铸造工艺及其对铸件结构的要求[1]
铸件的结构设计

(a)直角连接 (b)圆角连接 图6-35 转角处的热节
(a)直角连接 (b)圆角连接 图6-36 金属结晶的方向性
2.避免锐角连接
如图6-37(a)所示,锐角连接会由于 内角散热条件差而增大热节,容易产生缩 孔、缩松等铸造缺陷。若两壁间的夹角小 于90°,则应采取过渡形式,如图6-37(b) 所示。
(b)改进后
图6-31 内腔的两种结构
2.便于砂芯固定、排气和铸件清理
如图6-32(a)所示,轴承架铸件的内腔需要采用两个砂芯,其中较 大的砂芯呈悬臂状,需用型芯撑支撑固定;如图6-32(b)所示,将轴承 架铸件的内腔改为整体砂芯,则砂芯的稳定性大大提高,并有利于排气。
(a)改进前
(b)改进后
图6-32 轴承架铸件
铸件中垂直于分型面的不 加工表面最好有结构斜度,以 便于起模或者便于用砂垛代替 砂芯。如图6-34(a)所示的铸 件结构设计不合理,对铸件的 结构斜度进行改进后的合理设 计如图6-34(b)所示。
(a)改进前
(b)改进后
图6-34 结构斜度的设计
二、合金铸造性能对铸件结构的要求
(一)铸件壁厚设计合理
工程材料及成形工艺
铸件的结构设计
一、铸造工艺对铸件结构的要求
铸件的结构设计不应只考虑对其结构性能的影响,还应有利于提高 铸件的工艺水平。所以铸件结构应尽可能使制模、造型、造芯、合箱和 清理过程简单化,防止产生废品,并为实现机械化生产创造条件。铸件 外形力求简单,铸件内腔设计合理是铸造工艺对铸件结构的主要要求。
为保证金属液充满铸型,避免浇不足、冷隔等缺陷的产生,铸件应当有合理 的壁厚。每种铸造合金都有其适宜的壁厚,选择得当,既能保证铸件力学性能, 又能防止铸造缺陷的产生。几种常用铸件在砂型铸造时的最小壁厚如表6-7所示。
铸件结构设计——铸件结构与铸造工艺的关系(精)

2.内腔设计少用芯 安芯排气与清理 事先考虑想仔细
3.“结构斜度”为起模; 设计图上画清晰。 “ 拔模斜度 ”模样留 工艺设计想周细。
减少应力避缺陷。
3. 正确连接铸件壁, 拐弯之处大弧渡, 厚薄不同缓慢过, 过渡结构代锐角。
4. 避免较大水平面
筋辐设计为强化,
合理布置效果显。
作业:
适当倾斜易成形
6.铸钢、铝件易裂处
薄壁筋条防裂好。
7.筋辐设计为强化,
合理布置效果显。
清.翠玉鼻烟壶$:200万
小结; 以下原则要在熟记同时不断深化理解, 力求能应用于工程实践之中。 4.组合铸件 一、结构应使工艺简化 化繁为简,大切小, 具体对铸件而言:
1.简化外形,分形少;
凸肋设计避活块
简化工艺再组合。
二、结构力求避免缺陷 1.壁厚 过厚过薄不合理, 添筋设肋降壁厚, 细化组织省金属, 减少热节防缺陷。 2.铸件壁厚求均匀,
第五章铸件结构设计第五章铸件结构设计铸件结构是指铸件的外形内腔壁厚及壁之铸件结构是指铸件的外形内腔壁厚及壁之间的连接形式加强肋板及凸台等
第五章铸件结构设计
铸件结构是指铸件的外形、内腔、壁厚及壁之 间的连接形式、加强肋板及凸台等。
进行铸件设计不仅要保证其工作要求和 力学性能,还必须考虑铸造工艺和合金铸造 性能对铸件结构的要求。 铸件结构合理与否,对提高铸件质量, 降低成本,增强产品的竞争力有直接关系。 这实际是学习本课的核心、关键、重中 之重,必须用心、努力掌握之。
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工艺台阶利加工 薄壁筋条防裂好。
铸钢、铝件易裂处
P88~2、3、 5、6、7
化繁为简,大切小, 简化工艺再组合。
二、结构力求避免缺陷
(一)壁厚
1.4 铸件结构设计

机械制造工艺基础----铸造工艺
机械制造工艺基础----铸造工艺
机械制造工艺基础----铸造工艺
3、铸件的结构斜度: 在垂直于分型面的非加工面上设 计结构斜度以便于起模。 结构斜度与起模斜度的区别。
机械制造工艺基础----铸造工艺
二、铸件的内腔设计:
1、减少型芯数量,避免不必要的型芯。 采用自带型芯。尽量采用堆砂。
机械制造工艺基础----铸造工艺
