鑄件結(jié)構(gòu)設(shè)計除應(yīng)該符合機器設(shè)備本身的要求和機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)計應(yīng)該注意以下幾點:
一、要便于制造模型、芯盒和造型:
1)小型混合機、 U形混合機鑄件的內(nèi)腔應(yīng)該力求鑄造時不用或少用型芯,當(dāng)采用型芯時,應(yīng)該方便其支撐、固定及排氣出砂,時應(yīng)該設(shè)有足夠的工藝孔;
2)對于鑄件內(nèi)外側(cè)面及加強肋等結(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凸臺,較好連成整體的凸起部分。
4)鑄件的外形應(yīng)該力求簡單,以便于起模,應(yīng)該盡量使鑄造分型面為平面,且數(shù)目較??;
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能無阻礙地收縮;
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、提高產(chǎn)品質(zhì)量方面補償。
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、場地、員工素質(zhì)等)、生產(chǎn)習(xí)慣、所積累的經(jīng)驗各不一樣,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)兼顧到各個方面。應(yīng)對所選用的鑄造方法進行初步的成本估算,以確定經(jīng)濟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,氣孔是指鑄件個別位置出現(xiàn)光滑孔眼缺陷。氣孔通常在機加工之后才能被發(fā)現(xiàn)。鑄造技術(shù)人員結(jié)合車間生產(chǎn)經(jīng)驗,對鑄造中出現(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)氣孔主要是因為鑄造型殼焙燒不充分,澆注鋼水時型殼瞬間產(chǎn)生大量氣體無法順利排出,進而侵入金屬液中形成氣孔;2.因為制殼工藝或殼型材料原因,型殼透氣性太差,型腔中氣體難以排出,進入金屬液中形成氣孔;3.澆注時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)計澆注系統(tǒng)時,要充分考慮到型殼排氣需求。 3.型殼焙燒溫度、時間要合理,保溫時間也要充足。 4.脫蠟時應(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。