铸件结构设计常用规则
铸件的结构设计
（a）直角连接 （b）圆角连接 图6-35 转角处的热节
（a）直角连接 （b）圆角连接 图6-36 金属结晶的方向性
2．避免锐角连接
如图6-37（a）所示，锐角连接会由于 内角散热条件差而增大热节，容易产生缩 孔、缩松等铸造缺陷。若两壁间的夹角小 于90°，则应采取过渡形式，如图6-37（b） 所示。
（b）改进后
图6-31 内腔的两种结构
2．便于砂芯固定、排气和铸件清理
如图6-32（a）所示，轴承架铸件的内腔需要采用两个砂芯，其中较 大的砂芯呈悬臂状，需用型芯撑支撑固定；如图6-32（b）所示，将轴承 架铸件的内腔改为整体砂芯，则砂芯的稳定性大大提高，并有利于排气。
（a）改进前
（b）改进后
图6-32 轴承架铸件
铸件中垂直于分型面的不 加工表面最好有结构斜度，以 便于起模或者便于用砂垛代替 砂芯。如图6-34（a）所示的铸 件结构设计不合理，对铸件的 结构斜度进行改进后的合理设 计如图6-34（b）所示。
（a）改进前
（b）改进后
图6-34 结构斜度的设计
二、合金铸造性能对铸件结构的要求
（一）铸件壁厚设计合理
工程材料及成形工艺
铸件的结构设计
一、铸造工艺对铸件结构的要求
铸件的结构设计不应只考虑对其结构性能的影响，还应有利于提高 铸件的工艺水平。所以铸件结构应尽可能使制模、造型、造芯、合箱和 清理过程简单化，防止产生废品，并为实现机械化生产创造条件。铸件 外形力求简单，铸件内腔设计合理是铸造工艺对铸件结构的主要要求。
为保证金属液充满铸型，避免浇不足、冷隔等缺陷的产生，铸件应当有合理 的壁厚。每种铸造合金都有其适宜的壁厚，选择得当，既能保证铸件力学性能， 又能防止铸造缺陷的产生。几种常用铸件在砂型铸造时的最小壁厚如表6-7所示。
1.4 铸件结构设计
机械制造工艺基础----铸造工艺
机械制造工艺基础----铸造工艺
机械制造工艺基础----铸造工艺
3、铸件的结构斜度： 在垂直于分型面的非加工面上设 计结构斜度以便于起模。 结构斜度与起模斜度的区别。
机械制造工艺基础----铸造工艺
二、铸件的内腔设计：
1、减少型芯数量，避免不必要的型芯。 采用自带型芯。尽量采用堆砂。
机械制造工艺基础----铸造工艺
1.4 铸件结构设计
铸件的结构工艺性: 铸件结构主要指铸件的外形、内 腔、壁厚及壁间的连接形式等。
结构工艺性指铸件结构须满足铸
造工艺及合金铸造性能的要求。
机械制造工艺基础----铸造工艺
1.4.1 铸造工艺对铸件结构的要求
一、铸件的外形设计： 1、铸件的形状应尽可能由规则的几何 形体所组成。 2、铸件的外形应方便起模。 铸件外形上的凸台、耳、筋、外圆角等 结构设计常直接影响铸件起模的难易程度。 改进阻碍起模的凸台、凸缘和筋板的结构。 铸件外表尽可能不要有侧凹，减少砂芯数 量。
机械制造工艺基础----铸造工艺
2、铸件的内腔形状设计应有利于型芯的固 定、排气及铸件清理。
机械制造工艺基础----铸造工艺
3、铸件要有结构斜度
机械制造工艺基础----铸造工艺
1.4.2 合金铸造性能对铸件结构的要求
1、铸件的壁厚应均匀，不应过厚或过薄。 壁厚过厚，易产生缩孔、缩松和晶粒粗大； 壁厚过薄，易产生白口、浇不足和冷隔。 铸件尺寸愈大、壁厚可愈厚。但在满足浇注的情 况下，尽可能用筋来减少壁厚。 （1）采用挖空、设筋等减薄铸件壁厚。
机械制造工艺基础----铸造工艺
（2）合理设计铸件 壁厚： • 确定最小允许壁 厚。 • 推荐铸件最大壁 厚约等于三倍的 最小壁厚。 • 铸件的外壁、内 壁与筋的厚度比 约为1：0.8：0.6。
铸件的结构设计
避免大水平壁的结构
6、铸件结构应避免冷却收缩受阻和有利于减小变形
铸件在结构设计时，应尽量使其能自由收缩，以减小应力， 避免裂纹。如图所示的弯曲轮辐和奇数轮辐的设计，可使铸件 能较好地自由收缩。
拔模斜度在铸造工艺图上或 模型图上标出。它是对零件图 上没有结构斜度的立壁（垂直 于分型面的非加工面上），给 予的一个较小角度。
（二）铸件内腔的设计 1、 有利于砂芯的固定和排气
型芯的固定主要依靠芯头来保证，若采用图a的结构，则需要 两个型芯，而且其中大的型芯呈悬臂状态，装配时必须采用芯撑 作辅助支撑，若改成图b所示的形状，采用一个整体型芯来形成 铸件的空腔，则既可增加型芯的稳固性，又改善了型芯排气和清 理条件，显然后者的设计是合理的。
1、铸件应有合理的壁厚（铸件壁厚介于临界壁厚和最小壁
厚之间）
最小壁厚：在各种工艺条下，铸造合金能充满型腔的最小厚度。 主要取决于合金的种类、铸件的大小及形状等因素。 临界壁厚：各种铸造合金都存在一个临界壁厚，在砂型铸造条 件下，各种铸造合金临界壁厚约等于其最小壁厚的3倍。
