机械设计禁忌.doc

有关制造毛坯的各种问题 由于铸件可以在某种程度上自由选定其形状和壁厚变化，并且具有较高的刚性，所以广泛用于机械和器具主要静止部分形状复杂的零部件。但是，铸造这种制造工艺过程不稳定，铸造过程中容易产生缺陷，而且缺陷是在铸造后才能发现的，因此要特别注意要把铸件设计的容易铸造且不易产生缺陷。 在结构上不要设计成壁厚有急剧变化的部分。铸件冷却时，在表面、内部和薄壁部位存在冷却速度差，这种速度差导致铸件产生很大的内应力，是铸件开裂的原因，壁厚变化越剧烈则危险性越大，出现壁厚差较大的地方要尽可能使其平缓过渡 在结构上不要设计成有厚度集中的部分。从形状上看，厚度集中部分就是壁厚急剧变化部分，对这种地方尽量避免形成厚壁部分。 不要忘记设计拔模斜度。不易起模的铸型在起模时容易损坏，尤其平行部分不易起模，要设计拔模斜度。 尽可能避免使用型芯，即便是一个也应精简。能不使用型芯的地方尽量不要使用型芯。 不要使型芯有薄的尖锐的部分。型芯在薄壁处和尖锐的部分容易损坏，所以应避免。 不要出现因型芯的稍微移动而造成大的结构改变。型芯一般是放在型腔内部的，所以它的固定很困难，如果设计不好的话，它结构的稍微改变就有可能对形状有很大的影响。要避免这样的结构出现 型芯的支撑一定要充分。型芯支撑不充分的话容易产生错位。 铸件的结构形状要避免太复杂。铸件形状越复杂越容易产生缺陷，例如铸钢能焊接的部位尽可能在铸造后进行焊接，这样会比较合理。 加强肋要设计在压缩的方向上，避免出现在拉伸的方向。若必须出现在拉伸的方向上，那么要在边缘上加凸缘。 窗口部位要加强。因为铸造是窗口部位会有所减弱，所以需要加强，但是这样的加强避免以增添型芯为代价。 避免在铸件冷却收缩时候出现互相拉伸而不退让的结构。若在冷却收缩时候没有退让的余地就会使相互拉伸的部位产生裂纹，即便没有裂纹产生也会形成很大的内应力，稍微有点撞击就会断裂，所以要避免产生残余应力。 宽广的平面不利于空气的排除。若空气没有被排除去就会形成气孔，而降低铸件强度，形成铸造缺陷。应设计成利于空气排除的结构。 不要形成型砂中气体不能排除的结构。这样的结构是形成铸造气孔的主要原因。要有确保排气的通路。 要设计成容易清砂的形状。在铸造完后，需要清楚铸件内部的型砂，所以留一定的清砂口是必须的，若没有留则很难指望将砂清除净尽。 在铸件中容易变形部位设计加强部分和联接部分。在一些铸件中，若有容易变形的部位，则要在容易变形的部位设计加强的部分和连接的部分，因为变形的部分在铸造成型后是不可能进行修形的。 铸件的不同部位材料不同时候不要设计成一体的。当铸件中的一些部位需要特殊材料的时候不要把铸件设计成一个整体的形状，这样不仅成本高，而且热处理也很困难，设计成组装的形式比较合理。例如齿轮的设计，在齿部需要特殊的材料，所以应做成组装结构比较合理。 对于缩尺和其他尺寸需要留有余量。在铸件中对于一些结构由于需要在铸造前先加工木模，但是一些结构在收缩时候，它的收缩的尺寸可能相对其他部位不同，所以这些部位要在尺寸上留有裕量。 铸件的一些内部看不到的部位更要留有足够的尺寸裕量如座面等。因为有些需要加型芯的看不到的部位有时会因一些原因引起错位，这是不可避免的，所以在尺寸上要留有足够的裕量，即便有少许的错位也不会影响使用。 留有足够的不被螺纹孔穿透的厚度。在需要加工螺纹孔的部位要特别注意，因为，即便从螺纹孔剖面图上看上去厚度可能足够，但是有多处需要螺纹加工时候可能在某一处可能就会被螺纹孔所穿透。 要留有铸件在进行机械加工时的装夹位置。铸件往往需要再进行机械加工，所以必须要留有在机床上装夹的位置，因为不能再焊接装夹固定所需要的部分。 要减少需要加工的面。面加工是机械加工中的重点部分，所以要尽可能减少不必要的加工部分，另外单面的的全面加工时发生变形的主要原因。铸件制品的毛坯形状具有能按照需要加以改动的特性，要充分的利用这一点。 对于锪孔需要注意的事项。在组合体里，法兰部和壳体存在着壁厚差，因为需要注意以下事项1.厚度过渡要平缓；2.螺栓孔中心线要尽可能靠近壁面；3.螺栓间距要尽量缩小，所以就会产生以下问题：1.锪孔非常深；2.无法拧紧螺栓，因为容易进入异物，从而导致无法拧紧螺栓。注意不要产生这些问题。 不要使钻孔倾斜的考虑。1.在倾斜面上钻孔难度很大；2.当钻头受到非轴向的力时就会发生弯曲现象。要使得钻孔出的表面与钻头相互垂直，在钻孔处不要出现单侧缺肉的现象。 不要增加机械加工的工序。在设计铸件时候要考虑后面的加工工序的安排，不要使得设计增加了加工的工序。 不要设计成看不到贯通心轴的结构。在制作如图所示的机架的时候，看不到贯通轴。这样的机器在装配时安装贯通轴必须要正确，当采用铸件时候，由于没有理由根据工艺需要从后面开孔，所以在设计时候必须要注意。 不要形成能积存泄水、灰