2.4零件结构的铸造工艺性
2.4.1零件结构的工艺性,
1.定义,
指在一定生产批量和制造条件下，零
件结构能否用最经济的方法制造出来并符
合设计要求的能力。
2.考虑因素,
（ 1）毛坯制造、切削加工、装配和维修；
（ 2）零件材质、生产批量、加工设备和工
艺技术等。
2.4.2 零件结构的铸造工艺性
概述,
零件结构的铸造工艺性,
（ 铸件结构工艺性 ）
指铸件结构的设计能否用最经济的方法
制造出来并符合设计要求的能力 。
铸件结构设计应遵循的基本原则,
1）铸件的结构形状应便于造型、制芯和
清理；
2）铸件的结构形状应利于减少铸造缺陷。
3）对铸造性能差的合金如球墨铸铁、可锻
铸铁、铸钢等，其铸件结构应从严要求,
以免产生铸造缺陷。
1.合金的铸造性能对零件结构的要求
（ 1）铸件壁厚
1）铸件壁厚应适当
a）不合理 b）合理
2）铸件壁厚应均匀：
铸件各部位应均
匀一致,
以利于减少热节,
防止产生缩孔、缩
松、裂纹等缺陷。
不
合
理
合
理
3）内壁厚度应小于外壁,
铸件内部的肋、壁等散热条件差，冷却速度慢,
故内壁厚度应比外壁薄，以使整个铸件均匀冷却，
从而减少内应力和防止裂纹产生。
a）不合理结构
b）合理结构
（ 2）铸件壁的连接,
1）转角处采用圆
角过渡,
以防止形成热节而
产生内应力、缩孔,
缩松等缺陷。
不
合
理
合
理
2）应避免壁的交叉和锐角连接,
壁或肋 的交叉或锐
角连接均易形成热节
而产生铸造缺陷。
中小件 可采用交错
接头,
大件 可采用环状接头。
锐角连接 可采用过渡形式。
不
合
理
合
理
3）应避免壁厚突变,
在厚、薄壁连接处应避免壁厚突变，
以防产生应力集中而开裂。
● 壁厚差别较小时可采用圆角过渡；
● 壁厚差别较大时可采用楔形连接。
（ 3）防止铸件变形,
1）壁厚不均匀的梁、
杆件，产生扰曲变
形。
2）壁厚虽均匀但结
构刚度差的梁、杆
件及较大的平板件,
可能引起变形。
力求壁厚均匀,
结构对称或
设臵加强筋。
（ 4） 避免较大的水平面,
铸件上较大的水平面浇注时,
极易产生夹砂、气孔、浇不到等缺陷,
应尽量设计成倾斜面。
（ 5）减少轮形铸件的内应力,
轮形铸件中部轮毂壁厚较大，易产生较
大的拉应力，可能产生裂纹。
轮辐宜设计成 弯曲状 或改为 辐板状,
以减少铸件刚性和增大轮辐处的横截面。
2,铸件工艺对零件结构的要求
（ 1）铸件外形,
1）应利于减少和简化铸型的分型面,
铸型的分型面数目应尽量少,
并应尽量避免不平的分型面,
以利于造型。
2）侧凹和凸台不应妨碍起模,
应尽量避免外部侧凹和凸台,
或将侧凹延伸至铸件小端,
凸台延伸至铸件大端。
3）垂直于分型面的非加工面应具有结构斜度,
结构斜度,是零件结构本身所具有的斜度。
目的,便于造型时取出模样。
内外壁应有相应斜度,
且内壁倾斜还有利于以砂垛取代型芯。
（ 2）铸件的内腔
1）内腔形状应利于制芯或省去型芯,
简单的内腔形状,
可简化芯盒结构及便于制芯。
2）应利于型芯的固定、排气和清理,
当芯头数量不足时，下芯时需采用吊芯、
芯撑等，造型费工，排气和清理困难。
措施,增设工艺孔，可增加芯头数目。
（ 3）大件和形状复杂件可采用组合结构,
组合铸件,
即将其分为若干件分别铸造，再通过焊
接或机械连接等方法组合为一体。
优点,
1）简化工艺，保证质量；
2）减少设备，缩短生产周期；
3）可解决切削加工工艺上的一些困难。
