2.4零件结构的铸造工艺性

2.4零件结构的铸造工艺性2.4.1零件结构的工艺性：1.定义:指在一定生产批量和制造条件下，零件结构能否用最经济的方法制造出来并符合设计要求的能力。2.考虑因素：（1）毛坯制造、切削加工、装配和维修；（2）零件材质、生产批量、加工设备和工艺技术等。2.4.2零件结构的铸造工艺性概述：零件结构的铸造工艺性：（铸件结构工艺性）指铸件结构的设计能否用最经济的方法制造出来并符合设计要求的能力。铸件结构设计应遵循的基本原则：1）铸件的结构形状应便于造型、制芯和清理；2）铸件的结构形状应利于减少铸造缺陷。3）对铸造性能差的合金如球墨铸铁、可锻铸铁、铸钢等，其铸件结构应从严要求，以免产生铸造缺陷。1.合金的铸造性能对零件结构的要求（1）铸件壁厚1）铸件壁厚应适当a）不合理b）合理2）铸件壁厚应均匀：铸件各部位应均匀一致，以利于减少热节，防止产生缩孔、缩松、裂纹等缺陷。不合理合理3）内壁厚度应小于外壁：铸件内部的肋、壁等散热条件差，冷却速度慢，故内壁厚度应比外壁薄，以使整个铸件均匀冷却，从而减少内应力和防止裂纹产生。a）不合理结构b）合理结构（2）铸件壁的连接：1）转角处采用圆角过渡：以防止形成热节而产生内应力、缩孔、缩松等缺陷。不合理合理2）应避免壁的交叉和锐角连接：壁或肋的交叉或锐角连接均易形成热节而产生铸造缺陷。中小件可采用交错接头，大件可采用环状接头。锐角连接可采用过渡形式。不合理合理3）应避免壁厚突变：在厚、薄壁连接处应避免壁厚突变，以防产生应力集中而开裂。●壁厚差别较小时可采用圆角过渡；●壁厚差别较大时可采用楔形连接。（3）防止铸件变形：1）壁厚不均匀的梁、杆件，产生扰曲变形。2）壁厚虽均匀但结构刚度差的梁、杆件及较大的平板件，可能引起变形。力求壁厚均匀、结构对称或设置加强筋。（4）避免较大的水平面：铸件上较大的水平面浇注时，极易产生夹砂、气孔、浇不到等缺陷，应尽量设计成倾斜面。（5）减少轮形铸件的内应力：轮形铸件中部轮毂壁厚较大，易产生较大的拉应力，可能产生裂纹。轮辐宜设计成弯曲状或改为辐板状，以减少铸件刚性和增大轮辐处的横截面。2.铸件工艺对零件结构的要求（1）铸件外形：1）应利于减少和简化铸型的分型面，铸型的分型面数目应尽量少，并应尽量避免不平的分型面，以利于造型。2）侧凹和凸台不应妨碍起模，应尽量避免外部侧凹和凸台，或将侧凹延伸至铸件小端，凸台延伸至铸件大端。3）垂直于分型面的非加工面应具有结构斜度：结构斜度：是零件结构本身所具有的斜度。目的：便于造型时取出模样。内外壁应有相应斜度，且内壁倾斜还有利于以砂垛取代型芯。（2）铸件的内腔1）内腔形状应利于制芯或省去型芯：简单的内腔形状，可简化芯盒结构及便于制芯。2）应利于型芯的固定、排气和清理：当芯头数量不足时，下芯时需采用吊芯、芯撑等，造型费工，排气和清理困难。措施：增设工艺孔，可增加芯头数目。（3）大件和形状复杂件可采用组合结构：组合铸件：即将其分为若干件分别铸造，再通过焊接或机械连接等方法组合为一体。优点：1）简化工艺，保证质量；2）减少设备，缩短生产周期；3）可解决切削加工工艺上的一些困难。