结构代替 实体结构 不合理 合理 改进后采用薄壁带加强肋 结构代替实体结构 8/44 提高铸造性能提高铸造性能_ _壁厚均匀 图 例说 明 不合理 合理 改进后壁厚均匀，避免了薄壁与厚壁 的连接裂纹和厚壁的缩孔 不合理 合理 改进后由加强肋代替厚壁，壁厚均匀 不合理 合理 改进后利用嵌件使壁厚均匀;改进后壁 厚均匀 9/44 提高铸造性能提高铸造性能_ _壁厚均匀 图例说明 不合理 合理 改进后外形减小，壁厚均匀;改进后外 形不变，壁厚均匀 不合理 合理 改进后壁厚均匀，增加配合凸台T 10/44 提高铸造性能提高铸造

4、性能_ _结构圆角 图 例说 明 不合理 合理 改进后增加L形、T形连 接处结构圆角，避免出 现裂纹 11/44 提高铸造性能提高铸造性能_ _避免交叉和锐角连接 图 例说 明 不合理 合理 改进后避免锐角 连接 不合理 合理 改进后由交错连 接代替交叉连接 12/44 提高铸造性能提高铸造性能_ _厚壁与薄壁的过渡连接 图 例说 明 不合理 合理 改进后薄厚壁之间过渡平 缓 13/44 提高铸造性能提高铸造性能_ _收缩自由 图 例说 明 不合理 合理 改进后采用蜂窝状加强肋，避免 直长肋，以减小刚度；改进后斜 弯辐条有收缩余量 不合理 合理 改进后采用交错加强肋，以减小 刚度;改进后切断加

5、强肋，以减 小刚度 14/44 提高铸造性能提高铸造性能_ _避免过大的水平面 图 例说 明 不合理 合理 改进后取消大的水平铸 造平面，设计为可借重 力的斜面 15/44 提高铸造性能提高铸造性能_ _按铸件的凝固顺序设计壁厚 图 例说 明 不合理 合理 改进后壁厚沿流道方向自 上而下逐渐变薄;改进后壁 厚沿流道方向自上而下逐 渐变薄 16/44 提高铸造性能提高铸造性能_ _铸件的内壁小于外壁 图 例说 明 不合理 合理 改进后内壁小于外壁 17/44 受力合理受力合理_ _优先受压 图 例说 明 不合理 合理 改为内凸结构，减少拉应力;改进后 加强肋受压应力 不合理 合理 改进后加强肋受

6、压应力 18/44 受力合理受力合理_ _局部加强 图 例说 明 不合理 合理 改进后支承可靠;改进后箱 壁支承可靠 19/44 便于切削加工便于切削加工_ _减少切削加工量 图 例说 明 不合理 合理 改进后铸出凸台， 减少加工面积 不合理 合理 改进后为环形接触， 加工面减少;改进后 台阶表面，加工面 减少 不合理 合理 改进后为空心结构， 加工面减少 20/44 便于切削加工便于切削加工_ _留加工余量和减少加工难度 图 例说 明 不合理 合理 改进后设置了加强肋，减少变 形，保证加工余量;改进后增 大加工余量(加工误差) 不合理 合理 改进后加工表面高于非加工表 面，降低加工难度 不合

7、理 合理 改进后取消了加工表面中的凸 台，降低加工难度 21/44 图例说明 不合理 合理 改进后加工表面宽度一致，提 高了每次走刀的加工效率 不合理 合理 改进后加工难度降低;改进后 加工表面位于同一平面，加工 难度降低，并减少了走刀次数 便于切削加工便于切削加工_ _留加工余量和减少加工难度 22/44 便于切削加工便于切削加工_ _钻孔面垂直 图 例说 明 不合理 合理 改进后钻头轴线与 孔的端面垂直，保 证了钻孔精度 不合理 合理 改进后钻头轴线与 孔的端面垂直，保 证了钻孔精度 不合理 合理 23/44 不同铸造方法对铸造结构元素的具体尺寸要求不同铸造方法对铸造结构元素的具体尺寸要求

8、_ _砂型铸造最小允许壁厚 铸造合金 铸件平均轮廓尺寸 2000 铸铁 灰铸铁46586107128161020 球墨铸铁576108121014 可锻铸铁354658 铸钢 碳素钢5668810101212161620 低合金结构钢688101012121616202025 高锰钢8101012121616202025 不锈钢8101012121616202025 耐热钢8101012121616202025 铸造铜合金 锡青铜355768 无锡青铜68 黄铜68 特殊黄铜46 铸造铝合金355668812 铸造镁合金4657 铸造锌合金34 24/44 不同铸造方法对铸造结构元素的具体尺寸

9、要求不同铸造方法对铸造结构元素的具体尺寸要求_ _金属型铸造最小壁厚 铸件尺寸铸钢灰铸铁可锻铸铁铝合金镁合金铜合金 7070542.53.523 2.5 3 707015015053.54.5445 150150106568 25/44 不同铸造方法对铸造结构元素的具体尺寸要求不同铸造方法对铸造结构元素的具体尺寸要求_ _压力铸造最小壁厚 壁厚处的面积 ABcm2 锌合金铝合金镁合金铜合金 壁厚mm 最小正常最小正常最小正常最小正常 250.51.50.32.00.820.81.5 251001.01.81.22.51.22.51.52.0 1005001.52.21.83.01.832.02