2.4.1零件结构的工艺性,
1.定义,
指在一定生产批量和制造条件下，零
件结构能否用最经济的方法制造出来并符
合设计要求的能力。
2.考虑因素,
（ 1）毛坯制造、切削加工、装配和维修；
（ 2）零件材质、生产批量、加工设备和工
艺技术等。
2.4.2 零件结构的铸造工艺性
概述,
零件结构的铸造工艺性,
（ 铸件结构工艺性 ）
指铸件结构的设计能否用最经济的方法
制造出来并符合设计要求的能力 。
铸件结构设计应遵循的基本原则,
1）铸件的结构形状应便于造型、制芯和
清理；
2）铸件的结构形状应利于减少铸造缺陷。
3）对铸造性能差的合金如球墨铸铁、可锻
铸铁、铸钢等，其铸件结构应从严要求,
以免产生铸造缺陷。
1.合金的铸造性能对零件结构的要求
（ 1）铸件壁厚
1）铸件壁厚应适当
a）不合理 b）合理
2）铸件壁厚应均匀：
铸件各部位应均
匀一致,
以利于减少热节,
防止产生缩孔、缩
松、裂纹等缺陷。
不
合
理
合
理
3）内壁厚度应小于外壁,
铸件内部的肋、壁等散热条件差，冷却速度慢,
故内壁厚度应比外壁薄，以使整个铸件均匀冷却，
从而减少内应力和防止裂纹产生。
a）不合理结构
b）合理结构
（ 2）铸件壁的连接,
1）转角处采用圆
角过渡,
以防止形成热节而
产生内应力、缩孔,
缩松等缺陷。
不
合
理
合
理
2）应避免壁的交叉和锐角连接,
壁或肋 的交叉或锐
角连接均易形成热节
而产生铸造缺陷。
中小件 可采用交错
接头,
大件 可采用环状接头。
锐角连接 可采用过渡形式。
不
合
理
合
理
3）应避免壁厚突变,
在厚、薄壁连接处应避免壁厚突变，
以防产生应力集中而开裂。
● 壁厚差别较小时可采用圆角过渡；
● 壁厚差别较大时可采用楔形连接。
（ 3）防止铸件变形,
1）壁厚不均匀的梁、
杆件，产生扰曲变
形。
2）壁厚虽均匀但结
构刚度差的梁、杆
件及较大的平板件,
可能引起变形。
力求壁厚均匀,
结构对称或
设臵加强筋。
（ 4） 避免较大的水平面,
铸件上较大的水平面浇注时,
极易产生夹砂、气孔、浇不到等缺陷,
应尽量设计成倾斜面。
（ 5）减少轮形铸件的内应力,
轮形铸件中部轮毂壁厚较大，易产生较
大的拉应力，可能产生裂纹。
轮辐宜设计成 弯曲状 或改为 辐板状,
以减少铸件刚性和增大轮辐处的横截面。
2,铸件工艺对零件结构的要求
（ 1）铸件外形,
1）应利于减少和简化铸型的分型面,
铸型的分型面数目应尽量少,
并应尽量避免不平的分型面,
以利于造型。
2）侧凹和凸台不应妨碍起模,
应尽量避免外部侧凹和凸台,
或将侧凹延伸至铸件小端,
凸台延伸至铸件大端。
3）垂直于分型面的非加工面应具有结构斜度,
结构斜度,是零件结构本身所具有的斜度。
目的,便于造型时取出模样。
内外壁应有相应斜度,
且内壁倾斜还有利于以砂垛取代型芯。
（ 2）铸件的内腔
1）内腔形状应利于制芯或省去型芯,
简单的内腔形状,
可简化芯盒结构及便于制芯。
2）应利于型芯的固定、排气和清理,
当芯头数量不足时，下芯时需采用吊芯、
芯撑等，造型费工，排气和清理困难。
措施,增设工艺孔，可增加芯头数目。
（ 3）大件和形状复杂件可采用组合结构,
组合铸件,
即将其分为若干件分别铸造，再通过焊
接或机械连接等方法组合为一体。
优点,
1）简化工艺，保证质量；
2）减少设备，缩短生产周期；
3）可解决切削加工工艺上的一些困难。
