機械加工工藝基礎(chǔ)：第四章 砂型鑄件的結(jié)構(gòu)設(shè)計

1、 進行鑄件設(shè)計時，不僅要保證其進行鑄件設(shè)計時，不僅要保證其力學(xué)性能力學(xué)性能和和工作工作性能要求性能要求，還必須考慮，還必須考慮鑄造工藝鑄造工藝和和合金鑄造性能合金鑄造性能對鑄件結(jié)構(gòu)的要求。鑄件的結(jié)構(gòu)是否合理，即其對鑄件結(jié)構(gòu)的要求。鑄件的結(jié)構(gòu)是否合理，即其結(jié)構(gòu)工藝性是否良好，對鑄件的質(zhì)量、生產(chǎn)率及結(jié)構(gòu)工藝性是否良好，對鑄件的質(zhì)量、生產(chǎn)率及其成本有很大的影響：其成本有很大的影響：l 當(dāng)產(chǎn)品是大批量生產(chǎn)時，則應(yīng)使所設(shè)計的鑄件當(dāng)產(chǎn)品是大批量生產(chǎn)時，則應(yīng)使所設(shè)計的鑄件結(jié)構(gòu)便于采用機器造型；結(jié)構(gòu)便于采用機器造型；l 當(dāng)產(chǎn)品是單件、小批生產(chǎn)時，則應(yīng)使所設(shè)計的當(dāng)產(chǎn)品是單件、小批生產(chǎn)時，則應(yīng)使所設(shè)計的鑄件盡可能

2、在現(xiàn)有條件下生鑄件盡可能在現(xiàn)有條件下生 產(chǎn)出來；產(chǎn)出來；l 當(dāng)某些鑄件需要鑄造等特種鑄造方法當(dāng)某些鑄件需要鑄造等特種鑄造方法 時，還時，還必須采用金屬型鑄造、壓力鑄造或熔模考慮這必須采用金屬型鑄造、壓力鑄造或熔模考慮這些方法對鑄件結(jié)構(gòu)的特殊要求。些方法對鑄件結(jié)構(gòu)的特殊要求。l鑄件結(jié)構(gòu)應(yīng)盡可能使制模、造型、造芯、鑄件結(jié)構(gòu)應(yīng)盡可能使制模、造型、造芯、合箱和清理過程簡化，并為實現(xiàn)機械化生合箱和清理過程簡化，并為實現(xiàn)機械化生產(chǎn)創(chuàng)造條件。產(chǎn)創(chuàng)造條件。1. 盡量避免鑄件起模方向存在外部側(cè)凹，以盡量避免鑄件起模方向存在外部側(cè)凹，以便于起模便于起模（1）圖）圖a有上下法蘭；圖有上下法蘭；圖b去掉上部法蘭去掉上

3、部法蘭不合理不合理合理合理（2）圖）圖a需要外部圈芯，才能起模；圖需要外部圈芯，才能起模；圖b去掉了外去掉了外部圈芯，簡化了制模和造型工藝。部圈芯，簡化了制模和造型工藝。ab 圖圖a分型面需采用挖沙造型；圖分型面需采用挖沙造型；圖b去掉不必要去掉不必要的外圓角的外圓角ab3. 凸臺和筋條結(jié)構(gòu)便于起模凸臺和筋條結(jié)構(gòu)便于起模 圖圖a需要活塊或增加外部型芯才能起模；圖需要活塊或增加外部型芯才能起模；圖b將凸臺延長到分型面將凸臺延長到分型面（2）圖）圖a凸臺和筋條陰影阻礙起模；圖凸臺和筋條陰影阻礙起模；圖b凸臺凸臺和筋條順著起模方向布置，容易起模和筋條順著起模方向布置，容易起模（1）圖）圖b具有結(jié)構(gòu)斜

4、度，便于起模具有結(jié)構(gòu)斜度，便于起模（2）圖）圖b內(nèi)壁具有結(jié)構(gòu)斜度，便于用砂垛內(nèi)壁具有結(jié)構(gòu)斜度，便于用砂垛取代型芯取代型芯（1）圖）圖a采用中空結(jié)構(gòu)，圖采用中空結(jié)構(gòu)，圖b采用開式結(jié)構(gòu)采用開式結(jié)構(gòu)（2）圖）圖a出口處尺寸小，圖出口處尺寸小，圖b擴大了出口擴大了出口圖圖a采用懸臂型芯，需采用懸臂型芯，需用型芯撐加固用型芯撐加固圖圖b增加兩個工藝孔，增加兩個工藝孔，避免型芯撐，有利于避免型芯撐，有利于排氣和清理。排氣和清理。 鑄件的一些主要缺陷，如縮孔、縮松、變鑄件的一些主要缺陷，如縮孔、縮松、變形、裂紋、澆不足、冷隔等，有時是由于形、裂紋、澆不足、冷隔等，有時是由于鑄件的結(jié)構(gòu)不夠合理、未能充分考慮合金鑄件的結(jié)構(gòu)不夠合理、未能充分考慮合金的鑄造性能要求所致。因此，設(shè)計鑄件時，的鑄造性能要求所致。因此，設(shè)計鑄件時，必須考慮如下幾個方面。必須考慮如下幾個方面。l鑄件的壁厚鑄件的壁厚l壁的連接壁的連接l輪輻和筋的設(shè)計輪輻和筋的設(shè)計l防止