材料成形设备及控制第4章铸造设备
铸造工艺设备及产品介绍
铸造工艺设备及产品介绍铸造工艺是一种制造产品的重要工艺，在现代工业生产中广泛应用。
铸造工艺设备包括熔炼设备、型砂处理设备、铸型设备和砂型成型设备等。
首先，熔炼设备是铸造工艺的第一道工序，主要包括电磁感应熔炉、燃气熔炉和电阻炉等。
这些设备可以将金属原料加热到合适的温度，以便后续的浇铸工序。
其次，型砂处理设备用于处理用于制作铸型的砂料，包括砂斗、砂搅拌机、砂箱等。
这些设备可以将砂料进行清洁、干燥和混合，以便后续的铸型制作工序。
然后，铸型设备是用于制作铸造成型工具的设备，主要包括手工制模机、自动化制模机、挤压机等。
这些设备可以根据产品的形状和尺寸制作相应的铸型，为后续的浇铸工序提供支持。
最后，砂型成型设备用于制作用于浇铸的铸型，主要包括手工制砂机、振动制砂机、自动制砂线等。
这些设备可以将砂料加压成型，形成适合浇铸的铸型。
铸造产品通常包括铸铁件、铸铝件、铸钢件等，广泛应用于汽车、机械、航空航天等行业。
铸造工艺设备在现代工业生产中发挥着重要作用，不仅提高了产品的生产效率和质量，也推动了工业的发展。
铸造是一种古老而又重要的制造工艺，它利用金属、合金和其他可铸造材料，在模具中进行熔化和浇铸，以便获得各种形状的金属零件和产品。
在铸造工艺中，铸造设备扮演着至关重要的角色。
通过不断改进设备和工艺技术，现代铸造设备已经实现了高效、精确和自动化的生产过程。
熔炼设备是铸造工艺的第一道工序。
传统的熔炼设备包括电弧炉、感应熔炼炉、耐火材料材料等。
近年来，随着节能环保理念的普及，越来越多的企业选择采用电力熔炼技术，以减少对环境的影响。
电弧炉和感应熔炼炉能够提供高温、均匀的熔化环境，并且能够更精确地控制熔炼温度和成分，满足在不同金属材料需求的同时，还能有效控制能源消耗和减少废气排放。
另一个重要的设备是型砂处理设备。
在铸造工艺中，型砂处理设备主要用来处理用于制作铸型的砂料。
包括砂斗、砂搅拌机、砂箱等。
这些设备能够有效地清洁、干燥和混合砂料，以便后续模具制作工序的顺利进行。
材料成型概论第四章挤压成型ppt课件
（a）正挤压；（b）反挤压；（c）侧向挤压；（d）玻璃润滑挤压； （e）静液挤压；（f）连续挤压
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
4.1.2 挤压成型的基本方法
4.2.2 挤压变形区及应力应变状态
2.变形区内的应力应变状态 ❖ 应力状态：三向压应力，即轴向压应力σl,径向压应
力σr及周向压应力σθ（轴对称σr＝σθ） ❖ 应变状态：两向压缩、一向延伸，即轴向延伸变形
εl,径向压缩变形εr及周向压缩变形εθ （轴对称εr＝εθ）
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
缺点 7.金属损失大,成材率低,且工具消耗大,生产成本高; 8.金属与工模具间摩擦系数大,金属在变形区内流动
不均匀,产品组织性能沿长度和断面上不均匀； 9.与轧制成型相比生产率低。
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
4.2.1 挤压成型过程
❖ 基本挤压阶段 开始挤压阶段完成后，锭坯在挤压轴的压力作用下， 由模孔流出形成制品，直至筒内锭坯长度接近变形 区压缩锥高度，这一阶段为基本挤压阶段，又称平 流挤压阶段。 挤压过程中，锭坯任一横截面上的金属质点皆以相 同速度或一定的速度差流入变形区压缩锥。
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
