工业生产技术基础 教学课件 作者 刘群山 等主编 第五章　铸　　造.pptx

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1、工业生产技术基础第五章　铸　　造第一节　砂型铸造第二节　特种铸造第三节　合金的铸造性能第四节　砂型铸造工艺设计第五节　铸件结构工艺性第五章　铸　　造将熔融的金属液浇注入铸型内，待冷却凝固后获得所需形状和性能的毛坯或零件的工艺过程称为铸造。用铸造方法制成的毛坯或零件称为铸件。铸造工艺过程主要包括：金属熔炼、铸型制造、浇注凝固和落砂清理等。铸件的材质有碳素钢、合金钢、铸铁、铸造有色合金等。按照铸型特点，一般将铸造工艺分为两类，即砂型铸造和特种铸造。每一类又可分为若干种方法，如图5-1所示。第五章　铸　　造与其他金属加工方法相比，铸造具有如下优

2、点：1)原材料来源广。2)生产成本低。3)铸件形状与零件接近，尺寸不受限制。第五章　铸　　造第一节　砂型铸造一、造型材料二、造型方法选用第一节　砂型铸造图5-2　砂型铸造工艺流程图一、造型材料1.型(芯)砂的性能对铸件质量的影响2.型(芯)砂的分类、成分和应用1.型(芯)砂的性能对铸件质量的影响(1)透气性　型砂能让气体透过而逸出铸型的能力称为透气性。(2)强度　在外力作用下型砂达到破坏时单位面积上所承受的力称为型砂强度。(3)耐火度　耐火度是指型砂抵抗高温热作用的性能。(4)发气性　发气性是指型砂被加热时析出气体的能力，一般用发气量来衡

3、量。(5)退让性　金属在凝固后冷却的过程中产生收缩，此时铸型中的有关部分应当相应地变形、退让，以不阻碍铸件的收缩。2.型(芯)砂的分类、成分和应用(1)粘土砂　粘土砂是由砂、粘土、水及附加物(煤粉、木屑等)按一定比例混合而成。(2)水玻璃砂　水玻璃砂是以水玻璃为粘结剂的一种型砂，多用于铸钢件和大型铸铁件。(3)油砂、合脂砂及树脂砂　生产中有不少砂芯外形复杂、断面细薄，与高温金属的接触面积大，同时还要形成不加工的铸件内腔。(1)粘土砂1)湿型铸造。指利用混制好的型砂造型后在湿态下浇注金属液进行铸造生产。目前中、小铸件大多采用湿型铸造的方法。

4、湿型铸造必须对型砂进行较严格的控制，保证型砂有必要的性能和保持性能的稳定。2)干型铸造。将整个铸型经烘干后进行浇注金属液的铸造生产。干型铸造主要靠涂料保证铸件表面质量，对原砂化学成分和耐火度要求不很高。干型铸造主要用于浇注中、大型铸件。型砂和砂型的质量都比较容易控制，但铸件尺寸精度较差，砂型需要专门的烘干设备，生产周期较长，因此在许多方面干型铸造正逐渐被自硬砂型所代替。(2)水玻璃砂目前，改善水玻璃砂溃散性的主要途径有：1)采取适当措施尽可能减少水玻璃的加入量。2)应用非钠水玻璃。3)加入溃散剂。4)水玻璃改性。如在水玻璃中加入淀粉等合成

5、一种复合粘结剂。(3)油砂、合脂砂及树脂砂1)油砂及合脂砂。油砂是用植物油(如桐油、亚麻油等)作粘结剂的砂。实践证明，合脂砂性能与油砂性能相近。合脂是制皂工业的副产品，来源丰富，价格低廉，因此，在生产上得到迅速推广。2)树脂砂。以合成树脂作粘结剂混制的型(芯)砂，称为树脂砂。二、造型方法选用1.各种手工造型方法的特点和应用2.机器造型及其工艺特点3.造芯1.各种手工造型方法的特点和应用手工造型是传统的造型方法，紧实型砂、起模、修理、下芯、合型等一系列过程都由手工进行，其操作灵活、适应性强、生产准备工作简单；但生产率低，铸件质量很大程度上取

6、决于工人技术水平，且工人的劳动强度大。目前手工造型主要用于单件、小批量，新产品试制的铸件生产。在实际生产中，由于铸件结构复杂程度、形状、生产数量及生产条件不同，可采用各种不同手工造型方法。合理地选择造型方法，对于获得合格铸件，减少制模样和造型工作量、降低成本都是非常重要的。2.机器造型及其工艺特点(1)紧实型砂方法　机器造型大多数以压缩空气和液压传动为动力来紧实型砂。(2)起模方法　除抛砂机外，造型机大都装有起模机构，其动力也多应用压缩空气或液压。(1)紧实型砂方法图5-3　震压紧实原理图1—震实气路　2—压实活塞　3—震实活塞4—工作台

7、　5—砂箱　6—模板7—压头　8—压实气缸(1)紧实型砂方法图5-4　抛砂紧实示意图1—叶片　2—型砂入口　3—抛砂机机头外壳4—团砂出口　5—被紧实的砂团(1)紧实型砂方法图5-5　多触头高压紧实示意图1—工作台　2—模样　3—砂箱　4—触头5—填砂框　6—活塞　7—液压缸(2)起模方法图5-6　顶箱起模和漏模起模示意图1—模样　2—漏模板　3—砂型　4—砂箱　5—顶杆　6—模底板(2)起模方法图5-7　翻转起模示意图1—砂箱　2—模样　3—模底板4—翻转台　5—承受台3.造芯(1)对砂芯的技术要求　砂芯在铸型中工作条件恶劣，除了对芯砂

8、有较高的性能要求外，还必须在砂芯中采取必要措施，来进一步改善砂芯的性能。1)在砂芯上开通气孔和气道。2)在砂芯里放置芯骨。3)上涂料及烘干。(2)砂芯的制造　砂芯可用手工制造，也可用机器制造；