缺陷：如果所设计铸件的壁厚小于允许的 “最小壁厚”，铸件就 易产生浇不足、冷隔等缺陷。在铸造厚壁铸件时，容易产生缩孔、 缩松、结晶组织粗大等缺陷，从而使铸件的力学性能下降。
铸件壁联结应尽量避免金属积聚
3）铸件壁与壁的连接 • 设计结构圆角（减小热节、内应力）
转角处形 成分界面，集 中许多杂质， 为铸件的薄弱 环节。
4、防止产生变形
某些壁厚均匀的细长铸件，较大面积的平板铸件，以及壁 厚不均匀的长形箱体都会由于应力而产生翘曲变形，应采用合 理的结构设计予以解决。
铸件结构设计
三、铸件内腔的设计 原则：减少型芯数量，利于型芯 的固定、排气和清理。 作用：防止偏芯、气孔等缺陷的 产生；简化造型工艺，降低成本。 1. 尽量节省型芯，避免不必要的 型芯
壁厚不均匀 →冷却速度不同→收缩不一致→产生热应力→厚薄连接处产生裂纹。
第二节 不同成型工艺对铸件结构的要求
原 为则防1止：热合裂理增，设可计加在铸铸件工件壁易厚艺裂处孔增设，防裂可筋。型芯定位稳固，有利于排气和清理。加工后
堵住。 > 500
15 ~ 20 10 ~ 15
12 ~ 20 ----
2）如采用丁字形、工字形、槽形或箱形结构，脆弱处安加强筋。
◆外圆角还可美化铸件外形；
原则：外形设计应便于起模，简化造型工艺。
设计铸件壁的连接或转角时，也应尽力避免金属的积聚和内应力的产生。
◆注意与拔模斜度的区别：
第二节 铸件结构与合金铸造性能的关系
拔模斜度：是在制定铸造工艺时，为了拔模方便而加上去的，一般要切削掉。
表2-13 砂型铸造铸件的最小壁厚 (mm)
原则2：铸件壁后应均匀，避免厚大截面 所谓铸件壁厚的均匀性是使铸件各壁的冷却速度相近，并非 要求所有的壁厚完全相同。 ◆缺陷分析： 壁厚差别过大 → 厚壁处易于产生缩孔、缩松缺陷。 壁厚不均匀 →冷却速度不同→收缩不一致→产生热应力→ 厚薄连接处产生裂纹。
2、铸件壁的连接 设计铸件壁的连接或转角时，也应尽力避免金属的积聚和内 应力的产生。 原则1： （1）铸件的结构圆角 ——铸件结构的基本特征 结构圆角可使铸件壁间的转角处避免热节、减轻应力集中、 改善结晶方向，从而提高转角处的机械性能。 ◆外圆角还可美化铸件外形；内圆角还可防止金属液冲坏型 腔尖角。铸造内圆角的大小应与铸件的壁厚相适应。表2-15。
铸件设计规范
小鸭模具铸件设计规范一、铸件的铸造精度※模具设计时必须考虑要铸件的铸造精度二、铸件的结构设计1>筋的厚度及间距筋的厚度及间隙应注意看与厂家签订的技术要求，一般筋厚不低于30mm；筋的间距（图中A、B尺寸）一般为筋厚（T）8~12倍。
压料圈的筋间距一般取10倍，压料板可以取12~14倍，模板外周加强筋的间距可取至14~18倍2>筋的布置尽量避免斜交差米字型筋▼非直角时加大圆角▼筋设置避免集中交叉(T 字型筋为首选▼筋厚尽量均匀▼铸造困难处、或埋死、或开孔实型贴角困难处，手指不能伸进处都可视为铸造性不佳▼不同宽的筋交叉时的注意事项▼3>铸造孔设计减重孔▼可能情况下，筋全部设减重孔，但是铸件强度不足时，应慎重对待。
窥视孔从侧面查看压料板等是否到底▼为测定间隙，在上、下模的压件器，导向腿处开40X60 的窥视孔▼连接功能铸造孔▼偏重心的铸空，当浇入铁水，实型气化后，砂芯会因偏重而变形，特别是铸空大、偏重心大时，必须在侧设置铸造孔与另一砂芯连接，以实现加强的功能。
废料滑道用铸孔，为方便安装滑道、清砂等▼安装零件用铸造孔▼安装冲孔凸模和斜楔滑块等用铸造孔排水孔▼模具清洗时，在模具不翻转的情况下保证清洗液流出，特别是带侧冲部件等；清除机械加工时的碎屑；漏水孔应该设计在立筋之间，应在铸造时铸出必须图纸说明，下凹的部件应设置一个以上装夹孔▼拉延凸模、压料板和侧冲滑块等铸件装夹用，设置于侧面最小100×40铸出孔或凹槽带型面的铸件如拉延凸模，在型面一侧应加工艺凸台H<3A 或3B 时，上下侧挖空；H＞3A 或3B 时，侧面挖空▼侧挖空尺寸▼注：A＜100 时，则B=A；200＜A＜100 时，则B=1.5A；A>200 时，B(最大)=3A 超过上述规定时，在上、下底面及侧筋上开孔，见下图▼三、铸件的空刀设计加工面的空刀一般取10mm，挡块部分可取5mm两加工面相交处的空刀槽，宽度最小30mm，深度最大20mm四、倒角设计原则上凸角取5 X45°，凹角取15X45°，有强度要求时也可取大于上述值；铸件起吊时钢丝绳经过的部分去R20以上。
压铸件结构设计规范
压铸件结构设计规范压铸件结构设计压铸件结构设计是压铸工作的第一步。
设计的合理性和工艺适应性将会影响到后续工作的顺利进行，如分型面选择、内浇口开设、推出机构布置、模具结构及制造难易、合金凝固收缩规律、铸件精度保证、缺陷的种类等，都会以压铸件本身工艺性的优劣为前提。
