結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

1、金屬型型體設(shè)計(jì)

（1）金屬型壁厚：金屬型壁厚主要影響鑄型的重量、強(qiáng)度及鑄件的冷卻速度。型壁太厚，增加了鑄型重量，加快了鑄件冷卻速度。型壁太薄，由于溫度不均勻而產(chǎn)生應(yīng)力使其變形，縮小使用壽命。

金屬型的壁厚與鑄件壁厚、鑄件材料、鑄型外廓尺寸及毛胚加工方法有關(guān)，也與金屬型本身的材質(zhì)有關(guān)，必須綜合考慮各種影響因素來(lái)確定不同條件下合適的金屬型壁厚。如下表：（鋁合金鑄件用金屬型壁厚單位㎜）

分型面選擇

原則：

①簡(jiǎn)單鑄件的分型面應(yīng)盡量選在鑄件的端面上

②矮的盤(pán)形和筒形鑄件的分型面應(yīng)盡量不選在軸心上

③分型面應(yīng)盡可能地選在同一個(gè)平面上

④應(yīng)保證鑄件分型方便，盡量用或不用活塊

⑤分型面的位置應(yīng)盡量使鑄件避免做鑄造斜度，而且容易取出鑄件

⑥分型面應(yīng)盡量不選在鑄件的基準(zhǔn)面上，也不要選在精度要求高的表面上

⑦應(yīng)便于安放澆冒口和便于氣體從鑄型中排出

工藝性設(shè)計(jì)

1、鑄件工藝性設(shè)計(jì)原則鑄件工藝性設(shè)計(jì)應(yīng)在盡量滿足產(chǎn)品結(jié)構(gòu)要求的前提下，通過(guò)調(diào)整機(jī)械加工余量、增大鑄造斜度、增加工藝余量和工藝?yán)呒肮に囃古_(tái)等方法，使鑄件結(jié)構(gòu)更加合理，從而獲得優(yōu)質(zhì)鑄件。鑄件工藝性設(shè)計(jì)原則：

①為了簡(jiǎn)化金屬型結(jié)構(gòu)，提高鑄件質(zhì)量，產(chǎn)品中需要機(jī)械加工的小孔（螺紋孔、安裝孔）一般不鑄出來(lái)

②產(chǎn)品中局部厚大處，當(dāng)不便于設(shè)置冒口補(bǔ)縮時(shí)，有些小孔也應(yīng)鑄出來(lái)，以加快厚大部位的冷卻速度，避免產(chǎn)生縮松。

③為了便于設(shè)置冒口以對(duì)整體鑄件進(jìn)行補(bǔ)縮，有些大孔也不應(yīng)該鑄出，同時(shí)還要調(diào)整加工余量，滿足鑄件順序凝固的要求

④為了防止鑄件在生產(chǎn)過(guò)程中變形，對(duì)一些形的鑄件應(yīng)增加防變形肋，待后工序

加工去掉。

⑤加工過(guò)程中裝卡定位性能差的鑄件，可以根據(jù)需要設(shè)計(jì)定位裝卡凸臺(tái)，其位置應(yīng)有利于鑄件補(bǔ)縮。

⑥在不影響產(chǎn)品性能的前提下，可以局部加大鑄造斜度，避免設(shè)計(jì)活塊。

2、鑄件工藝性設(shè)計(jì)參數(shù)的選擇

①零件尺寸精度要求高、表面粗糙度值要求低的加工面，可適當(dāng)放大加工余量。

②加工面越大，加工余量應(yīng)相應(yīng)加大。

③加工面距加工基準(zhǔn)面越遠(yuǎn)，加工余量應(yīng)相應(yīng)增加。

④用砂芯形成的鑄件表面，應(yīng)比用金屬芯形成的表面給予較大的加工余量。

⑤澆冒口開(kāi)設(shè)的加工面應(yīng)予較大的加工余量。

3、鑄件圖的繪制

繪制鑄件圖的過(guò)程就是鑄造與零件設(shè)計(jì)、機(jī)械加工等部門(mén)將鑄件的基準(zhǔn)面、加工余量位置及數(shù)值、特殊位置的鑄造斜度等鑄造工藝因素及技術(shù)要求，以圖加以說(shuō)明。鑄件圖既是設(shè)計(jì)、制造金屬型和鑄件驗(yàn)收的技術(shù)依據(jù)，也是機(jī)械加工、設(shè)計(jì)制造工裝夾具的技術(shù)文件之一。

4、澆注系統(tǒng)

澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則。設(shè)計(jì)和計(jì)算可以參照砂型鑄造的方法，但應(yīng)考慮金屬型鑄造冷卻快、排氣條件差、澆注位置受到限置等特點(diǎn)，具體原則如下：

① 澆注系統(tǒng)尺寸的大小應(yīng)保證金屬液在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)能良好的充滿金屬型。

② 金屬液應(yīng)平穩(wěn)流入型腔，不直接沖擊芯和型壁，避免產(chǎn)生渦流和飛濺。

③ 金屬液應(yīng)順序地充填鑄型，以利于金屬型腔中氣體的排除。

④ 鑄型的熱分布應(yīng)合理，有利于鑄件金屬凝固，以便于鑄件得到充分的補(bǔ)縮。

⑤ 澆注系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)簡(jiǎn)單、體積小、在保證鑄件質(zhì)量的前提條件下，金屬液消耗盡可能小。

5、燒注系統(tǒng)的組成部分

①澆口杯：澆口杯接受和貯存一定量的金屬液，同時(shí)起到緩沖和浮渣的作用。

②直流道：1)直流道一般設(shè)計(jì)成封閉式；2)不帶澆口杯的直流道，上部喇叭口直徑不小于d30mm；3)垂直澆道底部受金屬液的沖擊力很大，故高度一般不應(yīng)超過(guò)150mm，如果直流道需要設(shè)計(jì)得比較高時(shí)，可改用傾斜澆道，但傾斜澆道高度也不應(yīng)超過(guò)250mm；4)當(dāng)直澆道設(shè)計(jì)超過(guò)250mm，可采用蛇形澆道；5)直澆道的截面形狀是圓形。而且直徑不超過(guò)25mm。否則易產(chǎn)生渦流，造成澆注過(guò)程中金屬液內(nèi)產(chǎn)生中空現(xiàn)象，卷入氣體，造成氧化夾渣；6)對(duì)于大型鋁合金鑄件，可將一個(gè)大的截面的直澆道分成2-3個(gè)截面較小的直澆道。

③橫澆道：橫澆道起緩沖、穩(wěn)流和擋渣的作用，并將直澆道的金屬液分配給內(nèi)澆道。金屬液一般不設(shè)計(jì)，除了底注式加上橫澆道。

④內(nèi)澆道：內(nèi)澆道直接與鑄件相連，起著控制金屬液流動(dòng)速度和方向的作用。

涂料

（1）噴刷涂料的目的：噴刷涂料的目的在于保護(hù)金屬型，避免金屬液直接接觸金屬型型腔，使鑄件表面光潔，便于脫型。還可以利用涂料的不同厚度創(chuàng)造順序凝固條件，減少鑄件缺陷。對(duì)鑄鐵件還可以避免產(chǎn)生白口。

（2）對(duì)涂料的要求：涂料應(yīng)具備足夠的耐熱性、化學(xué)穩(wěn)定性和一定的導(dǎo)熱性能。使用時(shí)流動(dòng)性要好，發(fā)氣量要低，在劇烈溫度變化時(shí)不發(fā)生龜裂和剝落。

（3）涂料的涂抹的原則：