1.4 铸件结构设计
铸件的结构工艺性: 铸件结构主要指铸件的外形、内 腔、壁厚及壁间的连接形式等。
结构工艺性指铸件结构须满足铸
造工艺及合金铸造性能的要求。
机械制造工艺基础----铸造工艺
1.4.1 铸造工艺对铸件结构的要求
一、铸件的外形设计: 1、铸件的形状应尽可能由规则的几何 形体所组成。 2、铸件的外形应方便起模。 铸件外形上的凸台、耳、筋、外圆角等 结构设计常直接影响铸件起模的难易程度。 改进阻碍起模的凸台、凸缘和筋板的结构。 铸件外表尽可能不要有侧凹,减少砂芯数 量。
机械制造工艺基础----铸造工艺
2、铸件的内腔形状设计应有利于型芯的固 定、排气及铸件清理。
机械制造工艺基础----铸造工艺
3、铸件要有结构斜度
机械制造工艺基础----铸造工艺
1.4.2 合金铸造性能对铸件结构的要求
1、铸件的壁厚应均匀,不应过厚或过薄。 壁厚过厚,易产生缩孔、缩松和晶粒粗大; 壁厚过薄,易产生白口、浇不足和冷隔。 铸件尺寸愈大、壁厚可愈厚。但在满足浇注的情 况下,尽可能用筋来减少壁厚。 (1)采用挖空、设筋等减薄铸件壁厚。
机械制造工艺基础----铸造工艺
(2)合理设计铸件 壁厚: • 确定最小允许壁 厚。 • 推荐铸件最大壁 厚约等于三倍的 最小壁厚。 • 铸件的外壁、内 壁与筋的厚度比 约为1:0.8:0.6。
铸钢件生产工艺要求及质量标准

For personal use only in study and research; not for commercial use铸钢件生产工艺要求及质量标准一、混砂工艺标准(一)材料要求:1、造型砂:符合GB9442-88 、JB435-63细粒砂要求,一般选用二氧化硅含量较高的天然砂或石英砂,原砂粒度根据铸件大小及壁厚确定,原砂的含泥质量分数应小于2%,原砂中的水份必须严格控制,且一般应进行烘干。
2、水玻璃:水玻璃模应根据铸件大小来确定。
(1)小砂型(芯)为加速硬化采用选用M=2.7—3.2的高模数水玻璃。
(2)中型砂型(芯)可选用M=2.3—2.6的水玻璃。
(3)生产周期长的大型砂型(芯)选用M=2.0—2.2的低模数水玻璃。
(二)混制比例(质量分数%)造型砂/水玻璃=100:6~8(三)混制时间:一般情况下混制5分钟,室温或水玻璃密度较大时可适当延长混砂时间。
(四)混制后要求:混制好的造型砂要求无块状或团状,流动性较好。
二、造型工艺要点:(一)基本原则:1、质量要求高的面或主要加工面应放在下面。
2、大平面应放在下面。
3、薄壁部分应放在下面。
4、厚大部分应放在上面。
5、应尽量减少砂芯的数量。
6、应尽量采用平直的分型面。
(二)基本要求:1、木模:要求轮廓完整,无裂纹、无破损、无残缺,表面光洁,尺寸符合铸造工艺图纸要求,并经常进行尺寸校验。
2、砂箱:砂箱的尺寸大小应根据木模规格确定,大、中型砂箱应焊接箱筋。
3、浇注系统:根据铸件的结构特点的工艺要求,选择适宜的浇注系统,通常采用顶注式、底注式。
(1)浇注系统设置基本原则:浇口、冒口安放位置合理,大小适宜不妨碍铸件收缩,便于排气、落砂和清理,应使铸型尺寸尽量减少,简化造型操作,节省型砂用量和降低劳动强度。
(2)内浇道位置的注意事项。
1)内浇道不应设在铸件重要部位。
2)应使金属液流至型腔各部位的距离最短。
3)应不使金属液正面冲击铸型和砂芯。
4)应使金属液能均匀分散,快速地充满型腔。
简述铸造工艺对铸件结构的要求

简述铸造工艺对铸件结构的要求
铸造工艺是制造铸件的一种重要工艺,它的质量直接影响着铸件的结构和性能。
因此,铸造工艺对铸件结构的要求非常高。
下面我们来详细了解一下。
铸造工艺要求铸件的结构应该具有良好的一致性。
这是因为铸造工艺中,铸模的制作和铸造过程中的温度、压力等因素都会影响铸件的结构。
如果铸件的结构不一致,就会导致铸件的强度、硬度、韧性等性能不稳定,从而影响铸件的使用寿命。
铸造工艺要求铸件的结构应该具有良好的密度和均匀性。
这是因为铸造工艺中,铸模的制作和铸造过程中的温度、压力等因素都会影响铸件的密度和均匀性。
