优化铸造型样余量以提高铸件尺寸精度
型样余量概述
型样余量旨在获得尺寸精确的铸件,取决于产品设计、模具设计、金属收缩特性等因素。难以精确数学预测,工程上常采用试错法调整型样尺寸。
1. 收缩余量
金属冷却收缩分三阶段:液态冷却收缩、相变收缩、固态冷却收缩。前两者在铸件设计中考虑,后者通过放大型样补偿。使用收缩尺(如铸铁收缩尺每米比标准尺长 10 mm)划线。典型收缩率(mm/m):灰铸铁 7~10.5,白铸铁 21,可锻铸铁 15,钢 20,黄铜 14,铝 18,铝合金 13~16,青铜 10.5~21,镁 18。实际受铸件结构、壁厚、浇注温度、模具阻力、造型材料等影响。金属型样套铸时需双重收缩。
2. 拔模斜度余量
型样垂直分型面加工锥度(拔模斜度),减少脱模撕裂砂型。量值约:外表面 10~20 mm/m,内孔小尺寸 30 mm/m。湿型砂内表面需更大斜度。机器造型斜度最小。
3. 加工余量
铸件表面粗糙需机加工,型样相应放大。一般铁件 3 mm,有色件 1.5 mm。应尽量将加工面安排在下箱(底箱);上箱加工面需增大余量。影响因素:加工方式、金属材质、铸造方法(离心铸造内壁需增大)、铸件尺寸形状(上表面聚集杂质、长件易翘曲)、表面粗糙度要求。
4. 变形/翘曲余量
仅适用于 U 型、大平面等冷却时因不均匀收缩而变形的铸件。如 U 型铸件腿张开,型样预做内收。依赖型样工经验判断。
5. 敲击/震动余量
型样起模前敲击导致型腔微膨胀。中小件可忽略;大型件或免加工配合件需将型样做略小补偿。
工业技术