机械制造基础第三章砂型铸造

《机械制造基础第三章砂型铸造》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第三章砂型铸造砂型铸造是传统的铸造方法，由于适应于各种形状、大小、批量及各种合金铸件的生产，也是使用最广的一种铸造方法。本章围绕铸造工艺方案的制定，介绍有关造型方法的选择、浇注位置和分型面的选择、工艺参数选择等内容。用于核反应堆的大型铸件，重量达60多吨。第一节造型方法的选择造型是砂型铸造最基本的工序，造型方法的选择对铸件质量和成本有着重要的影响。根据自动化程度的不同，造型方法可分为:手工造型机器造型配制的型砂模样砂型配制的芯砂芯盒砂芯合箱熔化的合金浇注检验冷却落砂清理合格的铸件砂型铸造基本工艺过程一、手工造型特点(1)操作灵活，大

2、小铸件均可适用。(2)对模样要求不高（一般木模，刮板）(3)对砂箱要求不高但是(4)生产率低(5)对工人的技术要求较高(6)铸件的尺寸精度及表面质量较差手工造型操作灵活，大小铸件均适应；主要用于单件、小批量生产。手工造型方法造型方法适用范围整模造型适用于铸件最大截面靠一端且为平面的铸件；分模造型常用于生产最大截面在中部（或圆形）的铸件；挖砂造型用于分型面不是平面的单件、小批铸件的生产；假箱造型用于成批生产需要挖砂造型的铸件；活块造型主要用于生产带有突出部分且难以起模的、单件、小批铸件的生产；刮板造型用于等截面或回转体的大、中型铸件的

3、单件、小批量生产，如带轮、飞轮等。压环及其分型面为了适应不同的铸件和不同批量的生产，手工造型的具体工艺是多种多样的。图2—21所示为压环及其分型面。由于压环的内径大、高度小，这样便可利用起模后形成的砂垛(即自带型芯)制出铸件的内腔，不需另制型芯。但在不同的生产条件下，采用的造型方法也将有所不同。1．单件、小批生产由于铸件的尺寸较大，又属回转体，故在单件、小批条件下压环宜采用刮板一地坑造型(图2—22)。刮板造型虽较实体模样造型费工，要求工人的技术水平高，但制造刮板可节省许多工时和木材，因而铸件成本显著降低。地坑造型因省去下箱，使砂箱

4、的准备及运输简化，故在大、中型铸件生产中时常被采用。2．成批生产在铸件的生产批量较大、又缺乏机械化生产的条件下，上述压环仍可采用手工造型。此时，由于均摊到每个铸件上的模具费用较少，而造型工时对铸件的成本影响变得显著，故宜采用实体模样(木模或金属模)进行两箱造型，这不仅简化了造型和合箱操作，还因型砂紧实度较为均匀，铸件的表面质量得到提高。二、机器造型机器造型是指用机械设备实现紧砂和起模等主要工序的造型方法。根据紧砂原理的不同，机器造型分为震压造型、微震压实造型、高压造型、射砂造型和抛砂造型等。其中，以压缩空气驱动的震压式造型方法最为常

5、见。震压造型以压缩空气为动力；通过震击使砂箱下部的型砂在惯性力下紧实，上部松散的型砂再用压头压实。所以，震压造型方法，型砂紧实度不高，造型表面粗糙，造型时噪声较大(1)填砂打开砂斗门，向砂箱中放满型砂。(2)震击紧砂先使压缩空气从进气口l进入震击气缸底部，活塞在上升过程中关闭进气口，接着又打开排气口，使工作台与震击汽缸顶部发生一次震击。如此反复进行震击，使型砂在惯性力的作用下被初步紧实。(3)辅助压实由于震击后砂箱上层的型砂紧实度仍然不足，还必须进行辅助压实。此时，压缩空气从进气口2进入压实气缸底部，压实活塞带动砂箱上升，在压头的作

6、用下，使型砂受到压实。(4)起模当压缩空气推动的压力油进入起模油缸，四根顶杆平稳地将砂箱顶起，从而使砂型与模样分离。震压式造型机特点价格较低，生产率为每小时30～60箱，目前主要用于一般机械化铸造车间。主要缺点是型砂紧实度不够高、噪声大、工人劳动条件差，且生产率不够高。在现代化的铸造车间，一般震压式造型机已逐步被其它先进造型机所取代。微震压实造型型砂在压实的同时进行微震，所以其紧实度比震压造型机的高而且均匀。震动频率600～800次／min、振幅2～6mm)。因而型砂紧实度的均匀性和型腔表面质量均优于震压造型机，且噪声较小。高压造型

7、高压造型机采用液压压头，每个小压头的行程可随模型自行调节，砂型各部位的紧实度均匀，且在压实的同时还可进行微震，使砂型紧实度提高且均匀，因而铸件的尺寸精度和表面质量大大提高，且噪声更小。高压造型机在汽车、拖拉机零部件等大批量生产中甚有发展前途压实力高，噪音小且生产率高，适用于型芯较多、形状复杂的中小型铸件大批量的生产高压造型机射砂造型射砂造型是采用射砂与压实相结合的方法将型砂紧实。该方法压实力较高，铸件尺寸精确，适用于形状不大的中、小型铸件的大批量生产射砂造型机工作过程（1）射砂压缩空气使型砂从射砂头射入造型室内(图2—24a)，造型

8、室由左右两块模板(又称压实板)组成。（2）压实通过右模板(即右压实板)水平施压，以进行压实(图2—24b)。（3）合型左模板向左移动，起模一定距离后向上翻起，以让出空间。右模板前移、推出砂型，并与前一块砂型合上，形成空腔。（4）复位左