材料成型工艺基础——铸造
机器造型铸件精度高，余量小；手工造型误差大，余量 也大。灰铸铁加工余量小，铸钢加工余量大。
(3) 拔模斜度
(4) 铸造圆角 圆角半径一般约为相交两壁平均厚度的1/4
(5) 型芯头
型芯头的作用：定位、支撑和固定砂芯
(6) 最小铸出孔及槽
最小铸出孔直径 灰口铸铁件 12～15 15～30 30～50 铸钢件 30～50 50
(2) 对于一些需要补缩的铸件，为防止铸件产生缩孔、缩松的 缺陷，应使铸件较厚的部位放在铸型的上部或侧面。 (3) 应将面积较大的薄壁部位置于铸型下部，或使其倾斜位置
(4) 铸件的大平面应朝下
2. 分型面的选择 (1)分型面应选在铸件的最大截面处。
(2)应尽量减少分型面的数量，并尽可能选择平面分型。
(2) 冷裂 冷裂的特征是：裂纹细小，呈连续直线状，缝内有金属 光泽或轻微氧化色。 冷裂的防止： 1）使铸件壁厚尽可能均匀； 2）采用同时凝固的原则； 3）对于铸钢件和铸铁件，必须严格控制磷的 含量，防止冷脆性。
作 业
1.铸件的凝固应遵循什么基本原则？优缺点是 什么？各适用于什么范围？ 2.在生产中，为什么要选择共晶成分、近共晶 成分或凝固温度范围小的合金作为铸造合金？
2）给定成分的铸件，缩孔和缩松的总容积是一定值，适 当增大铸件的冷却速度可促进缩松向缩孔转化； 3）合金收缩越大，铸件的缩孔体积越大； 4）浇注温度越高，液态收缩越大，缩孔的体积越大； 5）缩孔和缩松总是存在于铸件的最后凝固部位。如果铸 件设计壁厚不均匀，则在厚壁处易于出现缩孔或缩松。
2)缩孔和缩松的防止 防止缩孔和缩松常用的工艺措施就是控制铸件的凝固
提高25~30%，但伸长率有所下降。
(3) 可压铸出形状复杂的薄壁件。 (4) 生产率高。国产压铸机每小时可铸
材料成型及控制技术
材料成型及控制技术材料成型及控制技术材料成型及控制技术是一门涉及材料科学和工程的综合学科，研究如何通过特定的工艺方法将原始材料加工成所需的形状和结构。
它在制造业中起着至关重要的作用，能够满足不同领域的材料需求。
一、材料成型技术材料成型技术的主要目标是通过加工过程改变材料的形状和结构，以达到特定的性能要求。
常见的材料成型技术包括铸造、锻压、挤压、拉伸、压力成形、注塑成型等。
1. 铸造铸造是一种常用的材料成型技术，通过将熔融的金属或合金注入到预制的模具中，经过冷却和固化后得到所需形状的零件。
铸造工艺适用于大批量生产和复杂形状的制造。
2. 锻压锻压是通过将金属材料置于高温下，施加巨大的压力使其产生塑性变形和压制成所需形状的一种加工方法。
锻压工艺可以提高材料的机械性能，广泛应用于汽车、航空航天等领域。
3. 挤压挤压是通过将金属材料置于锭模中，通过外力的作用使其产生连续挤出的过程，得到所需形状的材料。
挤压工艺常用于制造铝型材、铜管等。
4. 拉伸拉伸是通过将材料置于拉伸设备中，施加拉力使其产生塑性变形并延伸成所需形状。
拉伸工艺常用于制造金属丝材料，广泛应用于电子、电器等行业。
5. 压力成形压力成形是通过将材料置于模具中，在受到压力的同时产生塑性变形并得到所需形状的加工方法。
压力成形工艺常用于塑料、橡胶等非金属材料的制造。
6. 注塑成型注塑成型是一种将热塑性塑料通过注射设备注入模具中，经过冷却后实现快速成型的工艺。
注塑成型技术广泛应用于日常用品、汽车零部件等领域。
二、材料成型控制技术材料成型控制技术是为了保证成型过程中材料的质量和性能，对成型工艺进行精确的控制和调节。
成型控制技术包括温度控制、压力控制、速度控制、质量检测等。
1. 温度控制在材料成型过程中，温度是一个重要的参数。
