铸造工艺设计--课件

1.3 铸造工艺设计与结构设计铸造工艺设计与结构设计 铸造工艺设计铸造工艺设计铸造工艺设计铸造工艺设计是根据铸件的结构特点、技术是根据铸件的结构特点、技术是根据铸件的结构特点、技术是根据铸件的结构特点、技术要求、生产批量、生产条件等，确定铸造方案要求、生产批量、生产条件等，确定铸造方案要求、生产批量、生产条件等，确定铸造方案要求、生产批量、生产条件等，确定铸造方案和工艺参数，绘制工艺图，编制工艺卡和工艺和工艺参数，绘制工艺图，编制工艺卡和工艺和工艺参数，绘制工艺图，编制工艺卡和工艺和工艺参数，绘制工艺图，编制工艺卡和工艺规程等。规程等。规程等。规程等。1ppt课件1.3铸造工艺设计与结构设计铸造工艺设计是根据铸件铸造工艺设计包括：铸造工艺设计包括：l铸件的浇注位置铸件的浇注位置l铸型分型面铸型分型面l铸造工艺参数铸造工艺参数l2ppt课件铸造工艺设计包括：铸件的浇注位置2ppt课件1 1 1 1）浇注位置的选择）浇注位置的选择）浇注位置的选择）浇注位置的选择l铸件的重要加工面或主要的工作面应朝下铸件的重要加工面或主要的工作面应朝下或位于侧面；或位于侧面；l铸件的大平面应朝下；铸件的大平面应朝下；l面积较大的薄壁部分置于铸型下部或侧面；面积较大的薄壁部分置于铸型下部或侧面；l铸件易产生缩孔的厚大部分应放在上部或铸件易产生缩孔的厚大部分应放在上部或侧面，便于安放冒口，使铸件自下而上顺侧面，便于安放冒口，使铸件自下而上顺序凝固。序凝固。浇注位置浇注位置浇注时铸件在铸型中的空间位置。浇注时铸件在铸型中的空间位置。1.3.1 浇注位置与分型面浇注位置与分型面3ppt课件1）浇注位置的选择铸件的重要加工面或主要的工作面应朝下或位于车床床身车床床身 图中机床床身导轨是主要工图中机床床身导轨是主要工图中机床床身导轨是主要工图中机床床身导轨是主要工作面，浇注时应朝下。作面，浇注时应朝下。作面，浇注时应朝下。作面，浇注时应朝下。l在液体浇注过在液体浇注过程中，其中的程中，其中的气体和熔渣往气体和熔渣往上浮；上浮；l由于静压力较由于静压力较小，使铸件上小，使铸件上部组织不如下部组织不如下部的致密。部的致密。4ppt课件车床床身图中机床床身导轨是主要工作面，浇注时应朝下。卷扬筒卷扬筒 主要加工面为主要加工面为主要加工面为主要加工面为外圆柱面外圆柱面外圆柱面外圆柱面，采用，采用，采用，采用立式立式立式立式浇注，卷筒的全部圆周表面位于浇注，卷筒的全部圆周表面位于浇注，卷筒的全部圆周表面位于浇注，卷筒的全部圆周表面位于侧位侧位侧位侧位。5ppt课件卷扬筒主要加工面为外圆柱面，采用立式浇注，卷筒的全 充型过程中，灼热的金属液会对砂型上表面有充型过程中，灼热的金属液会对砂型上表面有充型过程中，灼热的金属液会对砂型上表面有充型过程中，灼热的金属液会对砂型上表面有强烈的强烈的强烈的强烈的热辐射热辐射热辐射热辐射作用，使该表面的型砂拱起或开裂，作用，使该表面的型砂拱起或开裂，作用，使该表面的型砂拱起或开裂，作用，使该表面的型砂拱起或开裂，导致金属液钻进裂缝处，这将使铸件的该表面产生导致金属液钻进裂缝处，这将使铸件的该表面产生导致金属液钻进裂缝处，这将使铸件的该表面产生导致金属液钻进裂缝处，这将使铸件的该表面产生夹砂缺陷。夹砂缺陷。夹砂缺陷。夹砂缺陷。大平面浇注位置大平面浇注位置大平面浇注位置大平面浇注位置6ppt课件充型过程中，灼热的金属液会对砂型上表面有强烈的热箱盖的浇注位置比较箱盖的浇注位置比较箱盖的浇注位置比较箱盖的浇注位置比较 图图图图 (b)(b)所示的所示的所示的所示的箱盖铸件，薄壁箱盖铸件，薄壁箱盖铸件，薄壁箱盖铸件，薄壁部分置于铸型上部分置于铸型上部分置于铸型上部分置于铸型上部，易产生部，易产生部，易产生部，易产生浇不浇不浇不浇不足、冷隔足、冷隔足、冷隔足、冷隔等缺陷。等缺陷。等缺陷。等缺陷。