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講解關于南城翻砂鑄造時如何減少結構能降低變形風險?

文章出處:新聞中心 責任編輯:東莞市劍鋒機械配件有限公司 發表時間:2025-04-09
  ?翻砂鑄造是指用粘土粘結砂作造型材料生產鑄件,是歷史悠久的工藝方法,也是應用范圍廣的工藝方法。那么,翻砂鑄造時,通過合理設計鑄件結構可有效降低變形風險,主要可從以下幾方面著手:
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壁厚設計
壁厚均勻化:盡量使鑄件各部分壁厚均勻一致,避免出現過厚或過薄的區域。如無法避免壁厚差異,應采用逐漸過渡的方式,如設計合理的過渡圓角,以減緩冷卻速度的變化,減少因收縮不均產生的內應力,降低變形風險。例如,在設計箱體類鑄件時,將各部分壁厚設計成相近尺寸,對于必須存在的厚壁部位,如安裝軸承的凸臺,可通過增設加強筋來增強其強度,而不是一味增加壁厚。
合理控制壁厚:在滿足鑄件強度和使用要求的前提下,盡可能減小壁厚。壁厚過大不僅會增加材料成本和冷卻時間,還容易在厚壁中心部位形成縮孔、縮松等缺陷,進而導致鑄件變形。一般來說,鑄鐵件的壁厚不宜超過 20 - 30mm,鑄鋁件的壁厚在 3 - 5mm 較為合適。
結構對稱性
保持外形對稱:設計鑄件時,應使外形盡可能對稱。對稱結構在冷卻過程中各部分收縮均勻,內應力分布平衡,可有效減少變形。例如,對于一些圓形或方形的鑄件,盡量保證其圓周或四邊的壁厚均勻、結構對稱。如果是一些非對稱結構的鑄件,可通過增加工藝補貼或配重等方式,使其在鑄造過程中近似對稱,以平衡收縮應力。
合理設計內部結構:不僅鑄件的外形要對稱,內部結構如加強筋、凸臺等也應盡量對稱布置。例如,在設計大型平板類鑄件時,加強筋應均勻分布在平板的底部,且關于平板的中心軸對稱,這樣可使平板在冷卻過程中各部位收縮均勻,防止因局部應力集中而產生變形。
加強筋的應用
合理布置加強筋:在鑄件的薄弱部位或容易產生變形的部位合理設置加強筋,可提高鑄件的剛性,減少變形。加強筋的厚度一般為鑄件壁厚的 0.6 - 0.8 倍,高度不宜過高,以免在冷卻過程中產生過大的應力。例如,在設計薄壁的罩殼類鑄件時,可在罩殼的側面和頂部設置適量的加強筋,以增強其抗變形能力。
優化加強筋結構:為了進一步提高加強筋的效果,可對其結構進行優化。如采用梯形或弧形的加強筋,其過渡更為平滑,可減少應力集中;在加強筋與鑄件本體的連接處,設計合適的圓角,也能有效降低因應力集中導致的變形風險。
此外,在翻砂鑄造過程中,還需結合合理的鑄造工藝、合適的材料選擇以及嚴格的質量控制等措施,才能更全面地降低鑄件的變形風險,提高鑄件的質量和尺寸精度。


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