零件的结构形状,主要取决于其在机器中的功能需求,但制造工艺也对其结构有着特定的要求。
尽管零件具有多样化的结构形状,但在功能相似或制造工艺相同的部分中,其结构常呈现出相似的特征,并且在许多零件中反复出现。很多经常使用的结构已经被标准化,即所谓的标准结构。这些结构的形状、大小及其绘制方法都有严格的规定,并且可以参照相应标准进行确认。而其他常见的结构也大多已经定型,其尺寸标注也遵循一定的规范。
下面将详细介绍一些常见工艺结构的表达方式。
一、铸造工艺结构详解
1. 起模斜度:
在铸造毛坯过程中,为了方便将木模从砂型中取出,通常会沿着木模拔出的方向设置一个约1:20的斜度,这个斜度被称为拔模斜度。在零件图上,这个斜度通常不进行绘制和标注(如图所示),而是在技术要求中统一标注为“拔模斜度1:20”。
2. 铸造圆角:
为了避免浇铸时砂型落砂以及铸件在冷却过程中因收缩不均产生裂纹,造型时会在零件的砂型表面交角处做出圆角过渡,这就是铸造圆角。只有当两个毛坯面均无需机械加工时,才能保留铸造圆角。在图形上应画出圆角,但不必在图形上注明圆角半径,而是在技术要求中统一注明,如“未注圆角R3~5”。
3. 铸件壁厚:
为了避免零件在浇铸过程中因各部分冷却速度不同而产生缩孔或裂纹等缺陷(如图a所示),铸件壁厚应保持均匀,避免突然的变化。厚薄不同的部件应逐渐过渡(如图c所示),铸件壁厚的尺寸应直接在图形上注出。
二、机械加工工艺结构简介
1. 倒角与倒圆:
为了便于装配和操作安全,通常会在轴端和孔端制作一个小锥面以去除锐边和毛刺,这个锥面被称为倒角。倒角的尺寸通常与轴径、孔径相关,轴径、孔径越大,倒角的轴向尺寸C也越大。45°的倒角可与尺寸C连注,也可像一般尺寸那样画出尺寸界线再进行标注。非45°的倒角则应分开标注。当所有或大部分倒角尺寸相可在技术要求中集中注明,如“全部倒角C1”或“未注倒角C×2”。
对于需要承受较大应力的零件,常在轴肩、孔肩处以圆角过渡以避免应力集中,这被称为倒圆。