改置于图改置于图改置于图改置于图(a)(a)所示所示所示所示位置后，薄壁部位置后，薄壁部位置后，薄壁部位置后，薄壁部分置于铸型下部，分置于铸型下部，分置于铸型下部，分置于铸型下部，可避免出现上述可避免出现上述可避免出现上述可避免出现上述缺陷。缺陷。缺陷。缺陷。7ppt课件箱盖的浇注位置比较图(b)所示的箱盖铸件，薄壁2 2 2 2）铸型分型面的选择）铸型分型面的选择）铸型分型面的选择）铸型分型面的选择:分型面为分型面为两半铸型两半铸型相互相互接触面接触面。分型面选择是。分型面选择是否合理，对铸件的质量影响很大。选择不当还将使否合理，对铸件的质量影响很大。选择不当还将使制模、造型、造芯、合型、清理、甚至切削加工等制模、造型、造芯、合型、清理、甚至切削加工等工序复杂化。分型面的选择应在保证铸件质量的前工序复杂化。分型面的选择应在保证铸件质量的前提下，使造型工艺尽量简化。提下，使造型工艺尽量简化。8ppt课件2）铸型分型面的选择:分型面为两半铸型相(1)(1)尽量使尽量使尽量使尽量使铸件全部铸件全部铸件全部铸件全部或或或或大部大部大部大部置于同一砂箱，以置于同一砂箱，以置于同一砂箱，以置于同一砂箱，以 保证铸件的精度；保证铸件的精度；保证铸件的精度；保证铸件的精度；(2)(2)尽量使铸件的尽量使铸件的尽量使铸件的尽量使铸件的加工面加工面加工面加工面和和和和加工基准加工基准加工基准加工基准处于同一砂箱；处于同一砂箱；处于同一砂箱；处于同一砂箱；(3)(3)尽量尽量尽量尽量减少分型面减少分型面减少分型面减少分型面的数量，分型面应尽量平直；的数量，分型面应尽量平直；的数量，分型面应尽量平直；的数量，分型面应尽量平直；(1)(1)分型面的选择应尽量分型面的选择应尽量分型面的选择应尽量分型面的选择应尽量减少型芯减少型芯减少型芯减少型芯和和和和活块活块活块活块的数量，以的数量，以的数量，以的数量，以 (2)(2)简化制模、造型等工序。简化制模、造型等工序。简化制模、造型等工序。简化制模、造型等工序。(5)(5)尽量使尽量使尽量使尽量使型腔型腔型腔型腔及主要及主要及主要及主要型芯型芯型芯型芯位于位于位于位于下型下型下型下型。(6)(6)为了便于起模，分型面应选在铸件的为了便于起模，分型面应选在铸件的为了便于起模，分型面应选在铸件的为了便于起模，分型面应选在铸件的最大截面最大截面最大截面最大截面 。分型面选择原则分型面选择原则分型面选择原则分型面选择原则:9ppt课件尽量使铸件全部或大部置于同一砂箱，以分型面选择原则:9p床身铸件的分型方案床身铸件的分型方案床身铸件的分型方案床身铸件的分型方案10ppt课件床身铸件的分型方案10ppt课件应尽量减少分型面的数量应尽量减少分型面的数量 铸件图所示的三通铸件铸件图所示的三通铸件铸件图所示的三通铸件铸件图所示的三通铸件其内腔必须采用一个其内腔必须采用一个其内腔必须采用一个其内腔必须采用一个T T T T字字字字型芯来形成；型芯来形成；型芯来形成；型芯来形成；当中心线当中心线当中心线当中心线abababab呈垂直时，呈垂直时，呈垂直时，呈垂直时，铸型必须有三个分型面；铸型必须有三个分型面；铸型必须有三个分型面；铸型必须有三个分型面；当中心线当中心线当中心线当中心线cdcdcdcd呈垂直时，呈垂直时，呈垂直时，呈垂直时，铸型有两个分型面，铸型有两个分型面，铸型有两个分型面，铸型有两个分型面，当中心线当中心线当中心线当中心线abababab与与与与cdcdcdcd都呈水都呈水都呈水都呈水平位置时，铸型只有一个平位置时，铸型只有一个平位置时，铸型只有一个平位置时，铸型只有一个分型面。分型面。分型面。分型面。11ppt课件应尽量减少分型面的数量铸件图所示的三通铸件其内腔必须采用分型面应尽量平直分型面应尽量平直 图为起重臂分型面的选择，按图图为起重臂分型面的选择，按图图为起重臂分型面的选择，按图图为起重臂分型面的选择，按图 (a)(a)(a)(a)分型，必须分型，必须分型，必须分型，必须采用采用采用采用挖砂造型挖砂造型挖砂造型挖砂造型；采用图；采用图；采用图；采用图(b)(b)(b)(b)方案分开，可采用方案分开，可采用方案分开，可采用方案分开，可采用分模造分模造分模造分模造型型型型，使造型工艺简化。