金属工艺学第九章技术总结.pptVIP

大量生产时，因采用机器造型，铸件精度高，故余量可减小；反之，手工造型误差大，余量应加大；此外，浇注时朝上的表面，因产生缺陷的机率大，其加工余量应比底面和侧面大。加工余量的具体数值应根据加工余量国家标准和铸件尺寸公差标准配套使用选取。（2）起模斜度（拔模斜度） 为使模样容易从铸型中取出或型芯自芯盒中脱出，平行于起模方向在模样或芯盒壁上的斜度称为起模斜度。凡垂直于分型面（分盒面）的没有结构斜度的壁均应设起模斜度。起模斜度的大小，应根据模壁测量面高度、模样材料及造型方法确定。 （3）最小铸出孔及槽 零件上的孔、槽、台阶等应从铸件质量及经济方面考虑。较大的孔、槽等应铸出来，以便节约金属和机构加工工时，同时还避免铸件局部过厚所造成的热节，提高铸件的质量，较小的孔槽，则不宜铸出，直接加工反而方便；如有特殊要求，且无法实行机加工的孔如弯曲孔，则一定要铸出。 （4）收缩余量 指为了补偿件收缩，模样比铸件图样尺寸增大的数值。 （5）工艺补正量 由于工艺上的原因，在铸件相应部位非加工面上增加的金属厚度称为工艺补正量。工艺补正量可粗略地按下述经验公式来确定， e≤0.002L， 式中e为工艺补正量（mm）； L为加工面到加工基准面间的距离（mm） （6）分型负数 指为抵消铸件在分型部位的增厚，在模样上相应减去的尺寸。砂型的分型面一般不可能很平整，因此干型或表面烘干型合型后，上下型不能密合，金属液就有可能从分型面处溢出，即“跑火”。为了防止跑火，就要在下型的分型面上铺设泥条、油泥条或石棉绳等，使上、下型接触面密封，这样就使上箱抬高，增加了铸件的高度或铸件顶面的厚度。制做模样时，为了使模样符合零件图上尺寸的要求，在模样上相应减去这个抬高的尺寸，即为分型负数。 （7）芯头 指模样上的突出部分，在型内形成芯座并放置芯头。或指型芯的外伸部分，不形成铸件轮廓，只是落入芯座内，用以定位和支承型芯。 小结 重点要求 铸造工艺设计（浇注位置和分型面的选择）。 一般要求 砂型铸造及造型方法的选择。 本次课的内容 铸件结构设计 铸件结构设计 一、铸件结构的合理性 二、铸件结构的工艺性 三、铸造方法对铸件结构的特殊要求 一、铸件结构的合理性 （一）铸件应有合理的壁厚 每一种铸造合金都有其适宜的铸件壁厚范围，铸件壁厚过大或过小都会对铸件产生不良影响。若选定合金的适宜壁厚不能满足零件力学性能的要求，则应改选高强度的材料或选择合理的截面形状以及增设加强肋等措施，见右图。 铸件的壁厚应合理 （二）铸件壁厚应力求均匀。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，见右图。铸件的内壁厚度应略小于外壁厚度。 铸件的壁厚应均匀 （三）铸件壁的联接形式要合理1. 铸件如果因为结构需要不能做到壁厚均匀，则不同壁厚的联接应采用逐渐过渡的形式，见下图。 铸件壁厚的过渡形式 2. 对于铸件结构中有两个或三个甚至更多个壁相连的情况，可采用交错接头或环形接头的形式，见下图。 铸件壁联结应尽量避免金属积聚 （四）铸件结构应避免冷却收缩受阻和有利于减小变形铸件在结构设计时，应尽量使其能自由收缩，以减小应力，避免裂纹。如下图所示的弯曲轮辐和奇数轮辐的设计，可使铸件能较好地自由收缩。 轮辐的设计 二、铸件结构的工艺性 （一）铸件的外形设计 1. 应使铸件具有最少的分型面 减少铸件分型面的数量，不仅可以减少砂箱的用量，降低造型工时，而且可以减少错箱、偏芯等缺陷，从而提高铸件的精度。下图所示端盖结构，由于下图a存在法兰凸缘，不能采用简单的两箱造型。若改成下图b所示的结构，取消上部的凸缘，使铸件仅有一个分型面，则将大大简化造型操作。 端盖的设计 2. 应尽量使分型面平直 平直的分型面可避免操作费时的挖砂造型或假箱造型；同时，铸件的毛边少，便于清理。如下图a所示的杠杆零件，在造型时只能采用不平分型面，若改成下图b所示的形状，铸型的分型面则为一简单的平面。 杠杆铸件结构 3. 避免外部侧凹铸件在起模方向上若有侧凹，见下图a，就必须再造型时增加较大的外壁型芯才能起模，若将其改成下图b所示结构，则可省去外壁型芯，显然后一种结构是合理的。 铸件两种结构比较 可以不要 4. 改进妨碍起模的凸台、凸缘和肋条的结构 设计铸件上的凸台、凸缘和肋条结构时，应考虑便于造型起模，尽量避免使用活块或外壁型芯。如下图a、b所示。 铸件整体凸台结构设计 5. 铸件要有结构斜度 铸件上垂直于分型面的不加工表面应设计出一定的斜度，称为结构斜度。结构斜度便于起模，并可延长模具的使用寿命。见下