铸造结构设计1
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承 载 能 力
铸件壁厚
（3）为了充分发挥合金的效能，使之既能避免厚 大截面，又能保证铸件的强度和刚度，应当选择合 理的截面形状。
图例1
示例
第 5 页
2、铸件壁厚尽可能均匀
防止厚壁处产生缩孔、缩松； 防止内应力、变形和裂纹。 示例
图例
图例
3、铸件壁的连接
（1）转角处一般应具有结构圆角 目的：防止缩孔、缩松；防止应力集中； 防止产生性能低劣的分界面；
美化、安全；便于浇注成形；
第 6 页
（2）避免锐角联接，以减少热节和内应力
热节大
第 7 页
（3）铸件厚壁与薄壁间的连接要逐渐过渡 当设计铸件的壁厚不能完全均匀时，厚壁与薄 壁的联接应采用逐步过渡的连接方法，避免由于
壁厚的突变而产生应力集中。 b
R R a b
L
a
第 8 页
4、减缓筋、辐收缩的阻碍
铸件结构设计中，如果未能充分考虑合
金的铸造性能，往往会使铸件产生一些严重 的缺陷，如浇不足、冷隔、缩孔、变形、裂
纹等。
因此，设计铸件时，必须考虑如下几个 方面：
第 3 页
1、合理设计铸件壁厚
（1）为了防止铸件产生浇不足、冷隔等缺陷，铸
件的壁厚应大于该合金所能浇注出的最小壁厚。
第 4 页
（2）为了防止铸件产生缩孔、缩松、晶粒粗大等 缺陷，铸件的壁厚不应过大。
的阻碍，热应力很大，容易产生裂纹。
示例
左图：当轮辐冷却慢于轮毂和轮缘时，轮辐的收缩受到很大
右图：轮辐为弯曲的，可借助轮辐的微量变形自行减少内应
力。
轮辐
轮毂
轮缘
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返 回
筋的作用 不合理结构 合理结构
返 回
不合理结构
合理结构
返 回
不合理结构
合来自百度文库结构
返 回
不合理结构
合理结构
方案1
方案2
方案3
方案4 木模 方案4 轴承座的不同设计
第 16 页
第 17 页
第 18 页
《材料成型工艺基础》CAI课件
金属的液态成型(4)
§4
铸件结构设计
铸件结构工艺性是进行铸件结构 设计时必须考虑的重要问题之一。在 评定结构设计优劣时，不但要考虑满 足铸件使用性能的要求，而且还要考
虑满足铸造工艺及金属性能对铸件的
要求，以便经济合理地生产铸件。
第 2 页
一、铸造性能对铸件结构的要求
铸件壁厚
（3）为了充分发挥合金的效能，使之既能避免厚 大截面，又能保证铸件的强度和刚度，应当选择合 理的截面形状。
图例1
示例
第 5 页
2、铸件壁厚尽可能均匀
防止厚壁处产生缩孔、缩松； 防止内应力、变形和裂纹。 示例
图例
图例
3、铸件壁的连接
（1）转角处一般应具有结构圆角 目的：防止缩孔、缩松；防止应力集中； 防止产生性能低劣的分界面；
美化、安全；便于浇注成形；
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（2）避免锐角联接，以减少热节和内应力
热节大
第 7 页
（3）铸件厚壁与薄壁间的连接要逐渐过渡 当设计铸件的壁厚不能完全均匀时，厚壁与薄 壁的联接应采用逐步过渡的连接方法，避免由于
壁厚的突变而产生应力集中。 b
R R a b
L
a
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4、减缓筋、辐收缩的阻碍
铸件结构设计中，如果未能充分考虑合
金的铸造性能，往往会使铸件产生一些严重 的缺陷，如浇不足、冷隔、缩孔、变形、裂
纹等。
因此，设计铸件时，必须考虑如下几个 方面：
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1、合理设计铸件壁厚
（1）为了防止铸件产生浇不足、冷隔等缺陷，铸
件的壁厚应大于该合金所能浇注出的最小壁厚。
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（2）为了防止铸件产生缩孔、缩松、晶粒粗大等 缺陷，铸件的壁厚不应过大。
的阻碍，热应力很大，容易产生裂纹。
示例
左图：当轮辐冷却慢于轮毂和轮缘时，轮辐的收缩受到很大
右图：轮辐为弯曲的，可借助轮辐的微量变形自行减少内应
力。
轮辐
轮毂
轮缘
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筋的作用 不合理结构 合理结构
返 回
不合理结构
合理结构
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不合理结构
合来自百度文库结构
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不合理结构
合理结构
方案1
方案2
方案3
方案4 木模 方案4 轴承座的不同设计
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《材料成型工艺基础》CAI课件
金属的液态成型(4)
§4
铸件结构设计
铸件结构工艺性是进行铸件结构 设计时必须考虑的重要问题之一。在 评定结构设计优劣时，不但要考虑满 足铸件使用性能的要求，而且还要考
虑满足铸造工艺及金属性能对铸件的
要求，以便经济合理地生产铸件。
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一、铸造性能对铸件结构的要求