铸件结构设计

1、0/44简化铸造工艺简化铸造工艺_ _合理的分型面 图 例说 明 不合理 合理结构改进后为一个分型面，简化了造型 不合理 合理结构改进后使分型面简化在同一平面上 结构改进后分型面为平面1/44简化铸造工艺简化铸造工艺_ _合理的型芯 图 例说 明 不合理 合理悬臂支架改为工字梁后，铸型省去了型芯 不合理 合理改进后结构省去活块2/44简化铸造工艺简化铸造工艺_ _合理的型芯 图例说明 不合理 合理简化型芯结构 不合理 合理省去了型芯 不合理 合理自带型芯取代型芯3/44简化铸造工艺简化铸造工艺_ _利于起模 图 例说 明 不合理 合 理结构斜度举例 不合理 合 理改进后在内外型增加了结构斜度

2、不合理 合 理改进后消除了内凹结构，便于直接起模4/44图 例说 明 不合理 合 理改进后消除了内切结构，便于直接起模简化铸造工艺简化铸造工艺_ _利于起模 5/44简化铸造工艺简化铸造工艺_ _型芯稳定排气通畅 图 例说 明 不合理 合理改进后型芯支承可靠利于出气 不合理 合理改进结构，省了芯撑；改进结构，省了芯撑和吊芯 不合理 合理改进后型芯操作方便 不合理 合理改进后型芯支承可靠和便于排气6/44简化铸造工艺简化铸造工艺_ _易于清砂 图 例说 明 不合理 合理改进后增加了工艺孔，便于出沙7/44提高铸造性能提高铸造性能_ _合理壁厚 图 例说 明 不合理 合理改进后用工字型结构代替实体

3、结构 不合理 合理改进后采用薄壁带加强肋结构代替实体结构8/44提高铸造性能提高铸造性能_ _壁厚均匀 图 例说 明 不合理 合理 改进后壁厚均匀，避免了薄壁与厚壁的连接裂纹和厚壁的缩孔 不合理 合理改进后由加强肋代替厚壁，壁厚均匀 不合理 合理改进后利用嵌件使壁厚均匀;改进后壁厚均匀9/44提高铸造性能提高铸造性能_ _壁厚均匀 图例说明 不合理 合理改进后外形减小，壁厚均匀;改进后外形不变，壁厚均匀 不合理 合理改进后壁厚均匀，增加配合凸台T10/44提高铸造性能提高铸造性能_ _结构圆角 图 例说 明 不合理 合理改进后增加L形、T形连接处结构圆角，避免出现裂纹11/44提高铸造性能提高

4、铸造性能_ _避免交叉和锐角连接 图 例说 明 不合理 合理改进后避免锐角连接 不合理 合理改进后由交错连接代替交叉连接12/44提高铸造性能提高铸造性能_ _厚壁与薄壁的过渡连接 图 例说 明 不合理 合理改进后薄厚壁之间过渡平缓13/44提高铸造性能提高铸造性能_ _收缩自由图 例说 明 不合理 合理改进后采用蜂窝状加强肋，避免直长肋，以减小刚度；改进后斜弯辐条有收缩余量 不合理 合理改进后采用交错加强肋，以减小刚度;改进后切断加强肋，以减小刚度14/44提高铸造性能提高铸造性能_ _避免过大的水平面 图 例说 明 不合理 合理改进后取消大的水平铸造平面，设计为可借重力的斜面15/44提高

5、铸造性能提高铸造性能_ _按铸件的凝固顺序设计壁厚图 例说 明 不合理 合理改进后壁厚沿流道方向自上而下逐渐变薄;改进后壁厚沿流道方向自上而下逐渐变薄16/44提高铸造性能提高铸造性能_ _铸件的内壁小于外壁 图 例说 明 不合理 合理改进后内壁小于外壁17/44受力合理受力合理_ _优先受压 图 例说 明 不合理 合理改为内凸结构，减少拉应力;改进后加强肋受压应力 不合理 合理改进后加强肋受压应力18/44受力合理受力合理_ _局部加强 图 例说 明 不合理 合理改进后支承可靠;改进后箱壁支承可靠19/44便于切削加工便于切削加工_ _减少切削加工量 图 例说 明 不合理 合理改进后铸出凸台

6、，减少加工面积 不合理 合理改进后为环形接触，加工面减少;改进后台阶表面，加工面减少 不合理 合理改进后为空心结构，加工面减少20/44便于切削加工便于切削加工_ _留加工余量和减少加工难度 图 例说 明 不合理 合理改进后设置了加强肋，减少变形，保证加工余量;改进后增大加工余量(加工误差)不合理 合理改进后加工表面高于非加工表面，降低加工难度 不合理 合理改进后取消了加工表面中的凸台，降低加工难度21/44图例说明 不合理 合理改进后加工表面宽度一致，提高了每次走刀的加工效率 不合理 合理改进后加工难度降低;改进后加工表面位于同一平面，加工难度降低，并减少了走刀次数便于切削加工便于切削加工_

7、 _留加工余量和减少加工难度 22/44便于切削加工便于切削加工_ _钻孔面垂直 图 例说 明 不合理 合理改进后钻头轴线与孔的端面垂直，保证了钻孔精度不合理 合理改进后钻头轴线与孔的端面垂直，保证了钻孔精度 不合理 合理23/44不同铸造方法对铸造结构元素的具体尺寸要求不同铸造方法对铸造结构元素的具体尺寸要求_ _砂型铸造最小允许壁厚 铸造合金铸件平均轮廓尺寸2000铸铁灰铸铁46586107128161020球墨铸铁576108121014可锻铸铁354658铸钢碳素钢5668810101212161620低合金结构钢688101012121616202025高锰钢810101212161

