铸件的结构工艺性

任务3　铸件的结构工艺性

铸件的设计除了应符合机器设备本身的使用性能和机械加工的要求外，还要符合铸造工艺和合金铸造性能的要求，使之具有良好的结构工艺性。在实际生产中常会碰到一些结构不合理的铸件，给铸造生产带来了不必要的困难，甚至铸件难以铸出，或者铸出却难以保证质量。因此，对铸件结构进行铸造工艺性分析和设计，对于保证铸件质量，提高生产率，降低成本具有重大意义。

一、合金铸造性能对铸件结构的要求

铸件的主要缺陷，如缩孔、变形、裂纹、气孔、浇不足等的产生，有时是由于铸件结构设计不合理，没有充分考虑合金的铸造性能要求所致。满足合金铸造性能要求，首先铸件应有合理的壁厚。壁厚越厚，金属充型能力越强，越容易得到健全的铸件，但壁厚过厚又会导致冷却速度下降，使铸件晶粒粗大，组织疏松，机械性能下降。因此，在保证金属液有足够充型能力的前提下，力求应用薄壁结构。表10－6为砂型铸造各类铸件的最小允许壁厚，除壁厚外，其他方面要求如表10－7所示。

表10－6　砂型铸造各种铸件最小允许壁厚

表10－7　合金铸造性能对铸件结构的要求

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二、铸造工艺过程对铸件结构的要求

铸件结构不仅有利于保证铸件质量，而且应考虑造型、制芯和清理等操作的方便，以利于简化铸造工艺过程，稳定质量，提高生产率和降低成本，铸造工艺过程对铸件结构的基本要求如表10－8所示。

表10－8　铸造工艺过程对铸件结构的基本要求

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三、组合铸件的应用

对于大型或形状复杂的铸件，在不影响其精度、强度和刚度的条件下，为使铸件结构简单、合理，便于造型、浇注和切削加工，可将其分成几个铸件进行分铸，经机加工后，再用焊接方法或用螺栓将其组合成整体。采用组合铸件可以解决铸造熔炉、起重运输、加工工艺和设备等方面的某些困难。如图10－12所示，机床床身的铸件，其形状复杂，工艺上困难很多，故采用图10－13所示的螺钉连接的组合铸件结构。

图10－12　机床床身的铸件结构

图10－13　螺钉连接的组合铸件结构