简化工艺方面改进零件结构的方法

（1）改进妨碍起模的凸台、凸缘和筋板的结构 铸件侧壁上的凸台（搭子）、凸缘和筋板等常妨碍起模。为此，机器造型中不得不增加型芯；手工造型中也不得不把这些妨碍起模的凸台、凸缘、筋板等制成活动模样（活块）。无论哪种情况，都增加造型（制芯）和模具制造的工作量。如能改进结构，就可避免这些缺点。图7-9所示为妨碍起模的凸台（搭子）的改进。

图7-9 妨碍起模的凸台（搭子）的改进

a）不合理 b）合理

（2）取消铸件外表面侧凹 铸件外侧壁上有凹入部分必然妨碍起模，需要增加型芯才能形成铸件形状。只要稍加改进，即可避免凹入部分。如图7-10所示。

图7-10 带有外表面侧凹的铸件结构之改进

a）不合理 b）合理

（3）改进铸件内、外结构以减少型芯 铸件内腔的筋条、凸台和凸缘的结构欠妥，常是造成型芯多、工艺复杂的重要原因。图7-11a所示为原设计的壳体结构，由于内腔两条筋板呈120°分布，铸造时需要六个型芯，工艺复杂，成本很高；图7-11b所示为改进后的结构和铸造工艺方案。把筋板由两条改为三条、呈90°分布，外壁凸台形状相应改进，只需要三个型芯即可，工艺、工装都大为简化，铸件成本降低。图7-12所示为铸件外部结构改进以减少型芯的实例。

图7-11 铸件内腔结构的改进以减少型芯

a）不合理 b）合理

图7-12 铸件外部结构的改进以减少型芯

a）不合理 b）合理

（4）减少和简化分型面 如图7-13a所示结构的铸件必须采用不平分型面，增加了制造模样和模板的工作量；改进后（图7-13b），则可用平直的分型面进行造型。

图7-13 摇臂铸件的结构

a）要用曲面分型的结构 b）分型面为平面的结构

（5）有利于型芯的固定和排气 图7-14a所示为撑架铸件的原结构。2号型芯呈悬臂式，需用芯撑固定；改进后，悬臂型芯2和型芯1连成一体，合并成一个型芯，取消了芯撑（图7-14b）。薄壁件和承受气压或液压的铸件，不希望使用芯撑。若无法更改结构时，可在铸件上增加工艺孔，这样就增加了芯头支撑点。铸件的工艺孔可用螺塞封住，以满足使用要求。应尽量避免悬臂芯和吊芯。(www.xing528.com)

图7-14 撑架结构的改进

a）不合理 b）合理

（6）减少清理铸件的工作量 铸件清理包括：清除表面粘砂、内部残留型芯，去除浇注系统、冒口和飞翅等操作。这些操作劳动量大且环境恶劣。铸件结构设计应注意减轻清理的工作量。如图7-15所示的铸钢箱体，结构改进后可减少切割冒口的困难。

（7）简化模具的制造 单件、小批生产中，模样和芯盒的费用占铸件成本的很大比例。为节约模具制造工时和材料，铸件应设计成规则的、容易加工的形状。图7-16所示为一阀体，原设计为非对称结构（实线所示），模样和芯盒难于制造；改进后（双点画线所示）呈对称结构，可采用刮板造型法生产，大大减少了模具制造的费用。

图7-15 铸钢箱体结构的改进

a）不合理 b）合理

图7-16 阀体结构的改进

a）不合理 b）合理

（8）大型复杂件的分体铸造和简单小件的联合铸造 有些大而复杂的铸件可考虑分成几个简单的铸件，铸造后再用焊接方法或用螺栓将其连接起来。这种方法常能简化铸造过程，使本来受工厂条件限制无法生产的大型铸件成为可能。例如，在我国生产第一台12000t水压机的过程中，采用铸焊结构成功地做出长17960mm、直径1000mm、厚300mm的立柱（每根80t）等铸件。图7-17所示为铸铁床身的分体铸造结构，图7-18所示为轧钢机机架的铸焊结构（255t）。

图7-17 分体铸造的床身结构

a）整体方案 b）分体方案

图7-18 铸焊结构的轧钢机机架

与分体铸造相反，一些很小的零件，如小轴套等，常可把许多小件毛坯连接成为一个较长的大铸件，这对铸造和机械加工都方便，这种方法称为联合铸造。