，使造型工艺简化。，使造型工艺简化。，使造型工艺简化。12ppt课件分型面应尽量平直图为起重臂分型面的选择，按图(a)轮形铸件在批量不大的生产条件下，多采用三箱造型；但在大批量生产条件下，采用机器造型时，需采用环状型芯。13ppt课件轮形铸件在批量不大的生产条件下，多采用三箱造避免使用活块避免使用活块未延伸凸台延伸凸台 如图如图如图如图(a)(a)(a)(a)所示所示所示所示凸台凸台凸台凸台均妨碍起模，必须采用均妨碍起模，必须采用均妨碍起模，必须采用均妨碍起模，必须采用活块或活块或活块或活块或增加型芯增加型芯增加型芯增加型芯来克服。改成图来克服。改成图来克服。改成图来克服。改成图(b)(b)(b)(b)的结构避免了的结构避免了的结构避免了的结构避免了活块和砂活块和砂活块和砂活块和砂芯芯芯芯，起摸方便，简化造型。，起摸方便，简化造型。，起摸方便，简化造型。，起摸方便，简化造型。14ppt课件避免使用活块未延伸l机械加工余量机械加工余量-应根据生产批量、合金种类、铸件尺应根据生产批量、合金种类、铸件尺寸、加工面的位置、浇注位置等确定。寸、加工面的位置、浇注位置等确定。1.3.2 铸造工艺参数确定铸造工艺参数确定铸件的机械加工余量是指为进行机械加工而增大的尺寸。铸件的机械加工余量是指为进行机械加工而增大的尺寸。零件图上所有标注粗糙度符号的表面均需机械加工，均应零件图上所有标注粗糙度符号的表面均需机械加工，均应标注机械加工余量。标注机械加工余量。铸钢铸钢件表面粗糙、变形较大，其加工余量应比铸铁件大；件表面粗糙、变形较大，其加工余量应比铸铁件大；有色合金有色合金铸件表面较光洁、平整，其加工余量要小些；铸件表面较光洁、平整，其加工余量要小些；铸铁件中铸铁件中灰铸铁灰铸铁件的加工余量较件的加工余量较可锻铸铁可锻铸铁和和球墨铸铁球墨铸铁的要的要小。小。15ppt课件机械加工余量-应根据生产批量、合金种类、铸件尺寸、加工面机械造型机械造型的铸件比的铸件比手工造型手工造型的精度高，故加工余量要的精度高，故加工余量要小小些；些；铸件的铸件的尺寸愈大尺寸愈大或或加工面与基准面间的距离愈大加工面与基准面间的距离愈大，由于，由于铸件尺寸误差增大，机械加工余量也随之加铸件尺寸误差增大，机械加工余量也随之加大大；由于铸件的由于铸件的上表面上表面比其比其底面底面和和侧面侧面更易产生缺陷，故加更易产生缺陷，故加工余量应比底面和侧面的工余量应比底面和侧面的大大。16ppt课件机械造型的铸件比手工造型的精度高，故加工余量要小些；16ppl收缩余量收缩余量-按合金收缩率放大模样尺寸。按合金收缩率放大模样尺寸。在制造模型或芯盒时，应根据铸造合金收缩率的大小，在制造模型或芯盒时，应根据铸造合金收缩率的大小，将模型或芯盒放大，以保证该合金的铸件冷却至室温时将模型或芯盒放大，以保证该合金的铸件冷却至室温时能符合尺寸要求。能符合尺寸要求。铸造合金收缩率的大小，随铸造合金种类、成分及铸件铸造合金收缩率的大小，随铸造合金种类、成分及铸件的尺寸和结构的不同而改变。通常的尺寸和结构的不同而改变。通常灰铸铁灰铸铁的收缩率为的收缩率为0.70.71.0%1.0%；铸钢铸钢的为的为1.51.52.0%2.0%；有色合金有色合金的为的为1.01.01.5%1.5%。17ppt课件在制造模型或芯盒时，应根据铸造合金收缩率的大小，将模型或芯盒l拔模斜度拔模斜度-为便于起模，凡垂直于分型面的立壁在制为便于起模，凡垂直于分型面的立壁在制造模型时必需留拔模斜度。造模型时必需留拔模斜度。造型和制芯时，为了很方便地把模型从铸型中或芯子从芯造型和制芯时，为了很方便地把模型从铸型中或芯子从芯盒中取出，在起模方向上做出一定的斜度。盒中取出，在起模方向上做出一定的斜度。