1、压铸件零件设计的注意事项⑴、压铸件的设计涉及四个方面的内容：a、即压力铸造对零件形状结构的要求；b、压铸件的工艺性能；c、压铸件的尺寸精度及表面要求；d、压铸件分型面的确定；压铸件的零件设计是压铸生产技术中的重要部分，设计时必须考虑以下问题：模具分型面的选择、浇口的开设、顶杆位置的选择、铸件的收缩、铸件的尺寸精度保证、铸件内部缺陷的防范、铸孔的有关要求、收缩变形的有关要求以及加工余量的大小等方面；⑵、压铸件的设计原则是：a、正确选择压铸件的材料；b、合理确定压铸件的尺寸精度；c、尽量使壁厚分布均匀；d、各转角处增加工艺园角，避免尖角。
⑶、压铸件分类按使用要求可分为两大类，一类承受较大载荷的零件或有较高相对运动速度的零件，检查的项目有尺寸、表面质量、化学成分、力学性能（抗拉强度、伸长率、硬度）；另一类为其它零件，检查的项目有尺寸、表面质量及化学成分。
在设计压铸件时，还应该注意零件应满足压铸的工艺要求。
压铸的工艺性从分型面的位置、顶面推杆的位置、铸孔的有关要求、收缩变形的有关要求以及加工余量的大小等方面考虑。
合理确定压铸面的分型面，不但能简化压铸型的结构，还能保证铸件的质量。
⑷、压铸件结构的工艺性：1)尽量消除铸件内部侧凹，使模具结构简单。
2)尽量使铸件壁厚均匀，可利用筋减少壁厚，减少铸件气孔、缩孔、变形等缺陷。
3)尽量消除铸件上深孔、深腔。
因为细小型芯易弯曲、折断，深腔处充填和排气不良。
4)设计的铸件要便于脱模、抽芯。
5）肉厚的均一性是必要的。
6）避免尖角。
7）注意拔模角度。
8）注意产品之公差标注。
9）太厚太薄皆不宜。
10）避免死角倒角(能少则少)。
铸造工艺装备的设计原则
铸造工艺装备的设计原则铸造工艺装备的设计原则是为了提高铸造工艺的效率和质量，减少生产成本，提高生产效益。
下面介绍一些常见的设计原则。
1. 综合考虑铸造工艺需求：在设计铸造工艺装备时，首先要全面考虑铸造工艺的需求，包括铸件形态、材质、放料方式、浇注温度、冶炼方式等因素，确保装备的设计能够满足这些需求。
2. 采用合理的结构设计：装备的结构设计要合理，能够满足铸件的形态要求。
例如，铸造成型机械设备要具有较大的开启高度和宽度，以适应大型铸件的生产需求；浇注设备要具有较高的流量和压力，以确保熔融金属能够充分填充模腔。
3. 优化工艺参数设置：装备的设计要考虑到工艺参数的设置，包括温度、时间、速度等因素。
通过优化参数设置，可以提高生产效率，减少生产时间和能耗。
例如，可采用自动化控制系统，实现精确控制温度和时间，提高工件的质量和稳定性。
4. 选择适当的材料：铸造工艺装备要选择适当的材料，能够耐高温、耐磨损和耐腐蚀。
例如，铸型材料和熔炼设备要选用高温耐磨材料，以确保长时间使用不损坏。
同时，材料的选择还要考虑到装备的成本和可靠性。
5. 强调安全性和可靠性：铸造工艺装备的设计要强调安全性和可靠性，确保操作人员和设备的安全。
例如，设备要安装可靠的安全保护装置，如紧急停机按钮、过载保护装置等，以减少事故的发生。
6. 提高装备的自动化程度：铸造工艺装备的设计要注重提高自动化程度，减少人为操作和劳动强度。
例如，可以采用自动开关、自动调温、自动输送等功能，实现部分或全部自动化操作，提高生产效率和质量。
7. 考虑装备的维护和维修：铸造工艺装备的设计要考虑装备的维护和维修，降低设备故障率和维修成本。
例如，设备要有较好的易维护性设计，如易更换的零部件、模块化结构等，便于维修和更换。
8. 鼓励创新和改进：铸造工艺装备的设计要鼓励创新和改进，采用先进的技术和工艺，提高装备的性能和效率。
例如，可以应用计算机辅助设计和仿真技术，优化装备的结构和工艺参数，提高生产效率和质量。
铸件设计规范
小鸭模具铸件设计规范一、铸件的铸造精度※模具设计时必须考虑要铸件的铸造精度二、铸件的结构设计1>筋的厚度及间距筋的厚度及间隙应注意看与厂家签订的技术要求，一般筋厚不低于30mm；筋的间距（图中A、B尺寸）一般为筋厚（T）8~12倍。
压料圈的筋间距一般取10倍，压料板可以取12~14倍，模板外周加强筋的间距可取至14~18倍2>筋的布置尽量避免斜交差米字型筋▼非直角时加大圆角▼筋设置避免集中交叉(T 字型筋为首选▼筋厚尽量均匀▼铸造困难处、或埋死、或开孔实型贴角困难处，手指不能伸进处都可视为铸造性不佳▼不同宽的筋交叉时的注意事项▼3>铸造孔设计减重孔▼可能情况下，筋全部设减重孔，但是铸件强度不足时，应慎重对待。
窥视孔从侧面查看压料板等是否到底▼为测定间隙，在上、下模的压件器，导向腿处开40X60 的窥视孔▼连接功能铸造孔▼偏重心的铸空，当浇入铁水，实型气化后，砂芯会因偏重而变形，特别是铸空大、偏重心大时，必须在侧设置铸造孔与另一砂芯连接，以实现加强的功能。