10、.5 5002.02.52.53.52.53.52.53.0 26/44 不同铸造方法对铸造结构元素的具体尺寸要求不同铸造方法对铸造结构元素的具体尺寸要求_ _熔模铸造最小壁厚 铸件外形平均轮廓尺寸25255050100100200200250250350 壁厚 一般1.5222.52.54.03.05.03.56.05.07.0 最小11.52.02.53.04.0 27/44 不同铸造方法对铸造结构元素的具体尺寸要求不同铸造方法对铸造结构元素的具体尺寸要求_ _常用材料砂型铸件最大临界壁厚 合金种类 铸 件 质 量 /kg 0.12.52.51010 灰铸铁 HT1508101015202

11、5 HT200、HT250121512151218 HT3001218151825 HT3501520152025 可锻铸铁 KT300-6 6101012 KT330-8 KT350-10 6101012 KT370-12 球墨铸铁 QT400-17 10152050 QT420-10 QT500-5 1418182060 QT600-3 碳素铸钢 ZG200-400 1525 ZG230-450 ZG270-500 1820ZG310-570 ZG340-640 铝合金6106121014 镁合金10141218 锡青铜68 28/44 不同铸造方法对铸造结构元素的具体尺寸要求不同铸造方法

12、对铸造结构元素的具体尺寸要求_ _内外壁的相对值 合金种类铸件内壁比外壁厚度减少的相对值/% 铸铁件1020 铸钢件2030 铸铝件1020 铸铜件1520 29/44 不同铸造方法对铸造结构元素的具体尺寸要求不同铸造方法对铸造结构元素的具体尺寸要求_ _加强筋 30/44 不同铸造方法对铸造结构元素的具体尺寸要求不同铸造方法对铸造结构元素的具体尺寸要求_ _加强筋 31/44 不同铸造方法对铸造结构元素的具体尺寸要求不同铸造方法对铸造结构元素的具体尺寸要求_ _两壁的连接设计 32/44 不同铸造方法对铸造结构元素的具体尺寸要求不同铸造方法对铸造结构元素的具体尺寸要求_ _三壁的连接设计 3

13、3/44 不同铸造方法对铸造结构元素的具体尺寸要求不同铸造方法对铸造结构元素的具体尺寸要求_ _连接法兰的过渡设计 法兰的壁厚chR法兰的壁厚chR 101531554550105010 152042055055115510 202552555560126015 253063086065136515 303573586570147015 3540840107075157515 404594510 34/44 不同铸造方法对铸造结构元素的具体尺寸要求不同铸造方法对铸造结构元素的具体尺寸要求_ _壁厚的过渡设计 过 渡 形 式壁厚比及尺寸关系 R(0.150.25)(d1d2) h=d1d2 L=

14、4h R1(0.150.25)(d1d2) L3(d1d2) 注：圆角R值算出后按2、3、5、8、10、12、15mm圆整 35/44 不同铸造方法对铸造结构元素的具体尺寸要求不同铸造方法对铸造结构元素的具体尺寸要求_ _铸造内圆角 36/44 不同铸造方法对铸造结构元素的具体尺寸要求不同铸造方法对铸造结构元素的具体尺寸要求_ _铸造外圆角 37/44 不同铸造方法对铸造结构元素的具体尺寸要求不同铸造方法对铸造结构元素的具体尺寸要求_ _加强筋 斜度a:h角度使 用 范 围 1:51130h25mm的钢和铁铸件 1:10 1:20 530 3 h在25500mm的钢和铁铸件 1:501h500

15、mm时的钢和铁铸件 1:10030有色金属铸 注：当设计不同壁厚铸件时（参见表中图），在转折点处的斜度最大还可增大到3045。 38/44 不同铸造方法对铸造结构元素的具体尺寸要求不同铸造方法对铸造结构元素的具体尺寸要求_ _孔边凸台设计 铸孔边 缘凸台 r=0.25d R0.75d h=2d b1.5d 壁中窗口 凸边 r=0.25d 39/44 不同铸造方法对铸造结构元素的具体尺寸要求不同铸造方法对铸造结构元素的具体尺寸要求_ _凸座设计 c11.5d h1(0.75 1)d r10.25d,r2 c1 30 45 A、B随螺栓大 小而定 凸座与壁距离很近时最好使其连接起来，m的最小 尺寸如下表： h10 101 8 183 0 305 0 50 m最小2025304050 40/44 不同铸造方法对铸造结构元素的具体尺寸要求不同铸造方法对铸造结构元素的具体尺寸要求_ _砂型铸造最小铸孔 41/44 不同铸造方法对铸造结构元素的具体尺寸要求不同铸造方法对铸造结构元素的具体尺寸要求_ _压铸造最小铸孔 合金 最小孔径d/mm深度为孔径d的倍数 经济上合理的技术上可能的 不通孔通孔 d5d5d5d5 锌合金1.50.86d4d12d8d 铝合金2.52.04d3d8d6d 镁合金2.01.55d4d10d8d 铜合金4.02.53d2d5d3d 42/44 不同铸