机械工程实践教程 教学课件 作者 沙杰 第1章　铸 造 成 形.pptx

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1、JXSJ1主编第1章　铸造成形1.1　型砂配制及基础知识1.2　整体模造型1.3　分模造型及造芯1.4　其他手工造型方法1.5　特种铸造方法1.6　合金的熔炼、浇注及废品分析1.1　型砂配制及基础知识1.1.1　铸造成形基础知识1.1.2　造型材料1.1.3　型砂配制1.1.1　铸造成形基础知识1.铸造及其特点2.砂型铸造的生产过程3.铸型的组成4.模样与芯盒1.铸造及其特点(1)砂型铸造　用型砂制造铸型并生产铸件的方法称为砂型铸造。(2)特种铸造　特种铸造是与砂型铸造不同的其他铸造方法，如熔模铸造、金属型铸造、压力铸造、低压铸造、离心铸造、连续铸造、磁型铸造等。2.砂型铸

2、造的生产过程砂型铸造的主要工序包括：根据零件的形状和尺寸，设计制造模样和芯盒；配制型砂和芯砂；用模样制造砂型，用芯盒制造型芯；将型芯装入砂型并合型；熔化金属，并将熔化的液态金属浇入铸型；冷却凝固后开型落砂，经表面清理、质量检验得到铸件。3.铸型的组成图1-1　砂型铸造套筒铸件的生产过程3.铸型的组成图1-2　铸型的组成4.模样与芯盒(1)加工余量　加工余量是为保证铸件加工面尺寸和零件精度，在铸件设计时预先增加的金属层厚度，该厚度在铸件机械加工成零件的过程中去除。(2)铸造收缩率　铸件浇注后，在凝固冷却过程中，会产生尺寸收缩，其中以固态收缩阶段产生的尺寸缩小对铸件的形状和尺寸

3、精度影响最大，此时的收缩率又称线收缩率。(3)起模斜度　当零件本身没有足够的结构斜度，为保证造型时容易起模，避免损坏砂型，应在铸件设计时给出铸件的起模斜度。(4)铸造圆角　模样上壁与壁的连接处应采用圆角过渡，以改善铸件质量，防止应力集中和起模时毁坏砂型。(5)芯头和芯座　为便于安放和固定型芯，在模样和芯盒上应分别做出芯座和芯头。图1-3　压盖的零件图、铸造工艺图、模样和芯盒图a)零件图　b)铸造工艺图　c)模样图　d)芯盒图4.模样与芯盒1.1.2　造型材料1.型(芯)砂的组成2.型砂应具备的主要性能3.型(芯)砂的种类及应用1.型(芯)砂的组成(1)原砂　原砂是骨干材料，

4、占型砂总质量的82%～99%，原砂有山砂、河砂和海砂，主要成分是SiO2，其含量越高，耐火性越好。(2)粘结剂　粘结剂起粘结砂粒的作用，以粘结薄膜形式包覆砂粒，使型砂具有必要的强度和韧性。(3)附加物　附加物是为了改善型砂所需要的性能，或为了抑制型砂不希望有的性能而加入的物质。2.型砂应具备的主要性能(1)强度　型砂必须具备一定的强度以承受各种外力的作用。(2)透气性　紧实的型砂能让气体通过而逸出的能力称为透气性。(3)可塑性　可塑性是指型砂在外力作用下变形，去除外力后仍保持所获得形状的能力。(4)耐火度　耐火度是指型砂承受高温热作用的能力。(5)退让性　铸件在凝固和冷却过

5、程中产生收缩时，型砂能被压缩、退让的性能称为退让性。(6)流动性　型砂在外力或本身质量的作用下，沿模样和砂粒之间相对移动的能力称为流动性。3.型(芯)砂的种类及应用(1)粘土砂　粘土砂由原砂(应用最广泛的是硅砂)、粘土(或膨润土)、水及附加物(煤粉、木屑等)按一定比例配制而成，是迄今为止铸造生产中应用最广泛的型砂。(2)水玻璃砂　水玻璃砂是用水玻璃作粘结剂配制成的型砂，它是除粘土砂外使用最广泛的一种型砂。(3)油砂和合脂砂　虽然粘土砂和水玻璃砂也可用来制造型芯，但对于结构形状复杂、要求高的型芯，则难以满足要求。(4)树脂砂　树脂砂是以树脂作为粘结剂而配制成的型砂。图1-4　

6、粘土砂的结构示意图1—砂粒　2—粘结剂3—空隙　4—附加物3.型(芯)砂的种类及应用1.1.3　型砂配制图1-5　碾轮式混砂机1—主轴　2、4—刮板　3、5—碾轮6—卸料门　7—防护罩　8—气动拉杆1.1.3　型砂配制图1-6　手感法检验型砂1.2　整体模造型1.2.1　手工造型基础知识1.2.2　整模造型方法1.2.3　建立浇注系统1.2.4　造型基本操作1.2.1　手工造型基础知识1.手工造型的主要工序流程2.工装与工具1.手工造型的主要工序流程图1-7　手工造型的主要工序流程2.工装与工具图1-8　常用的手工造型工具a)砂箱　b)底板　c)砂冲　d)通气针　e)起模针

7、　f)浇口棒g)手风箱　h)墁刀　i)秋叶　j)砂勾　k)半圆　l)刮砂板2.工装与工具图1-9　整模造型的工艺过程a)填砂、舂砂、造下砂型　b)刮平、翻箱　c)翻转下砂型、造上砂型、扎排气孔　d)开箱、起模、开浇道　e)合箱　f)带浇道的铸件1—砂箱　2—模样　3—砂冲　4—型板　5—刮砂板　6—浇口棒　7—气孔针1.2.2　整模造型方法整模造型的模样是一个整体，其特点是造型的模样全部放在一个砂箱(下箱)内，分型面为平面。1.2.3　建立浇注系统1.对浇注系统的基本要求2.浇注系统的组成3.浇注系统的类型4.冒口