废料滑道用铸孔，为方便安装滑道、清砂等▼安装零件用铸造孔▼安装冲孔凸模和斜楔滑块等用铸造孔排水孔▼模具清洗时，在模具不翻转的情况下保证清洗液流出，特别是带侧冲部件等；清除机械加工时的碎屑；漏水孔应该设计在立筋之间，应在铸造时铸出必须图纸说明，下凹的部件应设置一个以上装夹孔▼拉延凸模、压料板和侧冲滑块等铸件装夹用，设置于侧面最小100×40铸出孔或凹槽带型面的铸件如拉延凸模，在型面一侧应加工艺凸台4>挖空设计H<3A 或3B 时，上下侧挖空；H＞3A 或3B 时，侧面挖空▼侧挖空尺寸▼注： A＜100 时，则B=A； 200＜A＜100 时，则B=1.5A； A>200 时，B(最大)=3A 超过上述规定时，在上、下底面及侧筋上开孔，见下图▼三、铸件的空刀设计加工面的空刀一般取10mm，挡块部分可取5mm两加工面相交处的空刀槽，宽度最小30mm，深度最大20mm四、倒角设计原则上凸角取5 X45°，凹角取15X45°，有强度要求时也可取大于上述值；铸件起吊时钢丝绳经过的部分去R20以上。
铸件设计规范
小鸭模具铸件设计规范一、铸件的铸造精度※模具设计时必须考虑要铸件的铸造精度二、铸件的结构设计1>筋的厚度及间距筋的厚度及间隙应注意看与厂家签订的技术要求，一般筋厚不低于30mm；筋的间距（图中A、B尺寸）一般为筋厚（T）8~12倍。
压料圈的筋间距一般取10倍，压料板可以取12~14倍，模板外周加强筋的间距可取至14~18倍2>筋的布置尽量避免斜交差米字型筋▼非直角时加大圆角▼筋设置避免集中交叉(T 字型筋为首选▼筋厚尽量均匀▼铸造困难处、或埋死、或开孔实型贴角困难处，手指不能伸进处都可视为铸造性不佳▼不同宽的筋交叉时的注意事项▼3>铸造孔设计减重孔▼可能情况下，筋全部设减重孔，但是铸件强度不足时，应慎重对待。
窥视孔从侧面查看压料板等是否到底▼为测定间隙，在上、下模的压件器，导向腿处开40X60 的窥视孔▼连接功能铸造孔▼偏重心的铸空，当浇入铁水，实型气化后，砂芯会因偏重而变形，特别是铸空大、偏重心大时，必须在侧设置铸造孔与另一砂芯连接，以实现加强的功能。
废料滑道用铸孔，为方便安装滑道、清砂等▼安装零件用铸造孔▼安装冲孔凸模和斜楔滑块等用铸造孔排水孔▼模具清洗时，在模具不翻转的情况下保证清洗液流出，特别是带侧冲部件等；清除机械加工时的碎屑；漏水孔应该设计在立筋之间，应在铸造时铸出必须图纸说明，下凹的部件应设置一个以上装夹孔▼拉延凸模、压料板和侧冲滑块等铸件装夹用，设置于侧面最小100×40铸出孔或凹槽带型面的铸件如拉延凸模，在型面一侧应加工艺凸台4>挖空设计H<3A 或3B 时，上下侧挖空；H＞3A 或3B 时，侧面挖空▼侧挖空尺寸▼注： A＜100 时，则B=A； 200＜A＜100 时，则B=1.5A； A>200 时，B(最大)=3A 超过上述规定时，在上、下底面及侧筋上开孔，见下图▼三、铸件的空刀设计加工面的空刀一般取10mm，挡块部分可取5mm两加工面相交处的空刀槽，宽度最小30mm，深度最大20mm四、倒角设计原则上凸角取5 X45°，凹角取15X45°，有强度要求时也可取大于上述值；铸件起吊时钢丝绳经过的部分去R20以上。
铸件设计规范
小鸭模具铸件设计规范一、铸件的铸造精度※模具设计时必须考虑要铸件的铸造精度长度的一般偏差（一般参考尺m尺铸铸5332以±4 6 320~500 ±±±5 500~800 7±8 800~1250 ±6±7 1250~2000 8 ±±2000~3150 ±9 16±±13 3150以上20壁厚的一般偏差（一般参考尺寸mm）尺寸铸铁铸钢± 6 ±4 12以下±12~20 4 ±6±20~32 ±4 6±6 ±4 32~50±4 6 ±50~80±±4 80~1206二、铸件的结构设计1>筋的厚度及间距筋的厚度及间隙应注意看与厂家签订的技术要求，一般筋厚不低于30mm；筋的间距（图中A、B尺寸）一般为筋厚（T）8~12倍。
压料圈的筋间距一般取10倍，压料板可以取12~14倍，倍14~18模板外周加强筋的间距可取至．2>筋的布置尽量避免斜交差米字型筋▼非直角时加大圆角▼字型筋为首选▼筋设置避免集中交叉(T筋厚尽量均匀▼铸造困难处、或埋死、或开孔实型贴角困难处，手指不能伸进处都可视为铸造性不佳▼不同宽的筋交叉时的注意事项▼铸造孔设计3>减重孔▼可能情况下，筋全部设减重孔，但是铸件强度不足时，应慎重对待。
窥视孔▼从侧面查看压料板等是否到底．为测定间隙，在上、下模的压件器，导向腿处开40X60 的窥视孔▼连接功能铸造孔▼偏重心的铸空，当浇入铁水，实型气化后，砂芯会因偏重而变形，特别是铸空大、偏重心大时，必须在侧设置铸造孔与另一砂芯连接，以实现加强的功能。
