铸造砂芯设计要点培训讲学.doc

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1、铸造砂芯设计要点精品文档铸造砂芯设计要点砂芯主要用于形成铸件的内孔、腔。某些妨碍起模、不易出砂的外形部分可用砂芯形成。砂芯的工作条件较为恶劣，因此对砂芯的要求： 1） 有足够的强度和刚度；2） 排气性好；3） 退让性好；4） 收缩阻力小；5） 溃散性好，易出砂。 砂芯设计包括：确定砂芯数量，每个砂芯的形状、尺寸；芯头的个数、形状和尺寸；芯撑、芯骨；排气方式；芯砂种类及造芯方法等。 一、砂芯数量的确定 一个铸件所需的砂芯数量，主要取决于铸件结构和铸造工艺方案。确定砂芯数量的原则是：尽量减少砂芯数量，以减少芯盒、制芯工时费用，降低铸件成本，同时，也应考虑制芯下芯，检查方便，保证铸件质量精度。

2、 1．当内腔或孔的深径比（高度与直径或高度与宽度之比）不很大时，应才用自带砂芯。自带砂芯的高度和宽度之比不能太大，否则拔模时容易损坏。自带砂芯尺寸查表。 收集于网络，如有侵权请联系管理员删除精品文档2．砂芯和分块砂芯整体制造的砂芯，易于保证铸件精度，工装数目少，砂芯强度和刚度较好。但是，对于尺寸过大、形状复杂的砂芯，仍采用整体砂芯，操作不方便，应分成两个或几个砂芯来制造。砂芯的分块原是： ①     填砂面应宽敞；②  砂芯支撑面最好是平面，以便于安放和烘干；③ 分盒面尽量与分型面一致。④ 分块应便于下芯、合箱及检查，保证铸件精度。⑤ 尺寸精度要求高的部分，尽可能用同一砂芯形成；⑥尺寸过

3、大的砂芯，为了便于造芯、下芯解决车间起重量不够的困难，可以分成几个小砂芯。每个小砂芯需具有足够的强度和刚度。 二、 芯头 芯头芯头是砂芯的重要组成部分。芯头的作用是定位、支撑和排气。芯头在保证定位可靠，支撑牢固、排气通畅的情况下，其数目越少越好。  1．垂直芯头收集于网络，如有侵权请联系管理员删除精品文档垂直芯头有三种形式，如图7-46所示；a）上下都作出芯头，定位准确，支撑可靠，排气通畅。一般常用这种形式。尤其适于高度大于直径的砂芯；b)只作下芯头，不作上芯头，合箱方便。适合于横截面积较大而高度不大的砂芯；c)上、下芯头都不作出，可降低砂箱的高度，便于调整砂芯的位置。适合于比较稳的大砂

4、芯。当L与D之比≥5倍时，则采取加大的下芯头：D2=（1.5~2.0）D。有些铸件只能做上芯头，不能做下芯头，此时可采取以下措施： 1）予埋芯头。如图1-48，将芯头（上大下小）当作模样的一部分，同模样一起去造型，将芯头予埋在砂型中。此法适合于重量不大的小芯。2）吊芯 如图1-49，用铁丝或螺栓将砂芯吊在上箱，吊芯操作麻烦，只适合于单件小批生产；3）盖板砂芯，如图1-50，将芯头扩大。搁在下箱中，操作方便，能保证铸件精度，有利于组织流水生产。4）使用芯撑。件大、形状复杂，砂芯多，不能吊，只能用芯撑支承。 2．水平芯头水平砂芯一般都有两个芯头，定位是可靠的。有时只有一个芯头（悬臂芯），定位

5、不可靠；或者虽有两个芯头，但可能倾斜或转动，此时可以采取：1） 联合芯头（又叫挑担芯头）。如图1-51中的3号芯。小型弯管接头常用联合砂芯。2） 加大或加长芯头，使砂芯重心移入支撑面内（即砂型中）。图1-52收集于网络，如有侵权请联系管理员删除精品文档3） 安放芯撑，增加砂芯的支撑点和支撑面积，使砂芯稳固。图1-53。4） 增设工艺孔  为使砂芯稳固，便于排气和清理，可在适当部位增设工艺孔，以便于设置芯头。图1-54。铸成后可用螺丝塞头堵上或焊死。 3.芯头的定位机构下芯后，若要求砂芯不沿芯头轴线方向移动，不绕芯头轴线转动。或为了下芯十不易搞错方位，可采用定位芯头。垂直定位芯头图1-55

6、，水平定位芯头1-56。 4．芯头尺寸的确定芯头横截面的尺寸，一般决定于铸件相应部位孔眼尺寸，为了便于下芯、合箱，芯头应有一定的斜度，芯头与芯座之间应留有一定的间隙，芯头与芯座之间的间隙，通常采取将芯盒作成名义尺寸，而将模样加大来实现的。芯头尺寸包括芯头高度、斜度、间隙，芯头斜度及间隙，是为了下芯合箱方便而设的，芯头尺寸一般查表决定。 5．芯头承压面积的验算一般，芯头尺寸是按经验数据确定，不进行验算。但对自身重量很大的芯子，或受金属液体浮力很大的芯子，为确保铸件质量，其芯头尺寸则需验算。验算方法、步骤： 1.       计算砂芯重量（自重）2.       计算砂芯受到的浮力。收集于网

7、络，如有侵权请联系管理员删除精品文档3.       计算各芯头所受的最大压力4.       计算芯头所需的承压面积。5.       根据承压面积，计算芯头尺寸。芯头实际承压面积必须大于计算值，否则就要采取提高承压能力的措施。如提高芯座强度（在芯座上垫铁片或耐火砖等），安放芯撑，增加水平芯头长度，增设工艺孔，增加芯头等。以免芯头压坏芯座导致偏芯而铸件报废。 三、 芯撑和芯骨 （一）芯撑把砂芯固定在砂型中主要靠芯头，当无法设置芯头