b A─A b B
A─A
B
A
B─B
B─B A
a）
b）
顶盖的设计
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3、铸件壁的联接 ①铸件的结构圆角
②、铸件壁应避免交叉和锐角连接。
改过后的交错接头或环状接头，其热节均较小，且可通 过微量变形来缓解内应力，抗裂性能均较好。
4、避免铸件收缩受阻
a) 图3.4-15 a)偶数轮辐 no
b)
c)
轮辐的设计 b)弯曲轮辐 c)奇数轮辐
一、铸造工艺设计的依据 1、生产任务和技术要求 （1）审查零件图 （2）零件的技术要求 （3）生产类型及生产期限 2、车间生产条件 （1）设备状况 （2）车间原材料的供应情况 （3）工人的技术水平和生产条件 （4）模具及工装车间的加工能力及生产经验 3、设计的经济性
二、铸造工艺设计的内容 1、铸造工艺图：用各种符号在零件上表明铸造工艺 方案。如浇注位置、分型面、余量、斜度、收缩率、 浇注系统、冒口、冷铁等。 2、铸造工艺卡：说明造型、造芯、浇注、清理工艺 过程及要求的文件。 3、合箱图：表示铸件在砂箱中的位置、型芯的安装， 浇冒口与冷铁的安放、砂箱的结构与大小。
5、铸件防裂筋的应用 易裂处增设以防热裂，厚度为联结壁厚 的1/4-1/3，
防裂筋的应用
第五章 特种铸造 由于铸造是提供毛坯的主要工艺 ，精密铸 造就意味着毛坯组织致密、表面光洁，和 尺寸精度高，可达到少、无切削加工和直 接成形。除砂型铸造以外的铸造方法统称 特种铸造。 熔模铸造 金属型铸造 压力铸造
三、铸造工艺设计的程序 1、对零件图的技术要求及结构工艺性进行分析， 有不当 之处应提出改进意见。 2、选择铸造及造型方法。 3、确定浇注位置及分型面。 4、选用工艺参数。 5、设计浇冒口、冷铁。 6、砂芯设计。
§1 砂型铸造工艺对铸件结构设计的要求
一、铸造工艺对铸件结构的要求 (一)铸件的外形: 1、尽量避免外表面侧凹 2、铸件要尽量减少分型面数量 3、尽量使分型面为平直分型面
应用: 使用高熔点合金精密铸件的成批,大 量生产,形状复杂,难以切削加工的小零件. 如:汽轮机叶片,工艺品
金属型铸造
金属型铸造---在重力作用下将液体金属浇入金属铸型以获得铸
件的方法。
金属型的材料一般采用铸铁，要求较高时，可选用碳钢或低合 金钢。铸件的内腔可用金属型芯或砂芯得到，薄壁复杂件 或黑色金属件，多采用砂芯，而形状简单件或非铁金属件， 多采用金属型芯。
(a)
(b)
图 3.4-1
端盖铸件
4、铸件形状应尽量简单，避免使用活块。
5、铸件应避免过大的水平面
避免过大水平面，受阻收缩和翘曲变形
a) 改进前结构 罩盖铸件
b) 改进后结构
6、铸件上应有结构斜度
a)
b)
a)
b)
结构斜度
（二）铸件的内腔 1、铸件结构应少用或不用型芯
a)改进前结构 图 3.4-3
b)改进后结构 轴承支架
a)
b)
2、铸件结构应有利于型芯的固定、排气和清理。
(a)改进前的结构
轴承座的结构
(b)改进后的结构
(a)改进前的结构
(b)改进后的结构
轴承支架的结构
上 下
上 下
a)不合理 型芯不便固定
b)合理
活塞结构的改进
§2
合金铸造性能对铸件结构的要求 1、铸件壁厚应合理 2、铸件壁厚应尽可能均匀，避免厚大截面
三特点
1、多次浇注,节约工时、省型砂,提高生产率 2、改善劳动条件 3、铸件的精度和表面质量较高.尺寸公差等级 IT12~IT14,Ra6.3μ m 4、金属型铸件冷却快，组织致密,机械性能高 5、浇冒口尺寸小,液体金属耗量减少,可节约15%~30% 6、成本高,周期长,工艺要求严,易出现白口,多用于生产有色金属 7、不透气、无退让性。所以要求严格的铸造工艺,否则易产生 浇不足,、冷隔、裂纹等缺陷. 应用：主要适用于有色合金铸件的大批量生产,如铝活塞、 气缸盖、油泵壳体、铜瓦、衬套等
第三章
铸件结构设计
第三章
铸件结构设计
本章重点内容： 一、砂型铸造工艺对铸件结构设计的要求 二、合金铸造性能对铸件结构工艺性的要求
铸造工艺设计是依据铸件的技术要求、结构特点、 生产批量及生产条件确定铸造工艺方案和工艺参 数，绘制铸造工艺图，编制工艺卡等。工艺设计 是生产准备、管理、验收的依据，对保证铸件质 量，提高生产率，降低成本有重要意义。
压力铸造---液态金属或半液态金属加压注入到精密的金属铸型 内的一种铸造方法. 高压下(5~500MPa)快速(0.001~0.2)将液态或半液态合金压入 金属铸型中,并在压力下结晶.
金属型的结构：水平分型式、垂直分型式及复合分型式等。
结构特点：
结构斜度比砂型铸件大，壁厚均匀。 铸件最小壁厚的限制为： 铝硅合金为2~4mm， 铝镁合金3~5mm， 铸铁2.5~4mm. （金属型无退让性和溃散性，铸件结构要保证能顺利 出型）
铸造工艺
1、金属型预热 金属型应保持一定的工作温度.具有良好的充型条 件和一定的激冷作用. 1) 喷刷涂料前预热.保证涂料层致密, 均匀. 合金铸 铁80—150℃; 铸钢100—250℃. 2) 浇注前预热降低冷却速度,防白口. （未预热的金属型导热性好，使金属液降温过快，易 出现冷隔、浇不足、夹杂和气孔缺陷。同时铸型 本身受到强烈热冲击，应力倍增，极易损坏。不 能低于150度）
2 、喷刷涂料 1) 利用涂料层的厚度改变铸件各部分冷却速度，减缓冷却速度, 防白口 2) 保护型壁表面 防高温液体对铸型直接冲蚀和热击 3) 有一定蓄气,排气能力,防气孔. 铸 铁—石墨粉涂料,炭墨涂料; （耐火粘土滑石粉、石墨和水） 铝合金—氧化锌涂料,滑石粉 3 、浇注 合理浇注温度: ∵导热快,t浇 比砂型高20~35℃ 4 、适宜出型时间 收缩快—出型难 冷速大—白口
离心铸造 消失模铸造
熔模铸造---用易熔材料制成模样,然后用造型材料将其包住, 经过硬化,再将模样熔失,从而获得无分型面的铸型. 工艺过程：蜡模制作、型壳制造、焙烧浇注三个阶段
熔模铸造的特点和应用
1铸造精度,光洁度高,且可浇注形状复杂的件 2能铸造各种合金(型壳是高级耐火材料) 3单件,小批,大批量生产均可 4少 无切削加工(Ra3.2~1.6um) 5材料贵,工艺过程繁杂,生产周期长.