通过控制加热设备、冷却设备等对材料的温度进行调节，以确保材料在适宜的温度范围内进行成型，避免出现质量问题。
2. 压力控制在不同的材料成型工艺中，压力是一个至关重要的控制参数。
铸造工艺常识知识点总结
铸造工艺常识知识点总结铸造工艺常识包括了铸造的基本原理、工艺流程、材料选择、设备技术和质量控制等内容。
以下是一些铸造工艺的基本知识点总结：1. 铸造的基本原理- 铸造是将金属或合金加热至液态状态，倒入模具，然后冷却凝固成型的制造方法。
这种工艺可以制造出各种大小和形状的零件，具有很高的生产效率和经济性。
2. 铸造工艺流程- 铸造工艺流程包括模具设计、熔炼、浇铸、清理和后处理等关键步骤。
模具设计决定了最终产品的形状和尺寸，熔炼是将原料金属或合金加热至液态状态的过程，浇铸是将熔化的金属倒入模具的步骤，清理和后处理是对铸件进行去除毛刺、砂眼和表面处理的步骤。
3. 铸造材料选择- 铸造材料的选择包括金属及合金的选择，辅助材料的选择。
金属及合金的选择应考虑零件的用途、工作条件、强度要求、耐磨性、耐腐蚀性等因素，辅助材料选择应考虑模具材料，脱模剂，浇口和浇注系统等。
4. 铸造设备技术- 铸造设备包括熔炼设备、浇注设备、模具设备等。
熔炼设备主要有电弧炉、感应炉等，浇注设备主要有手工浇注、重力铸造、压力铸造等。
模具设备包括砂型、金属型、脱壳模、永久模等。
5. 铸造质量控制- 铸造质量控制包括原材料的质量控制、生产过程的质量控制和铸件的质量控制。
原材料的质量控制包括原料化学成分、物理性能、外观质量等。
生产过程的质量控制包括熔炼温度、浇注温度、冷却速度、浇注方式等。
铸件的质量控制包括尺寸精度、表面质量、内部缺陷等。
综上所述，铸造工艺是一种重要的金属加工技术，广泛应用于各个领域。
掌握铸造工艺的基本知识对于提高产品质量、降低生产成本具有重要意义。
希望本文对铸造工艺感兴趣的读者有所帮助。
材料成型及控制工程开设课程
材料成型及控制工程开设课程简介材料成型及控制工程是一门在工程领域中广泛应用的课程，主要涵盖了材料成型技术和工艺的基本原理、控制方法和相关工程应用。
该课程旨在培养学生对材料成型及控制工程的理解和应用能力，为学生提供掌握和运用材料成型技术和工艺的能力。
课程目标本课程的目标是帮助学生：1.理解材料成型技术和相关工艺的基本原理和机制；2.掌握常见材料成型技术的设计和操作方法；3.学会选择合适的材料成型工艺以及相关设备和工具；4.熟悉材料成型过程中的参数控制和质量检测方法；5.培养动手能力、实践能力和解决问题的能力。
课程内容第一章：材料成型基础1.材料成型概述：介绍材料成型的基本概念和主要分类；2.材料变形机理：探讨材料在成型过程中的变形机制和规律；3.材料性能与成型：介绍材料性能对成型过程的影响；4.材料成型原理：深入了解材料成型的基本原理和工艺选择的基本原则。
第二章：塑性成型1.压力成形：包括锻造、挤压、压力机械等常见的压力成形技术；2.热成型：介绍热挤压、热轧、热冲压等热成型技术；3.拉伸成形：详细讨论拉伸成形的原理和应用；4.管材成型：涵盖管材的挤出、轧制和折弯等成型工艺。
第三章：热处理与表面处理1.材料热处理：包括退火、淬火、回火等常用热处理工艺；2.表面处理技术：介绍常见的表面处理方法，如电镀、喷涂、氮化等。
第四章：非金属材料成型1.塑料成型：讲解塑料注塑、挤出、吹塑等塑料成型技术；2.橡胶成型：介绍橡胶压延、压缩、发泡等橡胶成型工艺；3.复合材料成型：深入探讨复合材料的制备和成型方法。
第五章：数字化制造及控制技术1.数字化制造：介绍数字化制造的基本概念和技术；2.控制技术：讲解材料成型过程中的控制方法和系统。