拔模斜度的大小取决于该垂直壁的高度、造型方法及表面拔模斜度的大小取决于该垂直壁的高度、造型方法及表面粗糙度等因素。粗糙度等因素。随随垂直壁高度垂直壁高度的增加，其的增加，其拔模斜度应减小拔模斜度应减小；机器造型机器造型的拔的拔模斜度较手工造型的模斜度较手工造型的小小；外壁的拔模斜度外壁的拔模斜度也也小于内壁小于内壁的。的。18ppt课件拔模斜度-为便于起模，凡垂直于分型面的立壁在制造模型时必l拔模斜度拔模斜度-为便于起模，凡垂直于分型面的立壁在制为便于起模，凡垂直于分型面的立壁在制造模型时必需留拔模斜度。造模型时必需留拔模斜度。19ppt课件拔模斜度-为便于起模，凡垂直于分型面的立壁在制造模型时必l型芯头型芯头-型芯端头的延伸部位，芯头须留有一定斜型芯端头的延伸部位，芯头须留有一定斜度。度。l最小铸出孔及槽最小铸出孔及槽-铸件的孔、槽是否铸出，应从工铸件的孔、槽是否铸出，应从工艺、质量及经济上考虑。较大的孔、槽应当铸出，艺、质量及经济上考虑。较大的孔、槽应当铸出，以减少切削加工工时，节约金属材料，同时也可减以减少切削加工工时，节约金属材料，同时也可减小铸件上的热节；孔、槽较小而壁较厚，则不易铸小铸件上的热节；孔、槽较小而壁较厚，则不易铸出，直接加工。出，直接加工。20ppt课件型芯头-型芯端头的延伸部位，芯头须留有一定斜度。20pp支座方案 沿底版中心分型。轴孔下芯方便，但底版上四个凸台必须采用活块且铸件在上、下箱各半。方案沿底面分型，铸件全部在下箱，不会产生错箱，铸件易清理。但轴孔内凸台必须采用活块或下芯且轴孔难以铸出。实例分析21ppt课件支座方案方案实例分析21ppt课件1.3.2 铸造工艺简图绘制铸造工艺简图绘制l铸造工艺图铸造工艺图-是在零件图上用各种是在零件图上用各种工艺符号工艺符号表示出铸表示出铸造造工艺方案工艺方案和和工艺参数工艺参数的图形的图形22ppt课件1.3.2铸造工艺简图绘制铸造工艺图-是在零件图上用1 1 1 1）常用铸造工艺符号及表示方法）常用铸造工艺符号及表示方法）常用铸造工艺符号及表示方法）常用铸造工艺符号及表示方法23ppt课件1）常用铸造工艺符号及表示方法23ppt课件24ppt课件24ppt课件25ppt课件25ppt课件 首先要考虑这个零件有首先要考虑这个零件有 几种可能的分型方案几种可能的分型方案 对浇注位置的选择对浇注位置的选择 铸型分型面选择铸型分型面选择绘绘制制方方法法绘绘图图要要领领分型面的选择分型面的选择浇注位置画法浇注位置画法(上和下上和下)工艺参数定性给出即可工艺参数定性给出即可26ppt课件首先要考虑这个零件有几种可能的分型方案2 2 2 2）典型零件工艺分析）典型零件工艺分析）典型零件工艺分析）典型零件工艺分析27ppt课件2）典型零件工艺分析凡加工表面均应加余量余量大小注在粗糙度符50上下661030+3+3+3+3+42o5o非加工表面拔摸斜度非加工表面拔摸斜度30 1o铸造圆角铸造圆角R35收缩率收缩率1%28ppt课件50上下661030+3+3+3+3+42o5o 非加工表29ppt课件29ppt课件支座支座30ppt课件支座30ppt课件支座铸造工艺图支座铸造工艺图支座铸造工艺图支座铸造工艺图31ppt课件支座铸造工艺图31ppt课件 铸件的结构工艺性是指所设计的零件采用铸造方铸件的结构工艺性是指所设计的零件采用铸造方铸件的结构工艺性是指所设计的零件采用铸造方铸件的结构工艺性是指所设计的零件采用铸造方法生产的方便性，即是否容易铸造。法生产的方便性，即是否容易铸造。法生产的方便性，即是否容易铸造。法生产的方便性，即是否容易铸造。零件的结构应零件的结构应零件的结构应零件的结构应符合铸造生产的要求符合铸造生产的要求符合铸造生产的要求符合铸造生产的要求；易于保证铸；易于保证铸；易于保证铸；易于保证铸件品质，件品质，件品质，件品质，简化铸造工艺工程、降低成本。简化铸造工艺工程、降低成本。简化铸造工艺工程、降低成本。