现代制造工程技术实践 第2版 教学课件 作者 宋昭祥 主编第二章.ppt

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1、第二章　铸　　造第一节　砂型制造第二节　铸铁的熔炼及浇注第三节　铸件结构的工艺性及铸件图第四节　特种铸造第五节　铸造新工艺、新技术简介一、砂型铸型的组成砂型制造的任务是获得质量合格的铸型。它应使砂型从最适当的面分开(即分型面)，以方便取出模样并获得清晰的型腔；模样周围应留有足够的砂层厚度(称为吃砂量)，以承受金属液流的压力，并且砂型的紧实度应随所受金属的压力而变化；还应考虑金属液流入型腔的通道——浇注系统及型腔中气体逸出的通道——通气孔等。一般砂型铸型的组成如图2-2-2所示。第一节　砂型制造图2-2-2砂型铸造型的组成

2、1—下砂型2—下砂箱3—分型面4—上砂型5—上砂箱6—通气孔7—出气口8—型芯通气孔9—浇口杯10—直浇道11—横浇道12—内浇道13—型腔14—型芯15—型芯头16—型芯座图2-2-3砂型的组成示意二、型砂和型芯砂1.型砂应具备的性能(1)强度型(芯)砂抵抗外力破坏的能力称为型砂强度，包括湿强度、干强度、热强度等。(2)透气性型砂能让气体透过的能力称为透气性。(3)耐火度型砂经高温金属液作用后，不被烧焦、不被熔融和软化的能力称为耐火度。(4)可塑性造型时，型砂在外力作用下能塑制成形，而当去除外力并取出模样(或打开型芯盒

3、)后，仍能保持清晰轮廓形状的能力，称为可塑性。(5)退让性型砂不阻碍铸件收缩的性能称为退让性。2.型砂组成的成分(1)原砂原砂是型砂的主体。(2)旧砂使用过的型砂称为旧砂。(3)粘结剂粘结剂的作用是将砂粒粘结起来使型砂具有一定的强度和可塑性。(4)附加材料为了改善和提高型砂的性能，有时还需加入煤粉、木屑等附加材料。3.型砂的种类(1)面砂经专门配制，用于与模样接触的一层型砂，称为面砂。(2)填充砂在模样覆盖面砂后，填充砂箱用的型砂，称为填充砂，亦称背砂。(3)单一砂单一砂是指造型时，不分面砂和填充砂，砂型由同一种型砂构成

4、。(4)型芯砂在铸造过程中型芯处于金属熔液的包围之中，工作条件比型砂更恶劣，因此型芯砂除应具有更高的强度、耐火度、透气性和退让性外，还应具有较小的发气性、较低的吸湿性和较好的出砂性。一）手工造型手工造型是全部用手工或手动工具完成的造型工序。手工造型操作灵活、适应性广，工艺装备简单、生产准备时间短、模样成本低，目前仍是铸造生产中应用很广的一种造型方法。但手工造型铸件质量差、生产率低、劳动强度大、技术水平要求高。手工造型主要用于单件小批生产，特别是重型和形状复杂的铸件。三、造型及造芯的方法(一)造型方法1.手工造型方法分类

5、根据砂型的不同特征，手工造型方法可分为：两箱造型、三箱造型、脱箱造型、地坑造型、组芯造型；根据模样的不同特征，手工造型方法可分为：整模造型、分模造型、挖砂造型、假箱造型、活块造型、刮板造型。各种手工造型方法的示意图表1-9所示。2.各种手工造型方法的主要特征及其适用范围按砂型特征分：两箱造型是造型的最基本方法，铸型由成对的上型和下型构成，操作简单。适用于各种生产批量和各种大小的铸件。a)两箱造型三箱造型的铸型由上、中、下三型构成。中型高度需与铸件两个分型面的间距相适应。三箱造型操作费工。主要适用于具有两个分型面的单件、小

6、批生产的铸件。b)三箱造型脱箱造型主要采用活动砂箱来造型，在铸型合型后，将砂箱脱出，重新用于造型。一个砂箱可制出许多铸型。金属浇注时为防止错型，需用型砂将铸型周围填紧，也可在铸型上套箱。常用于生产小铸件，因砂箱无箱带，故砂箱一般小于400mm。脱箱造型地抗造型是利用车间地面砂床作为铸型的下箱。大铸件需在砂床下面铺以焦炭，埋上出气管，以便浇注时引气。地坑造型仅用或不用上箱即可造型，因而减少了造砂箱的费用和时间，但造型费工、生产率低，要求工人技术水平高。适用于砂箱不足，或生产要求不高的中、大型铸件，如砂箱、压铁、炉栅、芯骨等

7、。c)地坑造型组芯造型是用若干块砂芯组合成铸型，而无需砂箱。它可提高铸件的精度，但成本高。适用于大批量生产形状复杂的铸件。d)组芯造型整模造型的模样是整体的，分型面是平面，铸型型腔全部在半个铸型内，其造型简单，铸件不会产生错型缺陷。适用于铸件最大截面在一端，且为平面的铸件。e)整模造型按模样特征分挖砂造型的模样是整体的，但铸件分型面为曲面。为便于起模，造型时用手工挖去阻碍起模的型砂、其造型费工、生产率低，工人技术水平要求高。用于分型面不是平面的单件、小批生产铸件。f)挖砂造型假箱造型是为克服挖砂造型的挖砂缺点，在造型前预

8、先做个底胎（即假箱），然后在底胎上制下箱，因底胎不参予浇注，故称假箱。比挖砂造型操作简单，且分型面整齐。适用于成批生产中需要挖砂的铸件。j)假箱造型分模造型是将模样沿最大截面处分成两半，型腔位于上、下两个砂箱内，造型简单省工。常用于最大截面在中部的铸件。g)分模造型活块造型是在制模时将铸件上的妨碍起模的小凸台，肋条等