8、6202025不锈钢8101012121616202025耐热钢8101012121616202025铸造铜合金锡青铜355768无锡青铜68黄铜68特殊黄铜46铸造铝合金355668812铸造镁合金4657铸造锌合金3424/44不同铸造方法对铸造结构元素的具体尺寸要求不同铸造方法对铸造结构元素的具体尺寸要求_ _金属型铸造最小壁厚 铸件尺寸铸钢灰铸铁可锻铸铁铝合金镁合金铜合金7070542.53.5232.53707015015053.54.544515015010656825/44不同铸造方法对铸造结构元素的具体尺寸要求不同铸造方法对铸造结构元素的具体尺寸要求_ _压力铸造最小壁厚 壁厚

9、处的面积ABcm2锌合金铝合金镁合金铜合金壁厚mm最小正常最小正常最小正常最小正常250.51.50.32.00.820.81.5251001.01.81.22.51.22.51.52.01005001.52.21.83.01.832.02.55002.02.52.53.52.53.52.53.026/44不同铸造方法对铸造结构元素的具体尺寸要求不同铸造方法对铸造结构元素的具体尺寸要求_ _熔模铸造最小壁厚 铸件外形平均轮廓尺寸25255050100100200200250250350壁厚一般1.5222.52.54.03.05.03.56.05.07.0最小11.52.02.53.04.02

10、7/44不同铸造方法对铸造结构元素的具体尺寸要求不同铸造方法对铸造结构元素的具体尺寸要求_ _常用材料砂型铸件最大临界壁厚 合金种类铸 件 质 量 /kg0.12.52.51010灰铸铁HT15081010152025HT200、HT250121512151218HT3001218151825HT3501520152025可锻铸铁KT300-66101012KT330-8KT350-106101012KT370-12球墨铸铁QT400-1710152050QT420-10QT500-51418182060QT600-3碳素铸钢ZG200-4001525ZG230-450ZG270-500182

11、0ZG310-570ZG340-640铝合金6106121014镁合金10141218锡青铜6828/44不同铸造方法对铸造结构元素的具体尺寸要求不同铸造方法对铸造结构元素的具体尺寸要求_ _内外壁的相对值 合金种类铸件内壁比外壁厚度减少的相对值/%铸铁件1020铸钢件2030铸铝件1020铸铜件152029/44不同铸造方法对铸造结构元素的具体尺寸要求不同铸造方法对铸造结构元素的具体尺寸要求_ _加强筋 30/44不同铸造方法对铸造结构元素的具体尺寸要求不同铸造方法对铸造结构元素的具体尺寸要求_ _加强筋 31/44不同铸造方法对铸造结构元素的具体尺寸要求不同铸造方法对铸造结构元素的具体尺寸

12、要求_ _两壁的连接设计 32/44不同铸造方法对铸造结构元素的具体尺寸要求不同铸造方法对铸造结构元素的具体尺寸要求_ _三壁的连接设计 33/44不同铸造方法对铸造结构元素的具体尺寸要求不同铸造方法对铸造结构元素的具体尺寸要求_ _连接法兰的过渡设计 法兰的壁厚chR法兰的壁厚chR1015315545501050101520420550551155102025525555601260152530630860651365153035735865701470153540840107075157515404594510 34/44不同铸造方法对铸造结构元素的具体尺寸要求不同铸造方法对铸造结构元素

13、的具体尺寸要求_ _壁厚的过渡设计 过 渡 形 式壁厚比及尺寸关系 R(0.150.25)(d1d2) h=d1d2L=4h R1(0.150.25)(d1d2) L3(d1d2)注：圆角R值算出后按2、3、5、8、10、12、15mm圆整35/44不同铸造方法对铸造结构元素的具体尺寸要求不同铸造方法对铸造结构元素的具体尺寸要求_ _铸造内圆角 36/44不同铸造方法对铸造结构元素的具体尺寸要求不同铸造方法对铸造结构元素的具体尺寸要求_ _铸造外圆角 37/44不同铸造方法对铸造结构元素的具体尺寸要求不同铸造方法对铸造结构元素的具体尺寸要求_ _加强筋 斜度a:h角度使 用 范 围1:5113

14、0h25mm的钢和铁铸件1:101:205303h在25500mm的钢和铁铸件1:501h500mm时的钢和铁铸件1:10030有色金属铸注：当设计不同壁厚铸件时（参见表中图），在转折点处的斜度最大还可增大到3045。38/44不同铸造方法对铸造结构元素的具体尺寸要求不同铸造方法对铸造结构元素的具体尺寸要求_ _孔边凸台设计 铸孔边 缘凸台 r=0.25dR0.75dh=2db1.5d 壁中窗口 凸边 r=0.25d39/44不同铸造方法对铸造结构元素的具体尺寸要求不同铸造方法对铸造结构元素的具体尺寸要求_ _凸座设计 c11.5dh1(0.751)dr10.25d,r2c13045A、B随螺栓大小而定 凸座与壁距离很近时最好使其连接起来，m的最小尺寸如下表：h1010181830305050m最小202530405040/44不同铸造方法对铸造结构元素的具体尺寸要求不同铸造方法对铸造结构元素的具体尺寸要求_ _砂型铸造最小铸孔 41/44不同铸造方法对铸造结构元素的具体尺寸要求不同铸造方法对铸造结构元素的具体尺寸要求_ _压铸造最小铸孔 合金最小孔径d/mm深度为孔径d的倍数经济上合理的技术上可能的不通孔通孔d5d5d5d5锌合金1.50.86d4d12d8d铝合金2.52.04d3d8d6d镁合金2.01.55d4d10d8d铜合金4.02.53d2d5d3d42