金属の適切な鋳造のためのパターン許容値|産業|冶金

適切なサイズと形状の鋳造品を製造するためのパターン許容値は、製品設計、金型設計、鋳造される金属の収縮および収縮特性などに部分的に依存します。実際、数学的に規則を正確に予測することは非常に困難です。試行錯誤を繰り返すことで、パターンの寸法を調整して目的の結果を得ることができます。

1。収縮許容量：

金属が冷えると、自然にサイズが小さくなります。鋳物の全収縮は、注湯温度から凍結温度への液体の収縮、液体から固体への変化による収縮、および凍結温度から周囲への固体鋳造物の持続的な収縮の３つの要素からなる。鋳物の設計では最初の2つの収縮が処理されますが、最後の効果はより大きなサイズのパターンを設計することで処理されます。

実際のオブジェクト自体がパターンに使用される場合、結果のキャストは希望よりもわずかに小さくなります。この可能性を補うために、パターンの測定値のレイアウトに縮小ルールが使用されます。鋳鉄の収縮規則は、標準の規則よりも1メートルあたり10 mm（鋳鉄の平均収縮）長くなります。

重要な鋳造材料の一般的な収縮許容値（mm /メートル）は次のとおりです。灰色の鋳鉄-7〜10.5、白色の鋳鉄-21、可鍛鋳鉄-15、鋼-20、真ちゅう-14、アルミニウム-18、アルミニウム合金-13 〜16、ブロンズ—10.5〜21、マグネシウム—18。実際には、収縮許容値は、鋳造の設計、鋳造の厚さやその他の寸法、金属の種類、注入温度、および突起ラグ、コア、鋳造、成形の設計と複雑さによって引き起こされる鋳造の通常の収縮に対する金型の抵抗によって異なります。使用する材料とその硬度、成形方法など

元のパターンから金属パターンを鋳造する場合は、二重収縮を許容する必要があります。

2。ドラフト手当：

パターンが型から引き出されるとき、パターンと接触している型の端を引き裂く傾向は、パターンの表面がそれが引き出されるのと平行な方向にわずかなテーパーを与えられる場合、大幅に減少します。 （図3.15を参照）。

ドラフトと呼ばれるパターンの側面のこのテーパーは、パターンが持ち上げられるときにパターンにわずかなクリアランスを提供するために行われます。必要なドラフトの量は、鋳造物の形状とサイズ（パターンの垂直面の長さ）、成形方法、製造方法、パターンの複雑さ、および手で成形するか機械で成形するかによって異なります。機械成形には最小限のドラフトが必要です。

外面のドラフト量は1メートルあたり約10〜20mmです。かなり小さい内部の穴では、ドラフトは1メートルあたり約30mmである必要があります。緑砂型鋳造では、通常、内面は外面よりも多くのドラフトを必要とします。

3。仕上げ手当：

製図技師が作成する部品の詳細を作成するとき、機械加工される各表面は仕上げマークで示されます。マークは、機械加工する金属がいくらかあるように、この時点で追加の金属を提供する必要があることを示しています。添加する量は、鋳物の大きさや形状によって異なりますが、一般的に、小型鋳物や平均サイズ鋳物の許容量は、鉄鋳物で3mm、非鉄鋳物で1.5mmです。

可能な限り、加工する面は金型の抗力側にキャストする必要があります。ただし、コープで仕上げ面をキャストする場合は、追加の余裕を持たせる必要があります。仕上げまたは機械加工の許容値は、使用する機械加工の方法（旋削、ボーリング、研削など）、金属の特性（鉄、非鉄、柔らかく、機械加工が容易）、使用する鋳造方法（たとえば、遠心鋳造ではより多くの許容値が必要です）によって異なります。内側）、鋳物のサイズと形状（たとえば、不純物を集める上面でより多くの余裕が必要であり、長い鋳物は反る傾向があります）、必要な仕上げの程度。

4。歪みまたはキャンバー許容値：

この許容値は、U字型などの不規則な形状の鋳造物、または金属の収縮の結果として冷却の過程で歪む大きな平坦領域を持つ鋳造物にのみ適用されます。たとえば、U字型のキャストは、平行ではなく、脚が発散した状態で歪んでしまいます。これを補うために、脚が収束するようにパターンが作られていますが、冷却すると鋳造脚はまっすぐになります。このような許容範囲は、金属の収縮特性を理解しているパターンメーカーの判断と経験に依存します。

5。ラップまたはシェイクの手当：

パターンが引き抜かれる前に型に閉じ込められると、型の空洞がわずかに増加します。平均的なサイズの鋳造では、このサイズの増加は無視できます。ただし、大きな鋳物や機械加工なしで適合しなければならない鋳物では、パターンをわずかに小さくして、揺れの許容値を考慮する必要があります。