魔域外挂合宝宝2023 智能砂型系统 第1部分：铸铁件镂空砂型设计规范
智能砂型系统铸铁件镂空砂型设计规范总结 1. 标准概述
T/CFA 0203012-2023《智能砂型系统 第1部分：铸铁件镂空砂型设计规范》是中国铸造协会发布的团体标准，魔域外挂合宝宝旨在规范智能砂型系统中铸铁件镂空砂型的设计活动。该标准由中国铸造协会智能铸造工作委员会提出，多家单位共同起草，包括共享装备股份有限公司、清华大学等。
2. 适用范围本规范适用于智能砂型系统铸铁件镂空砂型的设计活动，包括砂型和砂芯的设计。标准所述的镂空砂型是指在保证砂型强度的前提下，将传统密实性砂型设计成空心结构的砂型。
3. 主要术语定义镂空砂型：在保证砂型强度的前提下，将传统密实性砂型设计成空心结构的砂型
镂空砂型空心率：镂空砂型减少的重量与镂空前的砂型重量之比
4. 设计总则 4.1 确保安全性镂空砂型结构设计应避免操作中的危险性，确保铸造生产安全可靠。
4.2 提高铸件质量镂空砂型工艺设计应有利于提高铸件质量。
4.3 节约高效设计应有利于提高镂空砂型空心率，操作简便、降低成本、提高效率。
4.4 利于冷却控制设计应有利于铸件成形过程中的冷却控制。
5. 设计要求 5.1 通用要求结构设计应考虑运输、放置、施涂和浇注过程中的强度要求
保证铸型型腔的尺寸精度和表面质量
砂型镂空部分应采用圆角过渡
5.2 镂空砂型的主要结构类型 5.2.1 壳型结构壳型结构是最基本的镂空形式，砂型局部或整体可采用多层壳结构以提高强度和保温作用。围绕铸件冒口部位可采用多层壳提高保温性能。
网架应能加固砂型，在砂型放置时应能自支撑。网架的基本单元应为方形或圆形截面的杆。
5.2.3 加强筋结构不接触金属液的砂型表面宜布置加强筋，加强筋呈横纵交叉分布，形状可为方形或半圆形等。
5.2.4 组合结构壳型、网架、加强筋可组合使用，形成更复杂的镂空结构。
5.3 辅助结构设计 5.3.1 吊把设计砂型应设计吊把，吊把设计应为凸出或凹陷结构，呈两端对称分布。吊把应设置在砂型的长边两侧的中间部位。
5.3.2 清砂孔形成铸件外轮廓的镂空砂型应设置清砂孔，直径不应小于3mm。
5.3.3 镂空结构的圆角所有镂空结构之间应采用圆角过渡。
5.3.4 镂空砂型标识在不影响铸件和砂型结构的外露面上宜设计浮凸或凹陷的标识。
6. 设计方法 6.1 镂空结构设计方法 6.1.1 壳型结构设计最内层壳型厚度应满足金属液静压力要求
最内层应满足砂型整体强度大于金属液产生的张力
针对铸件厚大部位可加厚壳型
多层壳层数宜2-4层，壳间间隙宜1-3层
6.1.2 网架结构设计网架的高度不应低于壳型高度的1/3。
6.1.3 加强筋结构设计加强筋的尺寸和间隔应根据铸件壁厚和铁液净压头高度确定。
6.2 辅助结构设计方法 6.2.1 吊把设计凸出吊把强度应满足吊运要求，其半径应按公式计算。
6.2.2 清砂孔设计清砂孔的大小和分布应便于清砂。
7. 生成方法 7.1 生成方法去除法：从密实砂型中去除一定形状的三维形体
添加法：在已生成的壳型上添加多层壳型或其他结构
抽壳法：对密实砂型采用抽壳生成镂空砂型
7.2 生成工具宜采用专业的镂空设计软件或具有相关功能的三维造型设计软件。
7.3 模型格式设计模型应能输出为增材或减材制造设备用工艺文件。
8. 附录内容 附录A：铸铁件镂空砂型设计推荐表提供了壳型结构、网架结构和加强筋结构的设计推荐值，包括不同铸件壁厚和铁液净压头高度下的结构尺寸参数。
附录B：铸铁件典型镂空砂型结构图展示了多种镂空结构的示意图，包括：
壳型镂空结构
壳型与网架组合结构
壳型与加强筋组合结构
多层壳型与网架组合结构
多层壳型、网架与加强筋组合结构
9. 标准意义该标准的制定和实施将实现砂型轻量化，减少粘结剂和原砂用量，显著节约成本；同时改变传统铸造生产模式，提高生产效率，缩短工艺流程，改善生产环境，推动铸造行业技术进步。