机械加工工艺基础：第四章 砂型铸件的结构设计

1、 进行铸件设计时，不仅要保证其进行铸件设计时，不仅要保证其力学性能力学性能和和工作工作性能要求性能要求，还必须考虑，还必须考虑铸造工艺铸造工艺和和合金铸造性能合金铸造性能对铸件结构的要求。铸件的结构是否合理，即其对铸件结构的要求。铸件的结构是否合理，即其结构工艺性是否良好，对铸件的质量、生产率及结构工艺性是否良好，对铸件的质量、生产率及其成本有很大的影响：其成本有很大的影响：l 当产品是大批量生产时，则应使所设计的铸件当产品是大批量生产时，则应使所设计的铸件结构便于采用机器造型；结构便于采用机器造型；l 当产品是单件、小批生产时，则应使所设计的当产品是单件、小批生产时，则应使所设计的铸件尽可能

2、在现有条件下生铸件尽可能在现有条件下生 产出来；产出来；l 当某些铸件需要铸造等特种铸造方法当某些铸件需要铸造等特种铸造方法 时，还时，还必须采用金属型铸造、压力铸造或熔模考虑这必须采用金属型铸造、压力铸造或熔模考虑这些方法对铸件结构的特殊要求。些方法对铸件结构的特殊要求。l铸件结构应尽可能使制模、造型、造芯、铸件结构应尽可能使制模、造型、造芯、合箱和清理过程简化，并为实现机械化生合箱和清理过程简化，并为实现机械化生产创造条件。产创造条件。1. 尽量避免铸件起模方向存在外部侧凹，以尽量避免铸件起模方向存在外部侧凹，以便于起模便于起模（1）图）图a有上下法兰；图有上下法兰；图b去掉上部法兰去掉上

3、部法兰不合理不合理合理合理（2）图）图a需要外部圈芯，才能起模；图需要外部圈芯，才能起模；图b去掉了外去掉了外部圈芯，简化了制模和造型工艺。部圈芯，简化了制模和造型工艺。ab 图图a分型面需采用挖沙造型；图分型面需采用挖沙造型；图b去掉不必要去掉不必要的外圆角的外圆角ab3. 凸台和筋条结构便于起模凸台和筋条结构便于起模 图图a需要活块或增加外部型芯才能起模；图需要活块或增加外部型芯才能起模；图b将凸台延长到分型面将凸台延长到分型面（2）图）图a凸台和筋条阴影阻碍起模；图凸台和筋条阴影阻碍起模；图b凸台凸台和筋条顺着起模方向布置，容易起模和筋条顺着起模方向布置，容易起模（1）图）图b具有结构斜

4、度，便于起模具有结构斜度，便于起模（2）图）图b内壁具有结构斜度，便于用砂垛内壁具有结构斜度，便于用砂垛取代型芯取代型芯（1）图）图a采用中空结构，图采用中空结构，图b采用开式结构采用开式结构（2）图）图a出口处尺寸小，图出口处尺寸小，图b扩大了出口扩大了出口图图a采用悬臂型芯，需采用悬臂型芯，需用型芯撑加固用型芯撑加固图图b增加两个工艺孔，增加两个工艺孔，避免型芯撑，有利于避免型芯撑，有利于排气和清理。排气和清理。 铸件的一些主要缺陷，如缩孔、缩松、变铸件的一些主要缺陷，如缩孔、缩松、变形、裂纹、浇不足、冷隔等，有时是由于形、裂纹、浇不足、冷隔等，有时是由于铸件的结构不够合理、未能充分考虑合金铸件的结构不够合理、未能充分考虑合金的铸造性能要求所致。因此，设计铸件时，的铸造性能要求所致。因此，设计铸件时，必须考虑如下几个方面。必须考虑如下几个方面。l铸件的壁厚铸件的壁厚l壁的连接壁的连接l轮辐和筋的设计轮辐和筋的设计l防止