简化铸造工艺工程、降低成本。1.4 铸件结构工艺性铸件结构工艺性32ppt课件铸件的结构工艺性是指所设计的零件采用铸造方法生产的方便（一）铸件壁的设计（一）铸件壁的设计 （1 1 1 1）铸件应有）铸件应有）铸件应有）铸件应有合理的壁厚合理的壁厚合理的壁厚合理的壁厚；（2 2 2 2）铸件的壁厚应尽）铸件的壁厚应尽）铸件的壁厚应尽）铸件的壁厚应尽可能的均匀可能的均匀可能的均匀可能的均匀；（3 3 3 3）按顺序凝固原则设计铸件结构）按顺序凝固原则设计铸件结构）按顺序凝固原则设计铸件结构）按顺序凝固原则设计铸件结构 对于收缩大的合金材料壁厚分布，应符合顺序凝对于收缩大的合金材料壁厚分布，应符合顺序凝对于收缩大的合金材料壁厚分布，应符合顺序凝对于收缩大的合金材料壁厚分布，应符合顺序凝固原则，便于合金的补缩防止产生缩孔与缩松缺陷；固原则，便于合金的补缩防止产生缩孔与缩松缺陷；固原则，便于合金的补缩防止产生缩孔与缩松缺陷；固原则，便于合金的补缩防止产生缩孔与缩松缺陷；1.4.1 合金铸造性能对铸件结构的要求33ppt课件（一）铸件壁的设计（1）铸件应有合理的壁厚；1.4.1顶盖铸件的设计顶盖铸件的设计顶盖铸件的设计顶盖铸件的设计34ppt课件顶盖铸件的设计34ppt课件阀体铸件的设计阀体铸件的设计阀体铸件的设计阀体铸件的设计35ppt课件阀体铸件的设计35ppt课件 壁厚有差别时铸件的设计壁厚有差别时铸件的设计壁厚有差别时铸件的设计壁厚有差别时铸件的设计36ppt课件壁厚有差别时铸件的设计36ppt课件 图图(a)(a)所示各部分冷却速度不同，易形成所示各部分冷却速度不同，易形成热应力，热应力，致使致使铸件簿壁与厚壁连接处产生裂纹。厚壁处易形成铸件簿壁与厚壁连接处产生裂纹。厚壁处易形成缩孔、缩松缩孔、缩松。在设计铸件时，应尽可能使壁厚均匀，以防止上述缺陷在设计铸件时，应尽可能使壁厚均匀，以防止上述缺陷产生，如图产生，如图(b)(b)所示。所示。铸铸件件壁壁厚厚应应均均匀匀37ppt课件图(a)所示各部分冷却速度不同，易形成热应力，致使铸（二）铸件壁的连接（二）铸件壁的连接(2)(2)壁与壁之间应避免锐角连接，以减小热节和内应力。壁与壁之间应避免锐角连接，以减小热节和内应力。(3)(3)厚壁与薄壁的连接应逐步过渡，以防止应力集中。厚壁与薄壁的连接应逐步过渡，以防止应力集中。(4)(4)壁与壁之间应避免交叉。对中、小型铸件壁与壁的壁与壁之间应避免交叉。对中、小型铸件壁与壁的连接，应设计成交错接头；对大型铸件可采用环状连接，应设计成交错接头；对大型铸件可采用环状接头。接头。38ppt课件（二）铸件壁的连接(2)壁与壁之间应避免锐角连接，以减小热铸件两壁的直角连接，会在直角处形成金属的局部积铸件两壁的直角连接，会在直角处形成金属的局部积铸件两壁的直角连接，会在直角处形成金属的局部积铸件两壁的直角连接，会在直角处形成金属的局部积聚，内侧散热条件差，容易形成缩孔和缩松。聚，内侧散热条件差，容易形成缩孔和缩松。聚，内侧散热条件差，容易形成缩孔和缩松。聚，内侧散热条件差，容易形成缩孔和缩松。(1)(1)设计结构圆角设计结构圆角（二）铸件壁的连接（二）铸件壁的连接39ppt课件铸件两壁的直角连接，会在直角处形成金属的局部积聚，内侧散热条为了减少热节和防止铸件产生缩孔与缩松，铸为了减少热节和防止铸件产生缩孔与缩松，铸为了减少热节和防止铸件产生缩孔与缩松，铸为了减少热节和防止铸件产生缩孔与缩松，铸件壁应避免交叉连接和锐角连接。中、小铸件件壁应避免交叉连接和锐角连接。中、小铸件件壁应避免交叉连接和锐角连接。中、小铸件件壁应避免交叉连接和锐角连接。中、小铸件可采用交错接头，大铸件宜用环形接头可采用交错接头，大铸件宜用环形接头可采用交错接头，大铸件宜用环形接头可采用交错接头，大铸件宜用环形接头(2)(2)壁与壁之间应避免锐角连接，以减小热节和内应力。壁与壁之间应避免锐角连接，以减小热节和内应力。