精密鑄件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)特點(diǎn)及鑄造要求

鑄件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)除應(yīng)該符合機(jī)器設(shè)備本身的要求和機(jī)械加工工藝性的要求外，還應(yīng)該符合鑄造工藝的要求，鑄件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)該注意以下幾點(diǎn)：

一、要便于制造模型、芯盒和造型：

1)小型混合機(jī)、 U形混合機(jī)鑄件的內(nèi)腔應(yīng)該力求鑄造時(shí)不用或少用型芯，當(dāng)采用型芯時(shí)，應(yīng)該方便其支撐、固定及排氣出砂，時(shí)應(yīng)該設(shè)有足夠的工藝孔；

2)對(duì)于鑄件內(nèi)外側(cè)面及加強(qiáng)肋等結(jié)構(gòu)，應(yīng)該在起模方向設(shè)有的結(jié)構(gòu)斜度；

3)鑄件上的凸臺(tái)部分與鑄件本體不應(yīng)該相差過大，較好取同一高度，同一面上的距離較近的幾個(gè)凸臺(tái)，較好連成整體的凸起部分。

4)鑄件的外形應(yīng)該力求簡(jiǎn)單，以便于起模，應(yīng)該盡量使鑄造分型面為平面，且數(shù)目較小；

二、要減少產(chǎn)生鑄造缺陷的傾向：

1)應(yīng)該盡量避免鑄件內(nèi)具有大的水平面；

2)鑄件平面壁上的鑄孔，應(yīng)該用凸邊加固，以減少壁厚；

3)鑄件結(jié)構(gòu)應(yīng)該盡可能使其冷卻時(shí)能無(wú)阻礙地收縮；

4)鑄件內(nèi)水路、氣路等大面積的夾層腔，應(yīng)該有若干連接柱。

中等批量的大型鑄件可以考慮應(yīng)用樹脂自硬砂造型和造芯。

單件小批生產(chǎn)的重型鑄件，手工造型仍是重要的方法，手工造型能適應(yīng)各種復(fù)雜的要求比較靈活，不要求很多工藝裝備?？梢詰?yīng)用水玻璃砂型、VRH法水玻璃砂型、酯水玻璃自硬砂型、粘土干型、樹脂自硬砂型及水泥砂型等；對(duì)于單件生產(chǎn)的重型鑄件，采用地坑造型法成本低，投產(chǎn)快。批量生產(chǎn)或長(zhǎng)期生產(chǎn)的定型產(chǎn)品采用多箱造型、劈箱造型法比較適宜，雖然模具、砂箱等開始投資高，但可從節(jié)約造型工時(shí)、提高產(chǎn)品質(zhì)量方面補(bǔ)償。

低壓鑄造、壓鑄、離心鑄造等鑄造方法，因設(shè)備和模具的價(jià)格昂貴，所以只適合批量生產(chǎn)。

條件方法應(yīng)適合

例如同樣是生產(chǎn)大型機(jī)床床身等鑄件，一般采用組芯造型法，不制作模樣和砂箱，在地坑中組芯；而另外的工廠則采用砂箱造型法，制作模樣。不同的企業(yè)生產(chǎn)條件（包括設(shè)備、場(chǎng)地、員工素質(zhì)等）、生產(chǎn)習(xí)慣、所積累的經(jīng)驗(yàn)各不一樣，應(yīng)該根據(jù)這些條件考慮適合做什么產(chǎn)品和不適合（或不能）做什么產(chǎn)品。

精度要求和成本

各種鑄造方法所獲得的鑄件精度不同，初投資和生產(chǎn)率也不一致，較終的經(jīng)濟(jì)效益也有差異。因此，要做到多、快、好、省，就應(yīng)當(dāng)兼顧到各個(gè)方面。應(yīng)對(duì)所選用的鑄造方法進(jìn)行初步的成本估算，以確定經(jīng)濟(jì)效益高又能鑄件要求的鑄造方法。

氣孔屬于常見的鑄造缺陷之一，氣孔是指鑄件個(gè)別位置出現(xiàn)光滑孔眼缺陷。氣孔通常在機(jī)加工之后才能被發(fā)現(xiàn)。鑄造技術(shù)人員結(jié)合車間生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，對(duì)鑄造中出現(xiàn)氣孔的原因及預(yù)防方法總結(jié)如下：

一、形成原因：1.大多數(shù)情況下出現(xiàn)氣孔主要是因?yàn)殍T造型殼焙燒不充分，澆注鋼水時(shí)型殼瞬間產(chǎn)生大量氣體無(wú)法順利排出，進(jìn)而侵入金屬液中形成氣孔；2.因?yàn)橹茪すに嚮驓ば筒牧显颍蜌ね笟庑蕴?，型腔中氣體難以排出，進(jìn)入金屬液中形成氣孔；3.澆注時(shí)卷入鋼水中的空氣未能排出從而造成的鑄件氣孔。

二、預(yù)防方法 1.在鑄造條件允許的情況下，在結(jié)構(gòu)復(fù)雜的鑄件較高處設(shè)置排氣孔。 2.在設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)時(shí)，要充分考慮到型殼排氣需求。 3.型殼焙燒溫度、時(shí)間要合理，保溫時(shí)間也要充足。 4.脫蠟時(shí)應(yīng)將蠟料排除。 5.適當(dāng)降低澆包嘴到澆口杯距離，澆注速度要均勻，以鋼水平穩(wěn)充滿型腔，盡可能少的卷入鋼水中空氣，以便型腔中及鋼水中氣體能順利排出。