理论教育 铸造外观构件与壳体结构设计的优化

铸造外观构件与壳体结构设计的优化

时间:2023-06-16 理论教育 版权反馈
【摘要】:在设计铸造外观构件、壳体结构时,除考虑外观构件设计的总体要求与准则外,还应重点结合铸造生产的工艺特点,考虑相关的工艺性。尽管现代铸造技术有很多方法可实现薄壁外观构件铸造,但大型壳体仍以砂型铸造为主,应尽可能避免设计成大面积的封闭薄壁,特别是铸造时处于水平位置,易造成气孔和夹渣。铸件厚度较大的局部冷却速度慢,因此在结构设计上,应尽可能使铸件各处厚度接近。

铸造外观构件与壳体结构设计的优化

在设计铸造外观构件、壳体结构时,除考虑外观构件设计的总体要求与准则外,还应重点结合铸造生产的工艺特点,考虑相关的工艺性。多数设计缺陷均出现在工艺性方面,尽量减少凸凹部分,简化制造工艺。尽管现代铸造技术有很多方法可实现薄壁外观构件铸造,但大型壳体仍以砂型铸造为主,应尽可能避免设计成大面积的封闭薄壁,特别是铸造时处于水平位置,易造成气孔和夹渣。为了出模方便,考虑出模工艺,应该在结构上设计拔模斜度,包括内腔结构的设计,尽量避免造成出模困难的内凹和死角。

对于砂型铸造,尽量减少活块部分,或者多块连成片,应该简化制造工艺。铸造件结构上考虑使砂型牢固,必要时修改一些局部结构,容易保证砂型牢固。在凸台距离分型面比较近的时候,尽量不用活块,将凸台部分延长到分型面,或者取消凸台,采用锪平加工的处理方式。将上法兰改为内法兰,下法兰厚度加大,增加砂型强度;或者修改不合理的凸台结构,达到保护砂型进而保证铸造件质量的目的。(www.daowen.com)

使用型芯会增加砂型的复杂性和工艺难度,在可能的情况下,应通过修改结构避免使用型芯或减少型芯数量。通过将内腔改为开式,铸造时不用型芯,在结构允许的条件下,采用对称结构,可减少制模、制芯的工作量。铸造件在冷凝时会产生收缩,如各部分冷却速度不一致,后冷凝的部分易产生缩孔、缩松等缺陷。铸件厚度较大的局部冷却速度慢,因此在结构设计上,应尽可能使铸件各处厚度接近。

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