40ppt课件为了减少热节和防止铸件产生缩孔与缩松，铸件壁应避免交叉连接和减少铸件中的应力集中减少铸件中的应力集中现象，防止产生裂纹现象，防止产生裂纹(3)(3)厚壁与薄壁的连接应逐步过渡，以防止应力集中。厚壁与薄壁的连接应逐步过渡，以防止应力集中。41ppt课件减少铸件中的应力集中现象，防止产生裂纹(3)厚壁与薄壁的连1.铸件的结构是否使铸件的收缩受阻 轮辐的设计方案轮辐的设计方案轮辐的设计方案轮辐的设计方案铸件结构应尽量铸件结构应尽量铸件结构应尽量铸件结构应尽量减少铸件收缩受阻减少铸件收缩受阻减少铸件收缩受阻减少铸件收缩受阻，防止变形和裂纹，防止变形和裂纹，防止变形和裂纹，防止变形和裂纹（三）其它避免变形、开裂问题的解决（三）其它避免变形、开裂问题的解决 轮辐为偶数、直线型，对于线收缩很大的合金，会因应力过大而产生裂轮辐为偶数、直线型，对于线收缩很大的合金，会因应力过大而产生裂纹。改为奇数轮辐，或带孔辐板和弯曲轮辐纹。改为奇数轮辐，或带孔辐板和弯曲轮辐，可借轮辐和轮缘的微量变形，可借轮辐和轮缘的微量变形来减少应力，防止裂纹。来减少应力，防止裂纹。42ppt课件1.铸件的结构是否使铸件的收缩受阻轮辐的设计方案铸件结构应大平面倾斜结构大平面倾斜结构大平面倾斜结构大平面倾斜结构大平面的设计大平面的设计大平面的设计大平面的设计铸造斜度2.应尽量避免设计过大面积水平面的铸件 将水平壁改成倾斜壁，就可防止熔融金属上升较慢，否将水平壁改成倾斜壁，就可防止熔融金属上升较慢，否将水平壁改成倾斜壁，就可防止熔融金属上升较慢，否将水平壁改成倾斜壁，就可防止熔融金属上升较慢，否则不利于合金的充型，易产生浇不到、冷隔等缺陷。则不利于合金的充型，易产生浇不到、冷隔等缺陷。则不利于合金的充型，易产生浇不到、冷隔等缺陷。则不利于合金的充型，易产生浇不到、冷隔等缺陷。43ppt课件大平面倾斜结构大平面的设计铸造斜度2.应尽量避免设计过大面积3.对于较长易挠曲的梁形铸件，应将其截面设计成对称截面。如图如图如图如图 (a)(a)(a)(a)所示的铸钢梁，由于受较所示的铸钢梁，由于受较所示的铸钢梁，由于受较所示的铸钢梁，由于受较大热应力，产生了变形，改成大热应力，产生了变形，改成大热应力，产生了变形，改成大热应力，产生了变形，改成(b)(b)工工工工字截面后，虽然壁厚仍不均匀，但字截面后，虽然壁厚仍不均匀，但字截面后，虽然壁厚仍不均匀，但字截面后，虽然壁厚仍不均匀，但变形减小。变形减小。变形减小。变形减小。设计细长类、大平板铸件时，不设计细长类、大平板铸件时，不应忽视截面形状的选择应忽视截面形状的选择44ppt课件3.对于较长易挠曲的梁形铸件，应将其截面设计成对称截面。如4.铸件上易产生变形或裂纹的部位，设计加强筋结构，防止变形。图图图图(a)(a)(a)(a)所示薄而大的平板、收缩时易发生翘曲变形，加所示薄而大的平板、收缩时易发生翘曲变形，加所示薄而大的平板、收缩时易发生翘曲变形，加所示薄而大的平板、收缩时易发生翘曲变形，加上几条筋之后便可避免翘曲变形，如图上几条筋之后便可避免翘曲变形，如图上几条筋之后便可避免翘曲变形，如图上几条筋之后便可避免翘曲变形，如图(b)(b)(b)(b)所示。所示。所示。所示。45ppt课件4.铸件上易产生变形或裂纹的部位，设计加强加强筋设计加强筋设计消除铸件大截面，防止铸件产生缩孔、缩松；消除铸件大截面，防止铸件产生缩孔、缩松；消除铸件大截面，防止铸件产生缩孔、缩松；消除铸件大截面，防止铸件产生缩孔、缩松；筋的作用：防止变形筋的作用：防止变形筋的作用：防止变形筋的作用：防止变形 ，增加铸件的刚度和强度，增加铸件的刚度和强度，增加铸件的刚度和强度，增加铸件的刚度和强度46ppt课件加强筋设计消除铸件大截面，防止铸件产生缩孔、缩松；筋的作用：加强筋设计加强筋设计消除铸件的热裂，防止铸件产生裂纹；消除铸件的热裂，防止铸件产生裂纹；消除铸件的热裂，防止铸件产生裂纹；消除铸件的热裂，防止铸件产生裂纹；防裂筋的方向与收缩应力方向一致，而防裂筋的方向与收缩应力方向一致，而防裂筋的方向与收缩应力方向一致，而防裂筋的方向与收缩应力方向一致，而且筋的厚度应为连接壁厚的且筋的厚度应为连接壁厚的且筋的厚度应为连接壁厚的且筋的厚度应为连接壁厚的3 3 3 34 4 4 41 1 1 13 3 3 3。