灰铸铁铸件生产技术 灰铸铁件结构工艺性分析方法-从简化铸造工艺角度分析铸件结构工艺性.pdf

灰铸铁件结构工艺性分析

零件的结构工艺性是指零件的结构在进行某种加工时的难易程度，铸件结构的铸造
工艺性是指铸造时的难易程度，如小孔、窄槽、薄壁等结构铸造比较困难。在零件设计
时，既要考虑零件的使用性能，又要考虑便于加工制造。在编制灰铸铁件铸造工艺前，
有必要对零件的结构进行分析，一方面从零件的结构判断铸件上容易出现的缺陷，在工
艺上采取相应的措施，避免和消除缺陷的发生。另一方面，要审查零件结构的合理性，
发现难以铸造的部位，提出修改意见，以简化铸造工艺。
铸件结构是否合理以及缺陷多少，与铸造合金种类、铸造方法、生产条件、生产纲
领有着密切关系。总之，铸件结构的合理性，对保证质量，提高生产效率，改善劳动条
件，降低成本等具有重要意义。
下面将从简化铸造工艺角度分析铸件结构工艺性方面进行分析。
一、铸件外形力求简单

铸件外形尽可能采用平直轮廓，尽量少用非圆曲面，以便于制模、造型，简化铸造
生产的各个工序，如图1所示。

））
ab

图1铸件形状的设计

a）复杂曲面形状b）简单规则形状
二、尽量避免使用型芯和活块

有些铸件侧壁上的凸台、凸缘、肋板等常常防碍起模，致使造型时，不得不使用砂
芯或活块，不仅增加成本，而且增加了工艺流程，降低了生产效率。如果对铸件上妨碍
起模的结构稍加改进，就可以避免这些缺点，如图2所示。
a）b）
图2铸件外壁的凸台和突出部分设计

a）不合理b）合理
由于铸件外表面存在侧凹，造型时妨碍起模，使用外砂芯才能形成铸件凹入部分的
形状，如图3所示。稍加改进后，消除了侧凹，避免了使用外砂芯，简化了铸造工艺。

a）b）
图3外表侧凹的铸件结构的改进

a）侧凹用砂芯形成b）消除侧凹，减少砂芯
三、改进铸件内腔结构，减少砂芯数量，有利于砂芯的固定和排气

图9a是轴承座铸件图，为使内腔成形，需要两个砂芯，其中大的砂芯呈悬臂状态，
下芯时必须用芯撑支撑。经过改进，如图4b所示，铸件内腔只需要一个整体砂芯即可
铸出，这样减少了一个砂芯，而且砂芯安放的稳固性大大提高，合箱方便，易于排气。

图5a所示结构需要用一个砂芯形成内腔，改为图5b结构后，便可用砂胎直接形成
内腔，省去一个砂芯。

a）b）
图4轴承架铸件

a）不合理b）合理

a）b）
图5端盖铸件

a）不合理b）合理
四、尽量减少分型面的数量，采用平直分型面

铸件上分型面的数量应尽量少，且为平面，以利于减少砂箱数量，简化造型工艺，
提高铸件精度。如图6所示铸件，改进铸件底部凸缘，就可以减少分型面，避免三箱造
型。
如图7所示铸件，将曲折分型面改为平直分型面，大大简化了造型工艺。

a）b）
图6铸件结构与分型面数目的关系

a）三箱造型b）两箱造型

a）b）
图7铸件结构与分型面形状的关系
a）曲面分型b）平直面分型
五、应改进设计结构斜度

凡垂直于分型面的非加工面，在零件设计时应留有一定的倾斜度，即结构斜度，如
图8所示。结构斜度可以起到拔模斜度的作用，起模方便，不易损坏型腔表面，从而提
高了铸件的尺寸精度。此外，结构斜度还可使铸件美观。

图8零件设计带有结构斜度
六、大型复杂铸件采用分体铸造的方法

有些大而复杂的铸件造型困难，可考虑分成两个以上简单的铸件，分别铸造后，再
用机械或焊接方法将其连接起来，如图9所示。

a）b）
图9床身的分体铸造

a）整体铸造b）分体铸造