第六章：工作实践1.实验操作：进行实验室实践，学习材料成型工艺；2.设计项目：通过小组合作，设计和实施一个材料成型项目。
教学方法本课程采用以下教学方法：1.讲授：通过课堂讲授掌握材料成型及控制工程的基本理论知识；2.实验实践：通过实验室操作，学生亲自参与材料成型工艺的实践；3.课程设计：通过小组合作，完成一个材料成型项目的设计和实施；4.讨论与交流：鼓励学生积极参与讨论和交流，共同提高学习效果。
材料成型设备-第4章 挤压与拉拔设备
4．1．1．2 立式挤压机
立式挤压机
主要部件的运动方向和出料方向与地面垂直； 挤压机的能力最大超过15MN，常用的为6～10 MN。
特点：
占地面积小； 要求较高的厂房； 要求较深的地坑，以保证挤出的管子平直和圆整，以便随后的酸洗、冷轧或带芯头拉拔。 因运动部件垂直地面移动，所以磨损小，部件受热膨胀后变形均匀，挤压机中心不易失调，管
结构比较紧凑，使用维护也比较方便。 由于在主缸后面尚需安装有主柱塞及穿孔柱塞回程缸，故机身也很长。
图4—10 后置式穿孔系统的卧式挤压机结构 1一穿孔填充阀；2一穿孔缸尾座；3一穿孔缸；4一穿孔缸柱塞；
5一穿孔缸座；6一螺母；7一穿孔动梁；8一穿孔张力杆； 9一穿孔杆；10一主柱塞尾部；11一穿孔调程限位螺母；12一 主柱塞；13-穿孔动梁；14一穿孔针；15一穿孔针支撑；16一穿孔
有独立的穿孔系统。 因有独立的穿孔系统，既可以用实心锭生产棒、型和管材，也可用空
心锭生产管材。
卧式挤压机按其挤压方法又可以分为：
正向挤压机 反向挤压机 联合挤压机(可实现正挤压或反挤压)
它们之间的基本结构没有原则性的差别。
挤压机的技术特性
挤压机的技术参数：
挤压力、 穿孔力、 挤压杆的行程与速度、 穿孔针的行程与速度、 挤压筒的尺寸等。
4．1．2．4 挤压工具
挤压工具包括
挤压筒、 挤压模、 挤压轴、 穿孔针、 垫片等。
挤压工具的组装：
图4—12为卧式挤压机挤压工具的组装示意图。 挤压筒由内衬5ห้องสมุดไป่ตู้中衬4、外套3(方案I)所组成； 在挤压应力不大时，也可采用双层挤压筒(方案Ⅱ)。 模座部分包括模具8、模垫9、模套10、模支承11及模座12。 挤压棒材时，在挤压轴6前面装挤压垫片7； 挤压管材时，挤压轴为空心结构，内部有穿孔针13和穿孔针支承
材料成形设备第四章作业
炼不均匀，压力、温度和产量波动大，不能充分满足生产要求。 新型螺杆的优点：新型螺杆在不同方面和不同程度上克服了普通螺杆所存在的问题，
提高了挤出量改善了塑化质量，减少产量波动。 4-12 挤出机受压力影响，哪些部位最容易出现问题？
e 4、减小螺棱法向宽度
5、在 0 ~ 90 内增大固体输送角
4-7.螺杆熔融区的长度主要受哪些因素的影响？ 答：螺杆熔融区长度主要受到物料性能，工艺条件，螺杆的集几何参数的影响
物料性能队融融区长度影响主要反映为：比热容小，导热系数大，密度高，融融潜热和 熔融温度低的物料融融较快，则所需的熔融区长度较小，或则在相同的融融区长度下能获得 较高的生产率。
27
10~60 60~200 25~75 71.5 6 1100
150/27
SJ－65/20DL 65
20
10~100 10~70
0~17 12.5 3
1000
SJ
－ 150
20
7~42
200
25~75 72 6 1100
150/20DL
4-5、挤出理论是研究哪些内容的？
答：挤出理论是研究物料在螺杆和口模中运动、变化规律的基本理论。包括1、固体输送理
4.1 塑料挤出机一般有那几个部分组成？每部分的作用是什么？ 答：塑料挤出机一般由主机（挤出机），辅机和控制系统组成。