47ppt课件加强筋设计消除铸件的热裂，防止铸件产生裂纹；防裂筋的方加强筋设计加强筋设计 设计铸铁件的加强筋时，应使筋处于受压状态下使设计铸铁件的加强筋时，应使筋处于受压状态下使设计铸铁件的加强筋时，应使筋处于受压状态下使设计铸铁件的加强筋时，应使筋处于受压状态下使用；筋的尺寸应适当：用；筋的尺寸应适当：用；筋的尺寸应适当：用；筋的尺寸应适当：筋的设计不能过高或过薄，否则在筋与铸件本体的筋的设计不能过高或过薄，否则在筋与铸件本体的筋的设计不能过高或过薄，否则在筋与铸件本体的筋的设计不能过高或过薄，否则在筋与铸件本体的连接处易产生裂纹铸铁件还易形成白口。连接处易产生裂纹铸铁件还易形成白口。连接处易产生裂纹铸铁件还易形成白口。连接处易产生裂纹铸铁件还易形成白口。处于铸件内腔的筋，散热条件较差，应比表面筋设处于铸件内腔的筋，散热条件较差，应比表面筋设处于铸件内腔的筋，散热条件较差，应比表面筋设处于铸件内腔的筋，散热条件较差，应比表面筋设计得薄些。一般外表面上加强筋的厚度为本体厚度的计得薄些。一般外表面上加强筋的厚度为本体厚度的计得薄些。一般外表面上加强筋的厚度为本体厚度的计得薄些。一般外表面上加强筋的厚度为本体厚度的0.80.8倍，内腔加强筋的厚度为本体厚度的倍，内腔加强筋的厚度为本体厚度的倍，内腔加强筋的厚度为本体厚度的倍，内腔加强筋的厚度为本体厚度的0.60.60.70.7倍。倍。倍。倍。48ppt课件加强筋设计设计铸铁件的加强筋时，应使筋处于受压状态1.4.2 1.4.2 铸造工艺对铸件结构的要求铸造工艺对铸件结构的要求（一）铸件的外形便于起模（一）铸件的外形便于起模1 1、避免外部侧凹和凸起、避免外部侧凹和凸起 2 2、尽量使分型面平直、尽量使分型面平直 3 3、凸台、筋条结构应便于起模、凸台、筋条结构应便于起模 4 4、应具有结构斜度、应具有结构斜度（二）铸件的内腔（二）铸件的内腔1 1、不用或少用型芯和活块、不用或少用型芯和活块 2 2、有利于型芯的定位、排气和清理、有利于型芯的定位、排气和清理49ppt课件1.4.2铸造工艺对铸件结构的要求（一）铸件的外形便于起模1 1、避免铸件的外形有侧凹。、避免铸件的外形有侧凹。（一）铸件的外形便于起模（一）铸件的外形便于起模50ppt课件1、避免铸件的外形有侧凹。（一）铸件的外形便于起模50pp 如图如图如图如图 (a)(a)(a)(a)所示的端盖，由于存有法兰凸缘，铸件所示的端盖，由于存有法兰凸缘，铸件所示的端盖，由于存有法兰凸缘，铸件所示的端盖，由于存有法兰凸缘，铸件产生了产生了产生了产生了侧凹侧凹侧凹侧凹，使铸件具有两个分型面，所以常需采用，使铸件具有两个分型面，所以常需采用，使铸件具有两个分型面，所以常需采用，使铸件具有两个分型面，所以常需采用三箱造型，或者增加环状外型芯，使造型工艺复杂。三箱造型，或者增加环状外型芯，使造型工艺复杂。三箱造型，或者增加环状外型芯，使造型工艺复杂。三箱造型，或者增加环状外型芯，使造型工艺复杂。图图图图(b)(b)(b)(b)所示为改进设计后，取消了上部法兰凸缘所示为改进设计后，取消了上部法兰凸缘所示为改进设计后，取消了上部法兰凸缘所示为改进设计后，取消了上部法兰凸缘，使铸件仅有一个分型面，因而便于造型。，使铸件仅有一个分型面，因而便于造型。，使铸件仅有一个分型面，因而便于造型。，使铸件仅有一个分型面，因而便于造型。