武汉理工大学：《金属工艺学》第四章（4-4） 液态金属成型件的结构设计

4.4液态金属成型件的结构设计 4.4.1砂型铸造工艺对铸件结构的要求 4.4.2合金铸造性能对铸件结构的要求 4.4.3不同成形工艺对铸件结构的要求 2021/2/21 式汉工大字流工值字《金满工老字》恒开发组

2021/2/21 1 4.4.1 砂型铸造工艺对铸件结构的要求 4.4.2 合金铸造性能对铸件结构的要求 4.4.3 不同成形工艺对铸件结构的要求 4.4 液态金属成型件的结构设计

4.41砂型铸造工艺对铸件结构的要求 1.铸件的外形设计 原则:外形设计应便于起模,简化造型工艺 实例分析: z 咖您 自带型芯 绳轮铸件分型方案 两种结构造型比较 a)两个分型面b)一个分型面 2021/2/21 2 式汉工大字流工值字《金满工老字》恒开发组

2021/2/21 2 1.铸件的外形设计 原则：外形设计应便于起模，简化造型工艺 4.4.1 砂型铸造工艺对铸件结构的要求 实例分析：

实例分析: 凸合 上 2-s9 b角架 )p a轴抵架 12 、025 上 下 司空花球 e支 压箱凯 2021/2/21 式汉工大字流工值字《金满工老字》恒开发组

2021/2/21 3 实例分析：

实例分析: 三个品會 A角德 品耳 答换3 换2 坑 换4 喜 离凹就〔 2021/2/21 式汉工大字流工值字《金满工老字》恒开发组

2021/2/21 4 实例分析：

2铸件的内腔设计 原则:减少形芯数量,利于型芯的固定、排气和清理。 作用:防止偏芯、气孔等缺陷的产生; 简化造型工艺,降低成本。 减少型芯的数量,避免不必要的型芯; 铸件内腔设计 便于型芯的稳定、排气和铸件的清理。 2021/2/21 式汉工大字流工值字《金满工老字》恒开发组

2021/2/21 5 2.铸件的内腔设计 原则：减少形芯数量，利于型芯的固定、排气和清理。 作用：防止偏芯、气孔等缺陷的产生； 简化造型工艺，降低成本。 铸件内腔设计 减少型芯的数量，避免不必要的型芯； 便于型芯的稳定、排气和铸件的清理

减少型芯的数量,避免不必要的型芯 实例分析: B 图 悬臂支架的两种设计 a)改进前b)改进后 2021/2/21 式汉工大字流工值字《金满工老字》恒开发组

2021/2/21 6 ➢减少型芯的数量，避免不必要的型芯 实例分析：

实例分析: B-B 支柱的设计 2021/2/21 式汉工大字流工值字《金满工老字》恒开发组

2021/2/21 7 实例分析：

便于型芯的稳定、排气和铸件的清理 实例分析 下 绕别动 图 增加工艺的铸件结构 a)改进前b)改进后 2021/2/21 8 式汉工大字流工值字《金满工老字》恒开发组

2021/2/21 8 ➢便于型芯的稳定、排气和铸件的清理 实例分析：

实例分析: b) 图轴承架锦件的结构改进 a)改进前b)改进后 气孔 型芯撑 孔A6 铁 2021/2/21 9 式汉工大字流工值字《金满工老字》恒开发组

2021/2/21 9 实例分析：

4.42合金铸造性能对铸件结构的要求 1.铸件壁厚的设计 原则1:合理设计铸件壁厚 概念: 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。 缺陷分析: 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。 结论:铸件壁厚介于临界壁厚和最小壁厚之间 2021/2/21 10 式汉工大字流工值字《金满工老字》恒开发组

2021/2/21 10 缺陷分析： 结论：铸件壁厚介于临界壁厚和最小壁厚之间 概念： 4.4.2合金铸造性能对铸件结构的要求 1.铸件壁厚的设计 原则1：合理设计铸件壁厚 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。 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