砂型铸造的方法

工艺参数的设定
（2）起模斜度（拔模斜度、脱模斜度）
便于把模型从砂型中取出，通常在铸件沿拔模方向的 内、外壁上均制有约 1：20的斜度
木模常为 l°～3°；金属模为0.5°～2° 拔模斜度一般不画出，但标注 影响因素：

模样材料
模样高度 造型方法
（3）收缩余量
补偿铸件收缩，在模样上增大的尺寸
5、绘制铸造工艺图
铸造工艺图示例：
例题：名称：连接盘；材料：HT200；生产数量：200件
技术要求：无气孔、缩松、渣眼等铸造缺陷
下
上
1、工艺分析 2、造型方法：手工造型
不铸出 采用型芯
有质量要求
3、浇注位置和分型面
方案1
上
方案2
下
4、加工余量
基本 尺寸 200 端面 120 端面 200 外圆 120 外圆 200 台阶面 加工 基准 120 端面 200 端面 200 端面 200 端面 200 端面 40 该表面距加 工基准尺寸 80 80 顶面 底面 侧面 侧面 端面 底面 MA J H H H H 加工 双面 双面 单面 单面 双面
较厚实的部分应放在分型面附近的上部或侧面
浇注位置的选择
铸件的重要加工面和主要工作面朝下或侧面:机床导轨是重 要面，浇注时要朝下。这是因为铸件上部凝固速度慢，晶粒 较粗大，易在铸件上部形成砂眼、气孔、渣孔等缺陷。铸件 下部的晶粒细小，组织致密，缺陷少，质量优于上部。机床 床身导轨和铸造锥齿轮的锥面都是主要的工作面，浇注时应 朝下。
余 量 8.5 5.5 7 5.5 7
60孔
孔直径 80
孔径/直径中 大者
同顶 面
J
双面
5.5
5.5
8.5
7 5.5
7
5
5、起模斜度：增加值为1mm 6、线收缩率：1% 7、铸造圆角：外 2mm，内4mm 8、芯头尺寸
8 7 6.5 5.5
9、绘制铸造工艺图
两箱或三箱
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
较简单
活块造型 按模 样特 征分
两箱或三箱
费事，需埋、 各种大小铸件，单件、小批生 取活块 产 费事，需挖 出分型面
挖砂造型
两箱或三箱
中、小铸件，单件、小批生产
假箱造型
两箱或三箱
较简单 很费事，需 刮制出砂型 简单
需挖砂的铸件，成批生产 大、中型轮类、管类铸件，单 件、小批生产 各种大小铸件，单件、小批、 成批生产 各种大小铸件，单件、小批生 产
2.2.4铸件的质量缺陷分析
缩孔和缩松
浇不足
气孔
砂眼
渣气孔
粘砂
夹砂
2.2.5铸件工艺分析
1、确定浇注位置
（1）定义：浇注时铸件在铸型中所处的位置
浇注位置一般与造型位置一致 （2）选择原则： 铸件的重要加工面和主要工作面朝下或侧面 大平面朝下
面积较大的薄壁部分位于下部或处于垂直、倾斜位置
2.2砂型铸造的方法
2.2.1手工造型
定义：全部用手工或手动工具完成的造型工序
优点：灵活、准备时间短、成本低，特别适合形
状复杂及大型铸件
适用范围：单件、小批量生产
常用手工造型方法的特点和应用范围
特点
造型方法名称
整模造型
模样结构和分型面
整体模，分型面为平面
砂箱
两个砂箱
操作
简单
应用范围 各种大小铸件，单件、小批生 产 各种大小套筒类铸件，单件、 小批生产
浇注位置的选择
大平面铸件应朝下：这是因为在浇注过程中，熔 融金属对型腔上表面的强烈辐射，容易使上表面型 砂急剧地膨胀而拱起或开裂，在铸件表面造成夹砂 结疤缺陷
浇注位置的选择
面积较大的薄壁部分应置于铸型下部或垂直、倾斜位置： 如箱盖铸件，将薄壁部分置于铸型上部，易产生浇不足、 冷隔等缺陷。改置于铸型于下部后，可避免出现缺陷。