如果铸件的密度和均匀性不好,就会导致铸件的强度、硬度、韧性等性能不稳定,从而影响铸件的使用寿命。
第三,铸造工艺要求铸件的结构应该具有良好的表面质量。
这是因为铸造工艺中,铸模的制作和铸造过程中的温度、压力等因素都会影响铸件的表面质量。
如果铸件的表面质量不好,就会影响铸件的外观和使用寿命。
铸造工艺要求铸件的结构应该具有良好的尺寸精度。
这是因为铸造工艺中,铸模的制作和铸造过程中的温度、压力等因素都会影响铸件的尺寸精度。
如果铸件的尺寸精度不好,就会影响铸件的装配和
使用寿命。
铸造工艺对铸件结构的要求非常高,铸造工艺的质量直接影响着铸件的结构和性能。
因此,在铸造工艺中,需要严格控制铸模的制作和铸造过程中的温度、压力等因素,以确保铸件的结构、密度、表面质量和尺寸精度等方面都能够达到要求。
铸件的结构设计

避免大水平壁的结构
6、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。
拔模斜度在铸造工艺图上或 模型图上标出。它是对零件图 上没有结构斜度的立壁(垂直 于分型面的非加工面上),给 予的一个较小角度。
(二)铸件内腔的设计 1、 有利于砂芯的固定和排气
型芯的固定主要依靠芯头来保证,若采用图a的结构,则需要 两个型芯,而且其中大的型芯呈悬臂状态,装配时必须采用芯撑 作辅助支撑,若改成图b所示的形状,采用一个整体型芯来形成 铸件的空腔,则既可增加型芯的稳固性,又改善了型芯排气和清 理条件,显然后者的设计是合理的。
1、铸件应有合理的壁厚(铸件壁厚介于临界壁厚和最小壁
厚之间)
最小壁厚:在各种工艺条下,铸造合金能充满型腔的最小厚度。 主要取决于合金的种类、铸件的大小及形状等因素。 临界壁厚:各种铸造合金都存在一个临界壁厚,在砂型铸造条 件下,各种铸造合金临界壁厚约等于其最小壁厚的3倍。
缺陷:如果所设计铸件的壁厚小于允许的 “最小壁厚”,铸件就 易产生浇不足、冷隔等缺陷。在铸造厚壁铸件时,容易产生缩孔、 缩松、结晶组织粗大等缺陷,从而使铸件的力学性能下降。
铸件壁联结应尽量避免金属积聚
3)铸件壁与壁的连接 • 设计结构圆角(减小热节、内应力)
转角处形 成分界面,集 中许多杂质, 为铸件的薄弱 环节。
4、防止产生变形
某些壁厚均匀的细长铸件,较大面积的平板铸件,以及壁 厚不均匀的长形箱体都会由于应力而产生翘曲变形,应采用合 理的结构设计予以解决。
简述铸造工艺对铸件结构的要求
简述铸造工艺对铸件结构的要求铸造工艺是制造铸件的常用工艺之一,具有成本低、生产效率高、生产周期短等优点。
在铸造工艺中,铸件结构的合理设计对提高工艺性能、提高产品质量和降低成本起着重要作用。
首先,铸造工艺对铸件结构要求有以下几点:1.简洁性:铸件的结构设计应尽量简洁,减少过多的孔洞、内腔和悬臂等复杂形状,以降低铸件的成本和制造难度。
2.精确性:铸件的结构设计要考虑到所需的精度和尺寸变化,在设计过程中要保证铸件的尺寸精度和形状精度。
3.可焊性:在铸造工艺中,铸件需要与其他零件进行焊接,因此铸件的结构设计要符合焊接要求,保证焊接良好。
4.强度和刚度:铸件结构设计要考虑到所需的强度和刚度,保证铸件在使用过程中的稳定性和可靠性。
5.声学性:铸件结构设计要考虑到声学要求,避免铸件在使用过程中产生过多的噪音。
其次,铸造工艺对铸件结构要求的具体内容如下:1.浇注系统:铸造工艺要求铸件具有合理的浇注系统,包括浇注口、导流冒、浇口、深水孔等。
浇注系统的设计合理与否直接影响到熔铁的进入、充实和充实性能,影响到铸件的质量。
2.冷却系统:铸造工艺要求在铸造过程中有效控制铸件的冷却速度,避免产生太多的内部应力和组织不均匀等缺陷。
冷却系统的设计包括冷却通道、冷铁、水冷壁等。
3.支撑系统:在铸造过程中,铸件需要支撑来防止变形和开裂。
支撑系统的设计要考虑到铸件的几何形状、重量和固定方式等因素。
4.清洁性:铸造工艺要求铸件具有良好的清洁性能,避免在铸造过程中产生太多的气泡、夹杂物和夹渣等缺陷。
5.铸型材料:铸造工艺要求铸件的结构设计与所选用的铸型材料相匹配,避免因材料特性不合适而导致的缺陷。