51ppt课件如图(a)所示的端盖，由于存有法兰凸缘，铸件产生了 如图如图如图如图 (a)(a)(a)(a)所示的托架，原设计时忽略了所示的托架，原设计时忽略了所示的托架，原设计时忽略了所示的托架，原设计时忽略了分型面尽量分型面尽量分型面尽量分型面尽量平直平直平直平直的要求，在分型面上增加了外圆角，结果只得采用的要求，在分型面上增加了外圆角，结果只得采用的要求，在分型面上增加了外圆角，结果只得采用的要求，在分型面上增加了外圆角，结果只得采用挖砂挖砂挖砂挖砂(或假箱或假箱或假箱或假箱)造型。造型。造型。造型。图图图图(b)(b)(b)(b)为改进后的结构，便可采用简易的整模造型。为改进后的结构，便可采用简易的整模造型。为改进后的结构，便可采用简易的整模造型。为改进后的结构，便可采用简易的整模造型。22、尽可能使分型面为平面，去掉不必要的外圆角。、尽可能使分型面为平面，去掉不必要的外圆角。52ppt课件如图(a)所示的托架，原设计时忽略了分型面尽量平直 如图如图如图如图 (a)(a)(a)(a)和和和和 (b)(b)(b)(b)所示凸台均妨碍起模，必须所示凸台均妨碍起模，必须所示凸台均妨碍起模，必须所示凸台均妨碍起模，必须采用活块或增加型芯来克服。采用活块或增加型芯来克服。采用活块或增加型芯来克服。采用活块或增加型芯来克服。改成改成改成改成(c)(c)(c)(c)、(d)(d)(d)(d)的结构的结构的结构的结构避免了活块和砂芯避免了活块和砂芯避免了活块和砂芯避免了活块和砂芯，起，起，起，起摸方便，简化造型。摸方便，简化造型。摸方便，简化造型。摸方便，简化造型。3 3、凸台、筋条结构应便于起模、凸台、筋条结构应便于起模、凸台、筋条结构应便于起模、凸台、筋条结构应便于起模53ppt课件如图(a)和(b)所示凸台均妨碍起模，必须采用活4 4、在铸件上设计结构斜度、在铸件上设计结构斜度、在铸件上设计结构斜度、在铸件上设计结构斜度 l在铸件的所有垂直于分型面的非加工面上，应设计有在铸件的所有垂直于分型面的非加工面上，应设计有结构结构斜度。斜度。l如果没有结构斜度的，铸造工艺人员应铸造前给出如果没有结构斜度的，铸造工艺人员应铸造前给出拔模斜拔模斜度。度。l结构斜度的大小，随垂直壁的高度而异。高度愈小，斜度结构斜度的大小，随垂直壁的高度而异。高度愈小，斜度愈大；内侧面的斜度应大于外侧面的。愈大；内侧面的斜度应大于外侧面的。l铸件的结构斜度与拔模斜度不同，前者由设计零件的人确铸件的结构斜度与拔模斜度不同，前者由设计零件的人确定，且斜度值较大；后者由铸造工艺人员在绘制铸造工艺定，且斜度值较大；后者由铸造工艺人员在绘制铸造工艺图时设计，且只对没有结构斜度的立壁给予较小的角度图时设计，且只对没有结构斜度的立壁给予较小的角度（0.50.53.03.0）。）。54ppt课件4、在铸件上设计结构斜度在铸件的所有垂直于分型面的非加工面铸件要有结构斜度铸件要有结构斜度铸件要有结构斜度铸件要有结构斜度 铸件上垂直于分型面的不加工表面，最好具有结铸件上垂直于分型面的不加工表面，最好具有结铸件上垂直于分型面的不加工表面，最好具有结铸件上垂直于分型面的不加工表面，最好具有结构斜度，这样起模省力，铸件精度高。构斜度，这样起模省力，铸件精度高。构斜度，这样起模省力，铸件精度高。构斜度，这样起模省力，铸件精度高。55ppt课件铸件要有结构斜度铸件上垂直于分型面的不加工表面，最好56ppt课件56ppt课件57ppt课件57ppt课件1.1.铸件内腔尽量不用或少用型芯，以简化铸造工艺铸件内腔尽量不用或少用型芯，以简化铸造工艺（二）铸件的内腔（二）铸件的内腔58ppt课件1.铸件内腔尽量不用或少用型芯，以简化铸造工艺（二）铸件的封闭结构开式结构悬臂支架悬臂支架59ppt课件封闭结构开式结构悬臂支架59ppt课件以垛代砂芯以垛代砂芯60ppt课件以垛代砂芯60ppt课件2.2.当铸件的内腔较复杂、需用型芯形成时，应考虑好当铸件的内腔较复杂、需用型芯形成时，应考虑好型芯的稳固、排气顺畅和清理方便。型芯的稳固、排气顺畅和清理方便。61ppt课件2.当铸件的内腔较复杂、需用型芯形成时，应考虑好型芯的稳固、