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机械结构设计-铸件设计准则

2022-04-13    作者:未知    来源:网络文摘

十四、铸件设计准则

14.1 最小壁厚准则

1.壁厚尽可能小

2.大的实体结构尽量用空腔结构代换,省材料,壁厚处易积累气泡导致构件质量缺陷,

3.大平面构件需要加强刚度可采取加筋、设凹槽、平面设计成拱形等途径,而不是加大壁厚

4.铸件壁厚不能小于其极小值,

参见“流动畅通法则”

机械结构设计-铸件设计准则 图1

14.2 筋长方向柔性准则

1.为避免冷却过程中因收缩不一致产生内应力和裂纹,宜提高筋在其长度方向的柔性;

2.避免直长筋,直长筋在长度方向刚度大,不利于自由变形,易引起内应力和变形

机械结构设计-铸件设计准则 图2

具体措施:

1.蜂窝状加强筋;

2.斜弯加强筋;

3.加强筋错位;

4.加强筋切断。

14.3 避免局部材料堆积准则

    铸件忌材料堆/,尤其是厚度不同界面接缝处。

    构件壁厚不同,冷却速率不同,易产生铸造应力、变形、空洞和裂纹。

机械结构设计-铸件设计准则 图3

14.4 良好的受力状态准则

1.减低应力和变形量,力流路径最短,

2.铸件优先受压避免拉应力;

3.局部加强

机械结构设计-铸件设计准则 图4

14.5 便利模具制作准则

1.结构形状简单化,优先圆形、圆柱形、锥形,柱面比平面好加工;避免隐蔽;

2.圆角尺寸统一,优先采取对称形状;少用模芯;

3.分解复合结构。

机械结构设计-铸件设计准则 图5

14.6 脱模方便准则

    脱模困难会导致废品率上升。

措施:

1.预留拔模斜度;

2.分界面位于最大膨胀表面;

3.避免内切结构。

机械结构设计-铸件设计准则 图6

14.7 流动畅通准则

    铸件液体原料流通不畅会产生空穴。

解决措施:

1.足够大的流道横截面,流道横截面不得小于其最小值,最小壁厚的确定取决于构件的公称尺寸和材料,依据相关标准;

2.流道逐渐变小,避免上游横截面p于下游横截面;

3.流道留坡度,借助重力作用,加强流动动力。

机械结构设计-铸件设计准则 图7

14.8 便于排气准则

    气泡导致废品和特性下降,水平流道容易气泡残留;封闭空腔须留排气孔

机械结构设计-铸件设计准则 图8

14.9 清除表皮方便准则

1.表皮清除是费时工序,尽量不留通孔;

2.对不能避免的地方,留足够大的孔。

机械结构设计-铸件设计准则 图9

14.10 便于切削加工准则

1.减少切削加工量;

2.留足够的加工余量;

3.钻孔面水平;

4.留有凸台;

5.便于夹紧后切削

机械结构设计-铸件设计准则 图10

该文章所属专题:机械结构设计准则
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