机械结构设计准则-铸件设计

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<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t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c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9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