废料滑道用铸孔，为方便安装滑道、清砂等▼安装零件用铸造孔▼安装冲孔凸模和斜楔滑块等用铸造孔排水孔▼模具清洗时，在模具不翻转的情况下保证清洗液流出，特别是带侧冲部件等；清除机械加工时的碎屑；漏水孔应该设计在立筋之间，应在铸造时铸出必须图纸说明，下凹的部件应设置一个以上装夹孔▼铸出孔或凹槽×拉延凸模、压料板和侧冲滑块等铸件装夹用，设置于侧面最小10040 带型面的铸件如拉延凸模，在型面一侧应加工艺凸台．挖空设计4>▼时，侧面挖空3B 或＞时，上下侧挖空；或H<3A 3B H3A▼侧挖空尺寸．注： A＜100 时，则B=A； 200＜A＜100 时，则B=1.5A； A>200 时，B(最大)=3A ▼超过上述规定时，在上、下底面及侧筋上开孔，见下图铸件的空刀设计三、加工面的空刀一般取10mm，挡块部分可取5mm两加工面相交处的空刀槽，宽度最小30mm，深度最大20mm四、倒角设计原则上凸角取5 X45°，凹角取15X45°，有强度要求时也可取大于上述值；以上。
铸件造型知识点总结大全
铸件造型知识点总结大全铸件是指利用金属或非金属材料，通过灌注熔化的金属或非金属材料到模具中，并冷却固化后形成的一种零件。
铸件广泛应用于各种机械设备、汽车、航空航天、石油化工等领域，是制造业中不可或缺的关键零部件之一。
铸件的造型设计是非常重要的，它直接影响到铸件的质量和使用性能。
以下是铸件造型知识点的总结：一、铸件造型设计的基本原则1. 可铸性：铸件的形状设计应尽量避免对铸造工艺造成困难，应尽量降低缩孔、气孔等缺陷的产生。
2. 成形性：铸件的设计应该符合模具加工制造的要求，模具结构要合理，易于制造和使用。
3. 使用性：铸件的设计应该满足其在使用中的力学性能、热处理性能、表面处理性能和装配、维修等方面的要求。
4. 经济性：铸件的设计应尽可能减少材料消耗和加工工序，提高制造效率，降低成本。
5. 造型美观：铸件的造型设计应该考虑产品的外观要求，符合美学审美需求。
二、铸件的设计原则1. 结构合理：铸件的结构应该满足受力要求，尽量降低应力集中和变形，避免裂纹和变形的产生。
2. 壁厚均匀：铸件的壁厚应该尽量均匀，避免在浇注和冷却过程中产生过大的应力。
3. 防止孔眼：铸件设计时应避免产生孔眼，如果有孔眼应合理布局，以减小对铸件性能的影响。
4. 减小热态减薄：铸件制造过程中，热态减薄是不可避免的，但设计时应尽可能降低热态减薄的影响。
5. 减小冷态减薄：在浇注后，铸件的凝固过程中会产生冷态减薄，设计时应尽量减小冷态减薄的影响。
6. 合理设备冷却孔：铸件设计时应合理设置冷却孔，以促进铸件的冷却和凝固，避免缺陷的产生。
7. 考虑浇注系统：浇注系统对铸件的成形过程影响很大，设计时应合理设置浇注系统，以保证铸件的完整性和质量。
三、铸件的几种常见造型1. 实心铸件：实心铸件是指在铸件内部没有中空的设计，结构简单，易于制造，但密度大、成本高，在实心铸件的设计时，应考虑受力和流体流动的影响。
2. 中空铸件：中空铸件是指在铸件内部有中空的设计，可以减小铸件的重量、成本，但复杂结构的中空铸件在设计时应考虑到中空部分受力和冷却的影响。
铸件设计方面
铸件结构工艺性基本要求一．铸件结构设计方面1.铸件壁厚设计铸件壁厚不能过薄：铸件壁厚过薄，在生产铸件时会出现铸件浇不足和冷隔等缺陷，这是因为过薄的壁厚不能保证铸造合金液具有足够的能力充满铸型。
通常，在一定铸造条件下，每种铸造合金都存在一个能充满铸型的最小壁厚。
设计铸件时应使铸件的设计壁厚不小于最小壁厚。
这一最小壁厚与铸造合金液的流动性以及铸件的轮廓尺寸有关。
对于采用砂型铸造各种铸造合金铸件的最小壁厚，在设计铸件时应参考表1.1-1至表1.1-5表1.1-1 砂型铸造铸铁件的最小壁厚（单位：mm）表1.1-2 砂型铸造铸钢件的最小壁厚（单位：mm）表1.1-3 砂型铸造镁合金和锌合金铸件的最小壁厚（单位：mm）表1.1-4砂型铸造铝合金铸件的最小壁厚（单位：mm）表1.1-5 砂型铸造铜合金铸件的最小壁厚（单位：mm）铸件壁厚不能过厚：铸件壁厚过厚，在生产铸件时会出现铸件疏松等缺陷，铸件壁厚超过一定厚度（俗称铸造合金的临界壁厚）时，铸件的力学性能并不按比例随着铸件厚度的增加而增加，反而是显著地下降。
因此设计铸件时，铸件壁厚不能设计的过后，更不能超过铸造合金的临界壁厚。
对于可锻铸铁，为了保证获得白口坯件，其壁厚更不能过厚；对于球墨铸铁件，为防止厚大件易出现球化衰退现象，造成球化不良，使铸件的力学性能显著恶化，其壁厚亦不宜过厚。
通常，砂型铸造各种铸造合金的临界壁厚可按最小壁厚的3倍来考虑。
也可按表1.1-6至表1.1-8来确定。
对于设计薄壁铸件来说临界壁厚的数值更具有直接的参考价值；对于设计重型铸件亦可参考临界壁厚数值，从选择合理的断面结构形状着手，以尽量避免过分厚实的断面。
表1.1-6 砂型铸造各种铸造合金的临界壁厚（单位：mm）表1.1-7碳素钢铸件砂型铸造的临界壁厚（单位：mm）表1.1-8铸钢件的合理壁厚（单位：mm）2.壁厚不得有急剧变化如果设计铸件时，铸件各个部分的壁厚设计得相差悬殊，并有急剧变化，那么在生产铸件时，薄壁部分冷却快，合金液会先凝固；而厚壁部分冷却慢，易形成热节，在凝固收缩时因合金液补缩不足会使铸件产生缩孔、缩松和内应力。
