鑄件是用各種鑄造方法獲得的金屬成型物件,即把冶煉好的液態金屬,用澆注、壓射、吸入或其它澆鑄方法注入預先準備好的鑄型中,冷卻后經打磨等后續加工手段后,所得到的具有一定形狀,尺寸和性能的物件。
鑄件成型的理論金屬液態成型常稱為鑄造,鑄造成形技術的歷史悠久。早在5000多年前,我們的祖先就能鑄造紅銅和青銅制品。鑄造是應用最廣泛的金屬液態成型工藝。它是將液態金屬澆注到鑄型型腔中,待其冷卻凝固后,獲得一定形狀的毛坯或零件的方法。
在機器設備中液態成型件所占比例很大,在機床、內燃機、礦山機械、重型機械中液態成型件占總重量的70%~90%;在汽車、拖拉機中占50%~70%;在農業機械中占40%~70%。液態成型工藝能得到如此廣泛的應用,是因為它具有如下的優點: (1)可制造出內腔、外形很復雜的毛坯。如各種箱體、機床床身、汽缸體、缸蓋等。 (2)工藝靈活性大,適應性廣。液態成型件的大小幾乎不限,其重量可由幾克到幾百噸,其壁厚可由0.5mm到1m左右。工業上凡能溶化成液態的金屬材料均可用于液態成型。對于塑性很差的鑄鐵,液態成型是生產其毛坯或零件的唯一的方法。
(3)液態成型件成本較低。液態成型可直接利用廢機件和切屑,設備費用較低。同時,液態成型件加工余量小,節約金屬。
鑄件的結構應基于鑄造工藝的特點而設計。
鑄件的工藝結構:
鑄造加工屬于成型加工,通常是將熔化了的金屬液體注入沙箱的型腔內,待金屬液體冷卻凝固后,去除 型沙,即獲得鑄件。為了保證零件質量,便于加工制造,需對鑄件的一些工藝結構提出要求 (1) 起模斜度為了便于將模樣從砂型中取出(起模),型腔應有適當的斜度,因此鑄件表面沿拔;蛎撃7较蛴幸恍倍龋ㄒ话悴淮笥3°)。當這種斜度無特殊要求時,圖上可以不表示,如圖1(a)所示;但需注明斜度時,則必須畫出斜度并加以標注,如圖1(b)所示。
圖1 鑄造工藝結構
(2) 鑄造圓角
為了避免澆注時鐵水將砂型轉角處沖毀,或在鑄件轉角處產生裂紋,零件上相鄰表面的相交處均應 以圓角過渡,如圖2(b)所示。鑄造圓交的半徑大小一般為3~5mm,可在圖紙的右上角集中標注未注圓 角R3~5
圖2 鑄造圓角
(3) 鑄件壁厚
鑄件的壁厚若相差過大,澆鑄后凝固過程中易造成縮孔、變形和裂紋,如圖2和圖2(a)所示。因此 ,鑄件的壁厚應基本均勻,如圖2(b)所示;或逐漸地過渡,如圖2(c)所示 (4) 凸臺和凹坑
裝配時為了使螺栓、螺母、墊圈等緊固件或其它零件與相鄰鑄件表面接觸良好,并減少加工面積, 或為了使鉆孔時鉆頭不致偏斜或折斷,常在鑄件上制出凸臺,凹坑或锪平等結構,如圖5所示。
圖3 凸臺和凹坑
(5) 凹槽
為了減少加工面積,又能獲得良好的接觸表面,常將箱座類鑄件的底面做成凹槽,如圖4所示。
圖4 凹槽
(6) 肋
為了增強鑄件的強度和剛性,鑄件上常帶有一薄板,稱之為肋,如圖5所示。
圖5 肋
(7) 過渡線
由于鑄件表面相交處存在鑄造圓角,因此其交線就不很明顯。但為了增強圖形的直觀性,區別不同表面,圖樣上仍須在原相交處畫出交線的投影,這種交線稱為過渡線。過渡線的畫法與原有交線畫法相同,但由于有圓角,因此交線的兩端不再與鑄件的輪廓線相接觸,其畫法見下表。