总而言之,铸造工艺对铸件结构的要求主要包括简洁性、精确性、可焊性、强度和刚度、声学性等方面。
合理的铸造工艺设计可以提高铸件的品质和可靠性,降低制造成本,为产品的应用提供可靠的基础。
简述铸造工艺对铸件结构的要求
简述铸造工艺对铸件结构的要求
铸造工艺是一种将熔化的金属注入到模具中制作成铸件的工艺,其对铸件结构有着非常重要的要求。
首先,铸造工艺要求铸件的结构必须具备良好的连通性和均匀性,这是铸件性能优良的关键。
因此,在设计铸件结构时必须考虑到金属在注入模具时流动的情况,避免出现死角和不均匀的地方。
其次,铸造工艺要求铸件结构必须具备一定的凝固收缩率,这是因为熔化的金属在冷却过程中会收缩,如果铸件结构设计不当会出现变形和裂纹等问题。
因此,在设计铸件结构时需要根据不同的金属材料和工艺参数来确定其凝固收缩率。
最后,铸造工艺要求铸件结构必须具备一定的强度和韧性,这是保证铸件在使用过程中不会出现断裂和老化的重要保障。
因此,在设计铸件结构时必须考虑到不同的应力和载荷情况,并选用适当的金属材料和工艺参数来保证铸件结构的强度和韧性。
综上所述,铸造工艺对铸件结构有着严格的要求,只有在铸件结构设计合理、金属材料和工艺参数选择得当的情况下,才能制作出具有优良性能的铸件。
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铸造工艺对铸件结构的要求
铸造工艺对铸件结构的要求
铸造工艺对铸件结构的要求主要包括以下几点:
1. 确定合适的铸造工艺和材料,根据铸件的形状、尺寸、壁厚、质量等特点来选择合适的铸造工艺和材料,以确保铸件的成形和质量。
2. 控制铸造温度和速度,合理控制铸造温度和速度,以确保铸
件内部结构均匀致密,不出现太多缺陷和气孔。
3. 保证铸型的质量,铸造工艺要求铸型的质量高,铸型的寿命长,以确保铸件的表面光滑,无毛刺和裂缝。
4. 确保铸件的尺寸和形状精度,铸造工艺要求铸件的尺寸和形
状精度高,以确保铸件的加工量少,节约成本。
5. 控制材料组织和成分,铸造工艺要求铸件材料的组织和成分
均匀稳定,以确保铸件有良好的机械性能和耐腐蚀性能。
以上就是铸造工艺对铸件结构的要求的主要内容,可以帮助铸造
厂家生产出外形美观、尺寸精度高、质量稳定的铸件。
铸造3-铸件结构工艺性
铸件结构工艺性是指铸件结构应符合铸造 生产要求,即满足铸造性能和铸造工艺 对铸件结构的要求。总的原则是:优质、 高产、低耗。
一、铸造性能对铸件结构的要求
Requirements of Foundry Technological Properties to Casting Structure
离心铸机示意图
3、离心铸造的特点
离心铸造的优点: (1)铸件组织致密,无缩孔、缩松、气 孔、夹渣等缺陷。这些均集中在内表面。 (2)铸造中空铸件时,不用型芯和浇注 系统。金属液的充型能力得到提高,可 浇注流动性较差的合金铸件和薄壁铸件。 如涡轮和叶轮等。 (3)便于铸造双金属铸件。
离心铸造的缺点是
从避免铸造缺陷出发,与合金的铸 造性能有关的铸造缺陷如:浇不到、 缩孔、缩松、铸造应力、变形和裂 纹等与铸件结构的关系很密切。如 果采用更合理的铸件结构,便可消 除这些缺陷。 铸件壁及肋的结构特点
1.铸件的壁厚
2.壁的连接
3. 避免变形和裂纹的结构
二、铸造工艺对铸件结构的要求
Requirements of Foundry Technology to Casting Structure 从简化铸造工艺过程出发,高效率、 低成本地生产出合格铸件。 铸件外形及内腔的结构特点 1. 铸件外形力求简单
4、熔模铸造的特点和适用范围
(1)铸件的精度和表面质量较高,
尺寸公差等级为IT11~IT13。 表面粗糙度为Ra12.5~1.6μm。 (2)适用于各种合金铸件,尤其 适用于高熔点及难加工的高合 金钢,如耐热钢、不锈钢、磁 钢等。
(3)可制成形状复杂的铸件最 小孔径为1.5mm,最小壁厚可达 0.7mm。 (4)工艺过程复杂。生产周期 长,铸件成本较高,铸件重量不 超过25kg。