凸台设计，活块，外部芯子
二、铸件内腔的设计
1 ．应尽量减少型芯的数量，避免不必要的型芯。
悬臂支架，悬臂芯，工字型开式截面 使用自带芯砂的条件：开口式，没有内凹，开口直径D大于 高度H
2 ．便于型芯的固定、排气和清理。
不合理
合理
芯子悬空，依靠芯撑来加固，下芯、合箱困难，芯子难以排气，铸后芯砂和 芯骨也难以取出。
4. 为便于造型、下芯、合箱及检验
③
铸件壁厚，应尽量使型腔及主要型
芯位于下箱。（2）
①
上
②
下
上 ①
下
②
管子堵头的分型方案
机床支柱的分型方案
三、铸造工艺参数的确定
1．机械加工余量和铸孔Machining Allowance
为切削加工而加大的尺寸称为机械加工余量
生产批量
最小铸出孔直径
灰口铸铁件
铸钢件
大量生产 成批生产 单件、小批生产
2 ．铸件壁厚应均匀、避免厚大截面 热节，缩松缩孔，热应力
3 . 合理选择铸件截面形状
二、铸件壁的连接
1．铸件的结构圆角结晶方向 3．厚壁与薄壁间要逐步过渡
性
2．避免壁的交叉和锐
4．减缓筋、辐收缩的阻碍
角连接
五、铸件结构设计应考虑的其它问题
1 ．铸造方法 2 ．组合铸件的设计
压铸件结构设计
§4-3 液态成形工艺设计实例
若大平面结构位于上部，易产生砂 眼、气孔或夹渣、夹砂和浇不足等 缺陷。液体充型时间长，型腔表面 受热辐射作用强，产生型砂拱起和 开裂，甚至局部脱落。
薄壁结构的型腔对液体金属的充型 阻力大，若处于铸型上部，液体金 属的静压力小，充型不足造成浇不 足或冷隔等缺陷。
3.对于易产生缩孔的铸件，厚大部分应放在铸型的上部 或侧面。
12～15 15～30 30～50
30～50 50
2．起模斜度 为便于取芯，垂直于分型面的侧壁在制造模型时， Pattern Draft 必须做出一定斜度。
β1＜β2 β ＜ β1
3．铸造圆角 圆角半径一般约为相交两壁平均厚度的1/3~1/2。 4．铸造收缩率 Casting Shrinkage Allowance 通常灰铸铁为0.7~1.0%，铸造碳钢为1.3~2.0%，铝硅 合金为0.8~1.2%，锡青铜为1.2~1.4%。
②
1 选择分型面
2 确定加工余量
3 确定起模斜度
③
4 确定型芯及芯头尺
寸和位置
下
上

①
方便在铸件厚处直接安放冒口，实 现自下而上的顺序凝固。
若厚端在下部，则难以补缩。
4.应尽量减少芯子的数量。 P39 图1-41和1-42。 浇注位置的选择原则可概括为：两下一上一少。
二、分型面的选择
铸型的结合面
1. 分型面应选在铸件的最大截面处。 2. 应尽量使铸件的全部或大部置于同一砂箱。（2） 3. 应尽量减少分型面的数量，并尽可能选择平面分型。
2. 冒口 冒口是在铸型中设置的一个储存金属液的空腔。
明冒口 普通冒口
暗冒口
冒口
特种冒口
保温冒口 发热冒口 大气压力冒口 易割冒口
P45
§4-2 铸件结构设计
一、铸件外形的设计
1 ．避免外部侧凹、凸起；
2 ．凸台、筋条的设计应便于起模(b) 斜度 端盖 3 ．分型面应尽量平直；
筋条、凸台等在起模方向投影
第四章 液态成形金属件的工艺设计
§4-1 砂型铸造工艺设计
铸造工艺图—将工艺设计的内容（工艺方案）用工艺符号 或文字在零件图上表示出来 所形成的图样。
铸造工艺设计内容
1.分型面的选择 2.浇注位置的选择 3.工艺参数的确定 4.浇、冒系统的设计
一、浇注位置的选择
浇注时，铸件在铸型中所处的空间位置
5 ．型芯及芯头 型芯的功用是形成铸件的内腔、孔洞和形状复杂阻碍起模 部分的外形。
芯头的作用：
1）定位作用；
2）固定作用；
3）排气作用。
四、浇、冒口系统
1. 浇注系统 1）浇注系统的组成及作用
直液压阻浇体液住横流内速度浇引力力口并流浇外部浇和度口 入 以在杯将对口，分口凝和：横保规：之铸：主熔：固方将浇证定承引型除要渣控的向来道金的接入的了起进制顺，自，属时来直直向挡入金序调口它液间自浇接内渣直属。节浇提克内浇道冲浇作浇液铸口供服充包，击道用道流件杯足各满的缓，中。。入各的够种型金和还分型部金的流腔属金可配腔分属静动。液属挡液的温 2）浇注系统的常见类型
球墨铸铁 6
可锻铸铁 5
6～10
12
8
15～20
15～20
10～12
铝合金 3
铜合金 3～5
4
6～8
6
10～12
随着壁厚的增大铸件的强度随之增大，但
2）铸件的临界壁厚
当壁厚达到某一临界值时，由于缺陷的增 加，强度反而会下降，这一临界值就称作
临界壁厚。
在砂型铸造条件下，临界壁厚≈3×最小壁厚
在最小壁厚和临界壁厚之间就是适宜的铸件壁厚。
1.铸件的重要加工面和受力面应朝下或位于侧面 。
车床的床身导轨是主要工作面和重要加 工面，要求组织致密和硬度高，缺陷低， 因此，应将导轨面处于刑腔下部。
吊车卷扬筒的主要加工面为外圆柱面， 采用立位浇注，卷筒的全部圆周表面位 于侧位，保证其质量均匀一致。
2.应将面积较大的薄壁部位置于铸型下部，或使其倾斜 位置。
3 ．大件或形状复杂件可采用组合结构。
三、铸件壁厚的设计
1 ．合理设计铸件壁厚 1）铸件的最小壁厚
在一定铸造工艺条件下，所能浇注出 的铸件壁厚的最小值。
铸件尺寸 （mm）
<200×200 200×20~ 500×500 >500×500
铸钢 8
10～12 15～20
合金种类（砂型铸造）
灰口铸铁 5～6