机制机电专业金属工艺函授课件2篇4章.ppt

金属工艺学多媒体课件 * * 1.铸件的外形设计 原则：外形设计应便于起模，简化造型工艺 4.1 铸件结构与铸造工艺的关系 实例分析： 第四章 铸件的结构设计 * * 实例分析： * * 实例分析： * * 2.铸件的内腔设计 原则：减少形芯数量，利于型芯的固定、排气和清理。 作用：防止偏芯、气孔等缺陷的产生； 简化造型工艺，降低成本。 铸件内腔设计 减少型芯的数量，避免不必要的型芯； 便于型芯的稳定、排气和铸件的清理。 * * 减少型芯的数量，避免不必要的型芯 实例分析： * * 实例分析： * * 便于型芯的稳定、排气和铸件的清理 实例分析： * * 实例分析： * * 缺陷分析： 结论：铸件壁厚介于临界壁厚和最小壁厚之间 概念： 4.2 铸件结构与合金铸造性能的关系 1.合理设计铸件壁厚 最小壁厚：在各种工艺条下，铸造合金能充满型腔的最小厚度。主要取决于合金的种类、铸件的大小及形状等因素。 临界壁厚：各种铸造合金都存在一个临界壁厚，在砂型铸造条件下，各种铸造合金临界壁厚约等于其最小壁厚的3倍。 如果所设计铸件的壁厚小于允许的 “最小壁厚”，铸件就易产生浇不足、冷隔等缺陷。 在铸造厚壁铸件时，容易产生缩孔、 缩松、结晶组织粗大等缺陷，从而使铸件的力学性能下降。 * * 2.铸件壁厚尽可能均匀 铸件壁后应均匀， 避免厚大截面 缺陷分析： 铸铸件如果壁后过大会出现集中的缩孔 * * 3.铸件壁的连接 原则： 1)铸件的结构圆角； 2)避免铸件壁的锐角连接； 3)厚壁与薄壁间的连接要逐步过渡； 4)防裂筋的作用； 5)铸件结构应有利于自由收缩 6)避免出现过大的水平面。 * * 避免锐角连接 缺陷分析： 锐角连接处易出现热结合应力，并会导致应力集中，从而产生裂纹、缩孔等缺陷。 转角处应有结构圆角 缺陷分析： 直角处形成金属的积聚，而内侧散热条件差易产生缩孔和缩松；受载时易产生应力集中；直角处较易产生裂纹。 * * 铸件的结构应有利于自由收缩 缺陷分析：铸件各部分冷却速度不同而收缩不一致，形成较大的内应力。 当此应力超过合金的强度极限时，铸件会产生裂纹。 实例分析1： * * 实例分析2：改进后的交错接头或环状接头，其热节均较改进的小，且可通过微量变形来缓解内应力，抗裂性能均较好。 * * 避免出现过大的水平面 缺陷分析：薄壁罩壳铸件，当其壳顶呈水平面时，因薄 壁件金属液散热冷却快，渣、气易滞留在顶 面，易产生浇不足、冷隔、气孔和夹渣缺陷。 实例： 金属工艺学多媒体课件