压铸件结构设计规范
压铸件结构设计压铸件结构设计就是压铸工作得第一步。
设计得合理性与工艺适应性将会影响到后续工作得顺利进行，如分型面选择、内浇口开设、推出机构布置、模具结构及制造难易、合金凝固收缩规律、铸件精度保证、缺陷得种类等，都会以压铸件本身工艺性得优劣为前提。
1、压铸件零件设计得注意事项（1）、压铸件得设计涉及四个方面得内容：8、即压力铸造对零件形状结构得要求；b、压铸件得工艺性能；C、压铸件得尺寸精度及表面要求；d、压铸件分型面得确定；压铸件得零件设计就是压铸生产技术中得重要部分，设计时必须考虑以下问题：模具分型面得选择、浇口得开设、顶杆位置得选择、铸件得收缩、铸件得尺寸精度保证、铸件内部缺陷得防范、铸孔得有关要求、收缩变形得有关要求以及加工余量得大小等方面；（2）、压铸件得设计原则就是：&、正确选择压铸件得材料；b、合理确定压铸件得尺寸精度；c、尽量使壁厚分布均匀；d、各转角处增加工艺园角，避免尖角。
（3）、压铸件分类按使用要求可分为两大类，一类承受较大载荷得零件或有较高相对运动速度得零件，检查得项目有尺寸、表面质量、化学成分、力学性能（抗拉强度、伸长率、硬度）；另一类为其它零件，检查得项目有尺寸、表面质量及化学成分。
在设计压铸件时，还应该注意零件应满足压铸得工艺要求。
压铸得工艺性从分型面得位置、顶面推杆得位置、铸孔得有关要求、收缩变形得有关要求以及加工余量得大小等方面考虑。
合理确定压铸面得分型面，不但能简化压铸型得结构，还能保证铸件得质量。
（4）、压铸件结构得工艺性：1）尽量消除铸件内部侧凹，使模具结构简单。
2）尽量使铸件壁厚均匀，可利用筋减少壁厚，减少铸件气孔、缩孔、变形等缺陷。
3）尽量消除铸件上深孔、深腔。
因为细小型芯易弯曲、折断，深腔处充填与排气不良。
4）设计得铸件要便于脱模、抽芯。
肉厚得均一性就是必要得。
5）避免尖角。
6）注意拔模角度。
7）注意产品之公差标注。
太厚太薄皆不宜。
8）避免死角倒角（能少则少）。
铸件设计规范
中国第一重型机械集团公司标准铸件设计规范JB/ZQ 4169-2006代替YZB 232-89中国第一重型机械集团公司2008-12-01批准2008-12-31实施1铸件材料1.1灰铸铁（HT ）允许任意选型，有较好的阻尼性、切削性、耐热性、耐磨性和耐蚀性。
收缩率低（0.8%）；对压力负荷不敏感，对拉、弯、碰撞敏感。
设计工件时应避免拉力负荷。
密度7.25kg /d m 3。
1.2铸钢（ZG ）具有好的造型性和高的抗张强度，浇铸性能比灰铸铁差。
收缩率高（1.7%），密度7.85kg /d m 3。
1.3球墨铸铁（QT ）以石墨存在的碳，几乎完全以球状出现，它具有灰铸铁（低熔点、易加工、高耐磨、流动性好）和铸钢（高强度、高韧性、抗扭曲、热稳定性好）的优点。
根据铸件的组织和结构收缩率为0~2%，密度7.1~7.3kg /d m 3。
2铸件尺寸公差见JB/T 5000.4-2007和JB/T 5000.6-2007。
3铸件结构设计铸件材料从液态转变到固体时发生体积减少称之为收缩。
收缩能在铸件的内部或表面引起缩孔、应力和裂纹等结构缺陷。
3.1缩孔因为浇铸后，首先是铸件外表面先硬化，所以由于收缩的缘故，常常在铸件的内部产生空隙，这种空隙称为缩孔。
任何部位只要收缩的程度严重就会有缩孔，例如：大的铸件，厚的断面，在浇铸后正确错误说明在交叉区内的最大圆的直径不应大于1.5×杂（壁厚）1后退返回分目录返回总目录错误说明圆的直径太大会导致材料凝结，并且产生缩孔。
圆的尺寸要适度，并且逐渐过渡筋的配置，要避免材料凝结筋厚S R =（0.6-0.8）S r =13~14()S R圆直径及过渡区太大，会产生缩孔由于材料处于液态的时间较长，凝固时，在壁或筋的过渡位置以及厚的轮壳、吊耳、法兰等处，和必需留有加工余量的地方，也会产生缩孔。
猿援圆应力和裂纹这是由于厚和薄的断面冷却不均匀而导致不同的收缩率所产生的，力求逐渐改变断面，并采用对称的壁厚，应避免锐角和锐边。
压铸件结构设计规范
压铸件结构设计压铸件结构设计是压铸工作的第一步。
设计的合理性和工艺适应性将会影响到后续工作的顺利进行，如分型面选择、内浇口开设、推出机构布置、模具结构及制造难易、合金凝固收缩规律、铸件精度保证、缺陷的种类等，都会以压铸件本身工艺性的优劣为前提。
1、压铸件零件设计的注意事项⑴、压铸件的设计涉及四个方面的内容：a、即压力铸造对零件形状结构的要求；b、压铸件的工艺性能；c、压铸件的尺寸精度及表面要求；d、压铸件分型面的确定；压铸件的零件设计是压铸生产技术中的重要部分，设计时必须考虑以下问题：模具分型面的选择、浇口的开设、顶杆位置的选择、铸件的收缩、铸件的尺寸精度保证、铸件内部缺陷的防范、铸孔的有关要求、收缩变形的有关要求以及加工余量的大小等方面；⑵、压铸件的设计原则是：a、正确选择压铸件的材料；b、合理确定压铸件的尺寸精度；c、尽量使壁厚分布均匀；d、各转角处增加工艺园角，避免尖角。
