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”
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
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
铸件忌材料堆积,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。
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
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。
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。
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,避免上游横截面小于下游横截面;
3.流道留坡度,借助重力作用,加强流动动力。
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
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。
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