(2.44)--铸造-第4章 铸件结构设.ppt

第4章 砂型铸件结构设计n砂型铸造工艺对铸件结构的总体要求铸件结构应尽可能使制模、造型、造芯、合型和清理过程简化,并为实现机械化生产创造条件。为此，铸件外形、内腔应尽量简化。第1节 铸件结构与砂型铸造工艺的关系n砂型铸造工艺对铸件结构的要求（结构的设计原则）：（1）尽量避免铸件起模方向的外部侧凹。改结构简化工艺结构改为（2）尽量使分型面为平面。（动画分型面尽量平直）案例 如图结构改为（3）凸台和筋条结构应便于起模。（动画凸台不妨碍起模）案例 如图结构改为结构改为图(a)图(b)案例弧面上的筋板和凸台改进结构改为（4）垂直分型面上的不加工表面最好有结构斜度。案例（动画见结构斜度）注：结构斜度不同于拔模斜度。斜度的大小随立壁的高度变化，如表示。结构改为结构改为（5）尽量减少型芯的数目。（动画见减少型芯）案例 如图此处需要型芯结构改为结构改为去掉内的凸缘，可以不设砂芯（6）结构应便于型芯的固定、排气、清理。案例 如图（动画见型芯安装可靠）结构改为第2节 铸件结构与合金铸造性能的关系铸件结构的设计应考虑到合金的铸造性能的要求，因为与合金铸造性能有关的一些缺陷，如缩孔、变形、裂纹、气孔和浇不足等，有时是由于铸件结构设计不够合理，未能充分考虑合金铸造性能的要求所致。铸件尖角导致热裂纹n铸件壁厚的设计正确处理承载能力与铸件壁厚的关系厚壁处产生缩孔减薄壁厚用肋板加强结构改为铸件的壁厚不小于最小壁厚结构改为铸件壁厚应均匀。壁厚若相差过大，将在局部厚壁处形成金属积聚的热节，导致铸件产生缩孔。厚薄交界处产生热应力，可能导致裂纹。结构改为若铸件壁厚不能满足力学性能要求时，可采用带加强肋结构的铸件此处过于厚大结构改为复杂箱体类铸件，更应该注意结构的均匀性，不然极易产生裂纹。结构改为（动画见壁厚均匀）内壁厚度须小于外壁厚度。所谓壁厚均匀，是指铸件的各部分具有冷却速度相近的壁厚（热均匀），故内壁的厚度要比外壁厚度小一些结构改为n铸件壁的正确联接铸件壁转角处要有结构圆角（动画见铸件连接圆角）直角联接的不足：金属聚集、内侧应力集中、产生柱状晶分界面。大晶界热节冲砂 铸造圆角的设计：见表。避免锐角联接。（动画见锐角连接）锐角联接不合适合理过渡铸件壁厚不同的部分进行连接时，应力求平缓过渡，避免截面突变，以减小应力集中，防止产生裂纹。联结方法和计算数值如下表 n轮辐和筋的设计筋板结构轮辐应为奇数或弯曲（动画见轮辐设计）防裂筋的设计用于防止热裂。方向：与机械应力方向一致。厚度：为连接壁厚的1/31/4。（a）不合理 （b）合理防裂筋n防止铸件变形的设计细长易变形的铸件截面要对称截面不对称铸件截面对称铸件截面对称铸件弯曲变形平板类铸件注意防止翘曲变形（动画见平板翘曲）结构改为翘曲变形n避免浇注位置上有大水平面（动画见20-1-2）课堂思考题：1.铸件壁厚设计时下列哪种说法正确A铸件壁厚设计的越薄越好 B铸件壁厚设计的越厚越好C设计铸件时应使铸件的设计壁厚不小于最小壁厚 D最小壁厚与铸造合金液的流动性无关课堂思考题：2.铸件壁厚设计时内外壁厚的关系A内外壁厚度相等B内壁厚外壁薄C外壁厚内壁薄D随意设计本章重点：铸造工艺方法对铸件结构的要求。铸件结构对铸造缺陷产生的影响。识别不合理的铸件结构。