⑶、压铸件分类按使用要求可分为两大类，一类承受较大载荷的零件或有较高相对运动速度的零件，检查的项目有尺寸、表面质量、化学成分、力学性能（抗拉强度、伸长率、硬度）；另一类为其它零件，检查的项目有尺寸、表面质量及化学成分。
在设计压铸件时，还应该注意零件应满足压铸的工艺要求。
压铸的工艺性从分型面的位置、顶面推杆的位置、铸孔的有关要求、收缩变形的有关要求以及加工余量的大小等方面考虑。
合理确定压铸面的分型面，不但能简化压铸型的结构，还能保证铸件的质量。
⑷、压铸件结构的工艺性：1)尽量消除铸件内部侧凹，使模具结构简单。
2)尽量使铸件壁厚均匀，可利用筋减少壁厚，减少铸件气孔、缩孔、变形等缺陷。
3)尽量消除铸件上深孔、深腔。
因为细小型芯易弯曲、折断，深腔处充填和排气不良。
4)设计的铸件要便于脱模、抽芯。
5）肉厚的均一性是必要的。
6）避免尖角。
7）注意拔模角度。
8）注意产品之公差标注。
9）太厚太薄皆不宜。
10）避免死角倒角(能少则少)。
11）考虑后加工的难易度。
铸件结构设计常用规则
第四节铸件的结构设计铸件的结构设计不仅要考虑符合使用的要求，还必须考虑是否符合铸造工艺及铸造性能的要求。
合理地设计铸件结构，可简化铸造工艺、提高生产效率、改善铸件质量、降低生产成本。
以下主要从铸件的外形、内腔、壁厚及壁间连接几方面，讨论铸件设计的原则。
一、铸件的外形铸件外形应尽量采用规则的易加工平面、圆柱面、垂直连接等，避免不必要的曲面，以便于制模和造型，除此以外，还应考虑如下方面：1．铸件上的凸台不应妨碍起模以减少活块对箱体、缸盖等零件上的凸台、肋板设计时，分布应合理、厚度应适当，这样可使造型时起模方便，少用或不用活块造型，简化铸造工艺。
下图a和c上的凸台一般要用活块或型芯才能取出模样，采用图b结构，将凸台延伸至分型面后，可采用简单的两箱造型，避免了活块；图d将邻近的三个凸台连成一片，即可将三个活块减少为一个活块。
避免或减少活块2.铸件应避免外部侧凹以减少分型面外壁侧凹的铸件一般要采用砂芯、三箱或多箱造型，增加了分型面数量，造型难度较大。
而避免侧凹可采用二箱造型，减少分型面和砂箱的数量，从而简化铸造工艺，还能减少错型和偏芯，以提高铸件的精度。
如图所示。
减少分型面3．设计结构斜度以便于起模造型时为便于起模，在垂直于分型面的非加工侧壁，一般应设计 1 o ～3 o 的结构斜度。
结构斜度的大小随壁的高度增加而减小；并且内壁的斜度大于外壁的斜度。
下图为结斜度示例。
4．铸件结构应有利于自由收缩以防裂纹下图为手轮轮辐的三种设计方案。
其中a方案采用偶数直轮辐，易在轮辐和轮缘处产生裂纹，故结构不合理； b、c方案采用弯曲轮辐或奇数轮辐后，可防止开裂，结构较合理。
5．避免过大水平面以防铸造缺陷过大的平面不利于金属液的填充，易产生浇不到和冷隔；在大平面上方，铸型受金属液的高温烘烤使型砂拱起，铸件易产生夹砂的缺陷。
将大的水平面改为倾斜面，可防止上述缺陷的产生。
二、铸件的孔和内腔铸件上的孔和内腔是用型芯来形成的。
合理的内腔设计既可减少型芯数量，又有利于型芯的固定、排气和清理。
第四节 铸件工艺的制定原则及结构工艺性
1、铸造工艺对铸件结构的要求
（一）铸件的外形设计
2. 应尽量使分型面平直
平直的分型面可避免操作费时的挖砂造型或假箱造型； 同时，铸件的毛边少，便于清理。
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材料及热加工工艺—第八章 铸造
3、工艺参数的确定
（2）铸造收缩率
铸件冷却后的尺寸比型腔尺寸略为缩小，为保证 铸件的应有尺寸，模样尺寸必须比铸件放大一个的 收缩率。 灰铸铁件线收缩率一般为0.7-1.0%，球铁件一般为 0.8-1.3%，铸钢件一般为1.3-2.0%； 收缩受阻时取较小值；具体数据还需实践加以调整。
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材料及热加工工艺—第八章 铸造
三、铸造工艺图举例
支座
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材料及热加工工艺—第八章 铸造
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a)不合理
a)不合理结构 b)合理结构 b) 合理 1—易产生热节处
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材料及热加工工艺—第八章 铸造
