铸件设计、铸造、加工技巧汇总.docx

1、材料特性说明在设备研发过程中，零件的材料选取至关重要，而灰口铸铁作为绝大多数设备大件（主体结构件，例如底座、床身、立柱、主轴箱、工作台、滑鞍、铣头壳、横梁等）的主要材料，其性能有着其它材料无法比拟的优点：材料特性的优点：1、材料的热流动性能好。2、材料的线收缩率与体积收缩率小。3、缺口敏感性小。具有抗压强度大，为本身抗拉强度的 3-4 倍，消震能力强，比铸钢件大 10 倍等较好的综合力学性能。结构特性的优点：1、可获得比铸钢更薄而复杂的铸件，铸件中残余内应力及翘曲变形较铸钢小。2、表面光洁，因而加工余量比铸钢小，表面加工质量不高对疲劳极限不利影响小。3、消震性高，常用来做承受振动的机座。4、不

2、同截面上性能较均匀，适于做要求高，而截面不一的较厚（大型）铸件。铸造零件设计注意事项1、结构设计尽量采用对称的结构形式，在零件的轮廓上尽量采用直线型轮廓（便于铸造），这样便于结构的受力均匀和形变均匀。2、铸件的壁厚尽量均匀而过渡平滑，不要有太大的突兀，一些折边或转角尽量用较大的圆弧过渡，以免产生铸造应力和加工应力。3、筋板的布置要均匀而有序，或成矩形，或成环型，既不能布置过密（结构上导致无法铸造），也不能布置太稀疏（结构刚性不足），要充分考虑铸造零件的受力特点，该加筋板的地方加筋板，该留空的地方尽量留空。4、轮廓最小化处理，在满足刚性要求和结构特点的前提下，要尽量缩小铸造零件的体积（外形尺寸）

3、，这样不仅可以节约铸造成本，也更便于铸造造型（木模设计与制作），同时也可以让零件结构更紧凑。5、机械加工面尽量减少，一些不重要的面或者没有要求的面，不要放置加工符号，因为放置了加工符号就意味着这个面会预留加工余量，无论是从铸造成本和加工成本来说都是不合算的，当然如果是一定要保证的面那也一定要放置加工符号，如果没有加工符号，那铸造出来的零件可能没有加工余量，所以加工符号的放置一定要谨慎而严谨。6、充分考虑铸造过程中的分型面的设置和离心的放置问题，还有不要有封闭的型腔，因为这在最后将导致无法清理废沙等，如果自己无法命了所有知识点，建议多和铸造厂的技术工程师沟通，并按他们的要求对图纸作相应的修改，这

4、样是最理想的途径。7、一定要设置吊装孔，这是很多初学设计的人容易忘记的一个点，因为一般牵涉到要铸造的零件，很多都是很大很重的零件，如何吊装是必须要考虑的，吊装孔的设置不单要考虑单个零件的吊装，还要考虑整台设备如何吊装，所以吊装孔的位置就显得尤为重要了。8、对铸件成型后的热处理要求（去除铸造内应力）时效处理，这个要作为一个硬性规定写进图纸的技术要求里面，同时要在和铸造厂签订的合同里有所体现，以保证铸件的材质均匀和稳定性。铸造零件的铸造过程注意事项在零件的铸造过程中，我们主要是考虑是用木模造型还是时下比较流行的消失模造型，我们现在来介绍一下这两种造型方法的区别和优缺点。木模造型的优点：1、模具材料

5、节能环保（相对于金属模具和消失模造型而言）。2、能够多次重复使用（80-120 次），极大的降低了铸造成本。3、木模制作与加工方便，可以采用机械加工也可以采用手工制作。4、模具有损坏或缺失，修补更容易和简便，同时维修成本也很低。5、木材密度小，质量轻，在模具造型过程中容易放置，造型完毕后也更容易起模。6、制作木模的材料相对成本较低，也更容易获得。木模造型的缺点是：1、木模更容易磨损和损坏，在模具使用一定次数后，容易产生铸件壁厚增加或存在缺角的现象。2、木模不利于保存，因为木头始终是有一定的使用寿命的，在保存和放置上要求更高一些。3、容易产生造型误差，因为在造型过程中，木模起模时容易产生沙箱的塌

6、陷，很多位置可能无法用肉眼直接观察到，所以存在一定铸造废品风险。消失模铸造法也称为气化模铸造法，其优点主要有：1、简化了模型，无需起模，这也避免了起模过程中的铸造缺陷的产生。2、铸件尺寸精度和表面光洁度显著得到了显著提高。3、简化了工艺，填砂的过程就是造型的过程，使得工人的劳动强度和劳动条件得到了大幅度的改善，在相同产量的情况下，对工人的技术熟练程度要求降低。4、带有孔或内腔的铸件不再需要下离芯，简化了造型难度。5、采用无任何粘结剂的干砂造型，消除了水，粘结剂和其它附加物带来的铸造缺陷。6、易于实现机械化和自动化生产，由于生产工序的减少和必要设备的简化，使得投资也相应减少。7、节材、节能，旧砂回用率可达 95%以上，不需要像粘土砂生产线那样的砂处理成套设备。8、铸件成本可降低 10%-40%左右，提升了产品的市场竞争力。消失模造型的缺点：1、对模型的制作水平要求比较高，尤其是对工人的熟练程度要求比较高。2、大批量生产的重复制模强度大，因为每个模型只能使用一次。3、造型容易出现错误和一些板筋的遗漏情况，同时过渡的圆角处理没有木模来得那么美观和均匀。综合以上的铸造特性，我们的建议是：如果是