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1、第五章第五章 铸件的结构设计铸件的结构设计v本章学习的本章学习的根本目的根本目的是掌握铸件是掌握铸件结构设计的基本内容以及结构设计结构设计的基本内容以及结构设计应应注意的事项注意的事项。v要求掌握要求掌握铸件外形、内腔、壁厚、铸件外形、内腔、壁厚、肋间连接等设计的基本原则；肋间连接等设计的基本原则；v熟悉熟悉铸件结构设计时形状、尺寸铸件结构设计时形状、尺寸等有关规定；等有关规定；v了解了解铸件结构设计对铸件结构设计对使用性、工使用性、工艺性、经济性艺性、经济性等的影响。等的影响。v重点：重点：铸件铸件外形、内腔、壁厚、外形、内腔、壁厚、筋间连接筋间连接等的设计。等的设计。v难点：难点：型芯的设
2、计型芯的设计及及布排布排。v铸件结构设计：铸件结构设计：保证其保证其工作性能工作性能和和力学性能力学性能要要求、考虑铸造工艺和合金铸造求、考虑铸造工艺和合金铸造性能对铸件结构的要求；性能对铸件结构的要求；铸件结构设计合理与否，对铸铸件结构设计合理与否，对铸件的件的质量、生产率质量、生产率及其及其成本成本有有很大的影响。很大的影响。5-1 5-1 铸件设计的内容铸件设计的内容一一.铸件的外形设计铸件的外形设计o铸件的外形必须力求铸件的外形必须力求简单简单、造型方便造型方便；o应应具具有有最最少少的的分分型型面面，从从而而避避免免多多箱箱造造型型和和不必要的型芯不必要的型芯。不好的铸件结构不好的铸
3、件结构 较好的铸件结构较好的铸件结构 p铸件侧面的铸件侧面的凹槽、凸台凹槽、凸台的设计应有利的设计应有利于取模，尽量避免不必要于取模，尽量避免不必要型芯和活块型芯和活块；较好的铸件结构较好的铸件结构不好的铸件结构不好的铸件结构p应注意避免不必要的应注意避免不必要的曲线曲线和和圆角圆角结构；结构；较好的铸件结构较好的铸件结构不好的铸件结构不好的铸件结构p沿着起模方向的不加工表面，沿着起模方向的不加工表面，应给出应给出结构斜度结构斜度：二铸件的内腔设计二铸件的内腔设计o内腔必须力求简单、尽量内腔必须力求简单、尽量少用或少用或不用不用型芯。型芯。较好的铸件结构较好的铸件结构不好的铸件结构不好的铸件结
4、构p为了固定型芯，便于清理型芯，为了固定型芯，便于清理型芯，应应增加型芯头增加型芯头或或工艺孔工艺孔。较好的铸件结构较好的铸件结构不好的铸件结构不好的铸件结构p最小壁厚：最小壁厚：o每种铸造合金都每种铸造合金都有其适宜的壁厚有其适宜的壁厚，不同铸造合金所能浇注出铸件的不同铸造合金所能浇注出铸件的“最小壁厚最小壁厚”也不相同。也不相同。o主要取决于主要取决于合金的种类合金的种类和和铸件的铸件的大小（表大小（表5-25-2）。）。四铸件壁（肋）间的连接设计四铸件壁（肋）间的连接设计不好的铸件结构不好的铸件结构 较好的铸件结构较好的铸件结构p铸件铸件内表面内表面及及外表面转角外表面转角的连接处的连接
5、处应为应为圆角圆角，以免产生，以免产生裂纹、缩孔、粘裂纹、缩孔、粘砂砂和和掉砂掉砂缺陷。（缺陷。（表表5-45-4）p铸件上部铸件上部大的水平面大的水平面（按浇注位置）（按浇注位置）最好设计成最好设计成倾斜面倾斜面，以免产生，以免产生气孔、气孔、夹砂夹砂和积聚和积聚非金属夹杂物。非金属夹杂物。较好的铸件结构较好的铸件结构不好的铸件结构不好的铸件结构p为了防止为了防止裂纹裂纹，尽可能采用能够，尽可能采用能够自由收缩自由收缩或或减缓收缩受阻减缓收缩受阻的结构，的结构，如如轮辐轮辐设计成设计成弯曲形状。弯曲形状。较好的铸件结构较好的铸件结构不好的铸件结构不好的铸件结构p对对细长件细长件或或大而薄大而
6、薄的平板件，的平板件，为防止为防止弯曲变形弯曲变形，应采用，应采用对称对称或或加肋加肋的结构。的结构。较好的铸件结构较好的铸件结构不好的铸件结构不好的铸件结构p灰铸铁件灰铸铁件壁及肋厚壁及肋厚参考值参考值 铸件质量铸件质量/铸件最铸件最大尺大尺/外壁厚外壁厚度度/内壁内壁厚度厚度/肋的厚肋的厚度度/零件举例零件举例 5 610 1160 61100 101500 501800 8011200 300 500 750 1250 1700 2500 3000 7 8 10 12 14 16 18 6 7 8 10 12 14 16 5 5 6 8 8 10 12 盖、拨叉、轴套、端盖盖、拨叉、轴套、端盖 挡板、支架、箱体、闷盖挡板、支架、箱体、闷盖 箱体、电动机支架、溜板箱、托架箱体、电动机支架、溜板箱、托架 箱体、液压缸体、溜板箱箱体、液压缸体、溜板箱 油盘、带轮、镗模架油盘、带轮、镗模架 箱体、床身、盖、滑座箱体、床身、盖、滑座 小立柱、床身、箱体、油盘小立柱、床身、箱体、油盘 5-2 5-2 结构设计时应考虑的其它方面结构设计时应考虑的其它方面一、应用性能一、应用性能二、不同铸造工艺的特殊性二、不同铸造工艺的特殊性三、结构的剖分与组合三、结构的剖分与组合 结结 束束