2、合金的铸造性能对铸件结构的要求
4）铸件的壁间连接、交叉应合理 交错接头适用于中小型铸件； 环形接头适用于大型铸件；
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第四节铸件的结构设计
铸件的结构设计不仅要考虑符合使用的要求，还必须考虑是否符合铸造工艺及铸造性能的要求。
合理地设计铸件结构，可简化铸造工艺、提高生产效率、改善铸件质量、降低生产成本。
以下主要从铸件的外形、内腔、壁厚及壁间连接几方面，讨论铸件设计的原则。
一、铸件的外形
铸件外形应尽量采用规则的易加工平面、圆柱面、垂直连接等，避免不必要的曲面，以便于制模和造型，除此以外，还应考虑如下方面：
1．铸件上的凸台不应妨碍起模以减少活块
对箱体、缸盖等零件上的凸台、肋板设计时，分布应合理、厚度应适当，这样可使造型时起模方便，少用或不用活块造型，简化铸造工艺。
下图a和c
上的凸台一般要用
活块或型芯才能取
出模样，采用图b
结构，将凸台延伸
至分型面后，可采
用简单的两箱造
型，避免了活块；
图d将邻近的三个
凸台连成一片，即
可将三个活块减少
为一个活块。
避免或减少活块
2.铸件应避免外部侧凹以减少分型面
外壁侧凹的铸件一般要采用砂芯、三箱或多箱造型，增加了分型面数量，造
型难度较大。
而避免侧
凹可采用二箱造型，减
少分型面和砂箱的数
量，从而简化铸造工
艺，还能减少错型和偏
芯，以提高铸件的精
度。
如图所示。
减少分型面
3．设计结构斜度以便于起模
造型时为便于起模，在垂直于分型面的非加工侧壁，一般应设计 1 o ～3 o 的
结构斜度。
结构斜度的大
小随壁的高度增加而减
小；并且内壁的斜度大于
外壁的斜度。
下图为结斜度示例。
4．铸件结构应有利于自由收缩以防裂纹
下图为手轮轮辐的三种
设计方案。
其中a方案采用偶
数直轮辐，易在轮辐和轮缘处
产生裂纹，故结构不合理； b、
c方案采用弯曲轮辐或奇数轮
辐后，可防止开裂，结构较合
理。
5．避免过大水平面以防铸造缺陷
过大的平面不利于金属液的填充，易产生浇不到和冷隔；在大平面上方，铸型受金属液的高温烘烤使型砂拱起，铸件易产生夹砂的缺陷。
将大的水平面改为倾斜面，可防止上述缺陷的产生。
二、铸件的孔和内腔
铸件上的孔和内腔是用型芯来形成的。
合理的内腔设计既可减少型芯数量，
又有利于型芯的固定、排气和清理。
从而简化工艺，防止偏芯、气孔等铸
造缺陷。
1．减少型芯数量
下图为悬臂支架的设计，图中a
方案铸件为封闭结构，内腔需要用型
芯铸出；改进为b方案开式结构，可
省去型芯，从而简化铸造工艺。
下图为端盖铸件的二种设计方案，该铸件的内腔直径D大于高度H，采用a 结构必须要用一个型芯，而采用b结构可采用砂垛代替型芯，使造型工艺简化。
铸件的内腔设计
2．便于型芯的固定、排气和铸件清理
下图为轴承支架，a结构有两个互不连通的内腔，分别要用两个芯形成，其
中较大的为悬臂状，装配时必须用芯撑来固定；若连通中间部分，改为b结构，将内腔连为一体，只用一个整体芯，不仅下芯方便、型芯稳定性提高，而且利于排气和清理。
（a）不合理（b)合理轴承支架
三、铸件的壁厚与壁间连接
1．壁厚应均匀，避免“热节”
铸件各部分壁厚相差过大，不仅容易在较厚处产生缩孔、缩松，还会使各部位冷速不均，产生较大的铸造内应力，造成铸件开裂。
可采用加强肋或工艺孔
铸件壁厚力求均匀
2
铸件的壁不宜太薄，否则浇注时金属液在狭窄的型腔内流动性受到影响，易产生浇不到、冷隔等缺陷。
在一定的铸造条件下，铸造合金能充满铸型型腔的最小厚度称为该合金的“最小壁厚”。
铸件的最小壁厚与金属的流动性有关，还与
砂型铸造铸件的最小壁厚
铸件最大轮廓尺寸灰铸铁球墨铸铁可锻铸铁铸钢铸铝合金
铸造锡
青铜
铸造黄
铜
<200 3~4 3~4 2.5~4.5 8 3~5 3~6 ≥ 8 200~400 4~5 4~8 4~5.5 9 5~6 8 ≥ 8 400~800 5~6 8~10 5~8 11 6~8 8 ≥ 8
铸件的壁厚也不宜过大，否则由于铸件冷却过慢使晶粒粗大，且易产生缩孔、缩松等缺陷，使性能下降，所以不能靠无节制地增大铸件的壁厚来提高承载能力。
可采取在铸件的脆弱处增设加强肋的方法来提高铸件的强度和刚度，如图所示。
因此，铸件的壁厚应小于“临界壁厚”，砂型铸造铸件的临界壁厚约取最小壁厚的三倍。
（a）不合理（b)合理
铸件加强肋的应用
3．铸件的壁间连接、交叉应合理
铸件壁与壁的连接或转角处应设有结构圆角，避免直角或尖角连接，以免造成应力集中而产生裂纹；如结构上确有要求厚、薄壁相连时，应采用逐步过渡，避免尺寸突变，以防产生铸造内应力和出现应力集中；壁与壁应避免十字形交叉，交叉密集处金属液集聚较多，产生热节后易出现缩孔等铸造缺陷，可改为交错接
铸件壁与壁的连接与交叉设计。