1）主机： ①挤压系统：主要由料筒和螺杆组成。塑料通过挤压系统塑化成均匀的熔 体，并这一过程中 所建立的压力下，连续地被螺杆定压定量定温地挤出机头。
②传动系统：给螺杆提供所需的转矩和转速。 ③加热冷却系统： 通过对料筒(或螺杆)进行加热和冷却，保证成型过程工艺要求的温 度范围内完成。 2) 辅机： ①机头: 制品成型的主要部件，熔融塑料通过它获得一定的几何截面和 尺 寸。 ②定型装置: 是将从机头中挤出的塑料的既定形状稳定下来，并对其进行精整，从而得到更 为精确的截面形状、尺寸和光亮的表面。通常采用冷却和加压的方法达到一目的。 ③冷却装置: 定型装置出来的塑料在此得到充分的冷却，获得最终的形状和 尺寸。 ④牵引装置: 作用为均匀地牵引制品，并对制品的截面尺寸进行控制，使挤 出过程稳 定地进行。⑤切割装置: 作用是将连续挤出的制品切成一定长度或宽度。 ⑥卷取装置: 作 用是将软制品(薄膜、软管、单丝等)卷绕成卷。 3）控制系统： 控制系统的组成：由各种电器、仪表和执行机构组成。根据自动化水 平的高低，可控制挤出机的主机、辅机的拖动电机、 驱动油泵、油(汽)缸和其他各种执行 机构按所需的功率、速度和轨迹运行以及检测。 控制主辅机的温度、压力、流量，最终实现对整个挤出机组的自 动控制和对产品质量的控 制。控制系统的功能：①控制挤出设备主、辅机的电动机，使其满足工艺条件所需的转速和 功率。 ②控制主、辅机的温度、压力、流量，保证制品质量。 ③实现整个挤出机组的自 动控制，保证主、辅机协调地运行。 4.2国产塑料挤出机如何分类？
复合材料成型工艺与设备4模压设备
复合分型面： 分型面既有平行于压机工作面的，又有 垂直于压机工作面的
8
水平分型面： 分型面平行于压机的工作面
一个水平分型 面敞开式压模
两个水平分型 面闭合式压模
9
垂直分型面： 分型面垂直于压机的工作面
压模由两块或数 块组成的外形为锲形 或截面形阴模，装在 模套中。
在生产制品固定不变的压机上，可采 用各种方式(如液压推进制品、加料装置、 (3) 自动式 机械手等)来实现加料及取出制品自动化， 以达到实现所有操作全自动化。
30
B 以液压传动形式分类
(1)集中传动式
采用集中的液压泵并将高压油液储 存在蓄压器中供一组液压机使用，每台 液压机上没有动力机构只有控制机构和 执行机构。
32
液压机选型
(1) 最大使用压力(ps)
ps pc f
大于模压制品所需要 的总成型压力
pc f 101Fq
pc—液压机的公称压力，kN；f—液压机效率； F—模压制品投影总面积，cm2；q—制品单位成型压力，MPa
其值取决于压模构造，制品的形状和 尺寸，模压料种类以及预热情况
33
(2) 工作台面尺寸
制品密度较低，力学性能不高； 凸、凹模配合精度较低； 合模太快时，塑料易溢出，浪费原料；合模太慢 时，由于物料在挤压面迅速固化，易造成制品毛边增 厚；
12
不溢式压模(密闭式) 模具的加料室为型腔上部 的延续，无挤压面。 优点
压机所施压力几乎全部作用 在模压件上，制品承受压力 大，密实性好，机械强度高
生产效率低，适合于试制
产品或小批量生产。
固定式模具
使用方便，生产效率高，劳动强度小，模具使用寿命长， 适于大批量生产，大型制品。 但模具结构复杂，造价 半固定式模具 高，且安装嵌件不方便。
材料成型及控制工程专业学习计划
材料成型及控制工程专业学习计划第一节: 学习目标与方向1.1 学习目标在材料成型及控制工程专业学习的过程中，我的学习目标是全面熟悉材料成型与控制工艺的原理和方法，掌握相关专业知识和技能，在未来的工作中能够独立进行材料成型及控制工程相关的研究和开发工作。
