型腔是金属型的主要工作部位,铸件的尺寸、形状及结晶凝固条件等主要由它所决定。设计时,主要考虑铸件的分型面,型腔的尺寸,理腔边缘与金属强边缘之间的距离以及型壁的厚度等。下面分别加以说明。
1)铸件分型面的选择
结合金属型铸造的特点,应着重考虑如下几点:
(1)要力求简化金属型的结构,少用或不用活块,以减少加工工作量,降低金属型成本。
(2)要便于浇冒口系统设置、型芯的安放和稳固以及取出铸件;操作过程容易实现机械化、自动化,以减少工人的劳动强度,改善劳动条件。
(3)在金属型上设置顶出铸件机构时,要考虑出型时使铸件停留在装有顶出机构的半型内。
2)金属型型腔尺寸的确定
确定金属型型腔和型芯的尺寸时,主要是根据铸件的外形和内腔的名义尺寸,并考虑到铸件的线收缩率、涂料层的厚度以及加工公差。金属型铸造时,几种合金的线收缩事列于表中。由于影响合金线收缩率的因素多而复杂,因此,在设计时应考虑留有修整的余地,一般对于形成铸件外形部位(型腔)的尺寸取最小值;对于形成内腔(型芯)部位的尺寸取最大使。在金属型制成后,根据试浇铸件的尺寸进行修整。
3)分型面上型腔之间及型腔与金属型边缘之间距离的确定
在浇注时,为了防止液体金属通过分裂面的缝隙由一个型腔流入另一个型腔或型外;并为了保证直浇道有足够的高度以及防止型腔间距至金属型边缘距离太小而引起该处局部过热,在设计金属型时,对上述各尺寸,应有一个最小的限度。
4)金属型壁厚的设计
确定铸型型壁厚度时应保证铸型有足够的结构强度和刚度,以免在工作时出现变形或损坏;同时还应考虑铸型壁厚对铸件凝固速度的影响;还要注意金属型不要太重,以利于制作和操作。一般生产铝合金等低熔点合金铸件时,铸型壁可以薄一些,但最小壁厚不得小于12mm,生产铜合金和铁基金属铸件时,铸型壁厚不得小于15mm。如金属型的材料为球墨铸铁或钢,壁厚可稍小。机械网http://www.yumao.com 木炭机www.gfmty.com
为了在不增加壁厚的同时,提高金属型的刚度,井达到减轻重量的目的,通常在金属型外表设置加强肋形成箱形结构。