下型在地坑中造出， 费事，需造 上型用砂箱造出 地坑
中，大件，单件生产
1、按模样特征分类
整模两箱造型 分模造型 挖砂造型 假箱造型 活块造型 刮板造型
2、按砂箱特征分类
两箱造型 三箱造型 脱箱造型 地坑造型
2.2.2 机器造型
定义：用机器全部完成或至少完成紧砂操作的造 型工序 优点：生产率高、砂型质量好、劳动条件好
刮板造型
两箱或地坑
两箱造型
两个砂箱 三个砂箱，中箱高 度应与中箱模样高 度一样
三箱造型 按砂 箱特 征分 脱箱造型
费事，需多 造一个砂型
模样及浇、冒口系统固定在底板上(称模板)
活动砂箱，合型后 将砂箱脱去。在无 箱或加套箱的情况 下浇注
简单
小体，小批。成批生产
地坑造型
中、大型整体模、分开模、刮板模均可，分 型面一般为平面
分模造型
分开模，分型面多是平面 模样上有妨碍取模的部分，做成活动的。可 以是整体模，也可是分开模 整体模，但最大截面不在分型面处，造型时 需挖去阻碍取模的型砂。分型面为曲面也有 分开模 为免去挖砂操作，利用特制的假箱为底板， 进行造型。整体模或分开模，分型面为曲面 和铸件截面相适应的板状模样，分型面为平 面 各类模样，分型面为平面或曲面 铸件两端截面尺寸比中间部分大，必须用分 开模，使用两箱造型，仍取不出模。分型面 一般为平面
数值决定于线收缩率K
（4）芯头设计 型芯的数量和形状取决于铸件的结构和分型面的 位置 设计要点：芯头长度、芯头斜度、芯头间隙 （5）铸造圆角：R外 = 2~8mm，R内 = 4~16mm
4、浇注系统设计
定义：金属液流入铸型型腔前所经过的通道 组成： 外浇口 直浇道 横浇道 内浇道 作用： 使金属液平稳、均匀地充满型腔，防止冲坏铸型和型芯； 防止熔渣和空气卷入； 补缩
浇注位置的选择
较厚实的部分应放在分型面附近的上部或侧面：便于安装冒
口,实现自下而上的定向凝固,防止缩孔的产生
铸造工艺设计
2、选择分型面
（1）定义：指两半铸型相互接触的表面
（2）选择原则： 尽可能使铸件全部或大部置于同一砂箱
尽量减少分型面
分型面尽量平直 避免不必要的活块和型芯 为方便造型，下芯，合箱，尽量使型腔及主要型芯位于 下箱
缺点：成本高、准备时间长，不能采用三箱造型，
不易生产大型铸件
适用范围：中、小铸件的大批量生产
分类（按紧砂原理分）
震压造型 微震压实造型 高压造型 射压造型
空气冲击造型
抛砂造型
2.2.3 铸件的清理
1）浇冒口的去除方法 一般灰铸铁件的浇冒口可用重锤等工具打掉，大的浇冒口可先 在根部锯槽，再打掉；非铁合金铸件的浇冒口软而韧，宜锯掉； 铸钢件的浇冒口用气割去掉；有些特殊钢种的铸件无法用气割去 除冒口，可采用碳弧气刨切割。等离子弧可以切割各种铁属金属、 非铁合金和非金属材料。 2) 砂芯的清除方法 (1)手工清除砂芯 (2)气动落芯机清除砂芯 (3)水力清砂 (4)水爆清砂 3)铸件的表面清理方法 一般采用清理滚筒、抛丸清理滚筒和喷砂、喷丸设备清理铸件 表面的粘砂和氧化皮。 4）铸件的表面精整方法 铸件清理后，其表面遗留的飞翅、浇冒口等残留部分，一般用 砂轮机将其磨去。对于砂轮打磨不到的粘砂和氧化铁皮可用碱性 或酸性液进行化学处理。
加工基准面放在同一个砂箱中，以避免产生错箱披缝和毛剌， 降低铸件精度和增加清理工作量
分型面尽量平直
尽量减少分型面
使型腔和主要芯位于下箱，便于下芯、合型和检查型 腔尺寸
避免不必要的型芯
方便造型，下芯，合箱
尽量使型腔及主要型芯位于下箱
铸造工艺设计
3）工艺参数的选择
（1）加工余量 定义：铸件表面为进行切削加工而留出的金属层 铸件尺寸公差CT ：1~16级 加工余量MA：A~J级