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鐵鑄件的輕量化設計跟造成欠鑄原因
日期：2022-12-16 18:25點擊：次
其一、鐵鑄件的輕量化設計 出于鐵鑄件整體系數的需要，等厚度設計是鐵鑄件主要設計方法之一。然而等厚設計的主要弊端是無法充分發揮結構性能，并導致鐵鑄件重量的增加。采用
其一、鐵鑄件的輕量化設計
出于鐵鑄件整體系數的需要，等厚度設計是鐵鑄件主要設計方法之一。然而等厚設計的主要弊端是無法充分發揮結構性能，并導致鐵鑄件重量的增加。采用CAE分析、拓撲優化等手段，對零部件進行優化設計，使零部件各個部位的應力值接近，即各個部位的壁厚不一致，受力小的部位減薄料厚，從而減輕零件的重量?？紤]到鑄造成形可以實現復雜結構鐵鑄件的成形，可以實現各種不規則的異型截面。設計時，采用CAE或拓撲優化等手段，對零部件進行應力分析。根據力的分布，確定零部件的形狀和具體局部的材料厚度。通過對鐵鑄件加筋、挖孔和改變截面，可使零部件的重量大大降低。對商用車支座進行優化設計前后的鐵鑄件外形對比，可見鐵鑄件初始重量為6.6kg，其設計為典型的等厚設計。該鐵鑄件經過加筋、挖孔和變截面等一系列輕量化設計方法后，鐵鑄件重量變為3.0kg，減重效果可達50%以上。鐵鑄件是將金屬熔煉成符合一定要求的液體并澆進鑄型里，經冷卻凝固、清整處理后得到有預定形狀、尺寸和性能的鐵鑄件的工藝過程。鑄造毛坯因近乎成形，而達到免機械加工或少量加工的目的降低了成本并在一定程度上減少了制作時間。鑄造是現代裝置制造工業的基礎工藝之一。
確定分型面需要考慮的因素比較多，因此，在選擇分型面時，除根據鐵鑄件的結構特點，結合澆注系統安排形式外。還應對壓鑄模的加工工藝和裝配工藝以及鐵鑄件的脫模條件等諸多因素統籌考慮確定。分型面的確定原則是:
①開型時鐵鑄件留在動模內，且便于從模腔中取出。
②不同軸度與尺寸精度要求高的部分盡可能設在同一半模內。
③分型面一般不設置在表面質量要求比較高的面。
④分型面的設置應有利于開設澆注系統、排滋系統，便于清理毛刺飛邊、澆口等，便于刷涂料。
⑤分型面的設置應盡量簡化壓鑄型結構，充分考慮合金的鑄造性能。
其二、造成鐵鑄件欠鑄的原因
1)填充條件不良，欠鑄部位呈不規則的冷凝金屬；
當壓力不足、不夠、活動前沿的金屬凝固過早，造成轉角、深凹、薄壁(甚至薄于平均壁厚)、柱形孔壁等部位產生欠鑄。
模具溫度過低；
合金澆入溫度過低；
內澆口位置不好，形成大的活動阻力。
2)氣體阻礙，欠鑄部位表面潤滑，但形狀不規則難以開設排溢系統的部位，氣體積累；
熔融金屬的活動時，湍流劇烈，包卷氣體。
3)塑料模具型腔有殘留物
涂料的用量或噴涂方法不當，造成局部的涂料沉積。
鐵鑄件的鑲拼縫隙過大，或滑動合作間隙過大，填充時竄入金屬，鐵鑄件脫出后，并未能被帶出而呈現片狀夾在縫隙上。當之種片狀的金屬(金屬片，其厚度即為縫隙的大小)又凸于周圍型面較多，便在合模的情況下將凸出的高度變成適為鐵鑄件的壁厚，使今后的鐵鑄件在該處產生穿透(對壁厚來說)的溝槽。這種穿透的溝槽即變成欠鑄的一種形式。這種欠鑄現象多在由鑲拼構成的深腔的情況下出現。
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