1.2 学习方向我将围绕材料成型及控制工程的相关理论和技术进行学习，侧重于原料的配方与选型、成型工艺的优化与控制、设备的选择与调试、产品质量的保障等方面的知识和技能。
第二节: 学习内容与方法2.1 学习内容在学习材料成型及控制工程专业的过程中，我将主要学习以下内容:1) 材料成型的基本原理与工艺2) 材料成型设备的选型、组装与调试3) 材料成型过程中的工艺控制4) 材料成型产品的质量检测与保障5) 材料成型相关软件与技术的应用2.2 学习方法我将采取以下学习方法:1) 多媒体教学: 利用图书、网络课程、现场讲座等多种形式进行知识的学习。
2) 实践锻炼: 参与校内外的科研实践活动、实习与工程项目，加深对学习内容的理解和掌握。
3) 小组合作: 与同学合作开展实验研究和项目设计，发挥团队合作的优势，共同解决问题。
4) 课外阅读: 阅读相关专业书刊、期刊论文，了解学科前沿动态和实际应用。
第三节: 学习计划与安排3.1 学习计划我将按照以下学习计划进行学习:1) 第一年: 全面了解材料成型及控制工程的基本理论知识，深入学习基本原料和工艺流程，掌握材料成型设备的基本原理和操作技能。
2) 第二年: 开始进行实验学习与项目设计，参与相关课题的科研实践，提升实际操作能力与技术应用水平。
3) 第三年: 深入研究材料成型关键技术与创新，参与实际工程项目，开展课题研究或毕业设计，提升综合素质并为毕业后的工作做准备。
3.2 学习安排为了实现上述学习计划，我将按照以下学习安排进行学习:1) 校内课程学习: 认真听课、听讲座，积极参与实验课、实践训练和毕设指导。
2) 科研实践: 参与导师或课题组的科研项目，实践使用相关软件和设备，提升实际工作能力。
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c. 补充压实方法 原因？ －表层得不到紧实
方法
图1-2-18 震击实砂紧实度分布曲线
✓手工或风冲子－－多用于中大型铸件的造型。 ✓动力补充紧实－砂型上外加铁板等重物，主要用来中大型铸件的造型。 ✓补充加压法－－震击后压实，用于中小型铸件的造型。
2 震击及微震实砂
震击造型机－只有震击机构，用前两种方法补充紧实。 震压造型机－同时具有震击机构和压实机构。
第4章 造型设备及控制
造型机和造芯机实质上是相同的，有的造型机可用于 制芯。其主要作用为：填砂、实砂和起模。
4.1 紧实度和对紧实度的要求 一、紧实度及砂型硬度
（1）紧实度：型砂被紧实的程度。即： 型砂的重量
型砂的紧实度
G(g/cm3)
V
型砂的体积
注意：包括砂粒间的空隙。！！
（2）常见型砂紧实度
表1.2 常见砂型表面硬度
型砂种类 硬度单位
一般砂型 高压 60-80 ＞90
3 对紧实度的工艺要求
a. 砂型紧实后的强度
b.
能够经受住搬运或翻转过程中的震动而不脱落；型腔表面
能抵抗浇注时铁水的压力。
c. b. 紧实后的砂型应起模容易，并能保证铸型的精度。
d. c. 砂型应具有必要的透气性，以避免产生气孔等缺陷 。
司气方式主要分为
不断进气活塞司气（图2-1-2）
（进气行程结束，进气孔未关闭， 适用于小型震压造型机）
阀门司气 －－主要用于大型震击造型机 （工作原理见图2-1-3）
（2）震击循环
断进气活塞司气
活塞 气缸
图2-1-1 震击气缸结构
工作过程
a.进气阶段：压缩空气从a孔进入， 经b孔、c孔进入气缸，活塞上升。 上升一段距离后，b孔被封闭，进气 结 束 。 b. 膨 胀 阶 段 ： 不 进 气 也 不 排 气，空气膨胀，活塞继续上升一段 距离。c.排气上升阶段: 排气孔打开 ，开始排气。由于惯性继续上升一 段 距 离 。 d. 排 气 下 降 阶 段 ： 惯 性 丧 失，活塞下降，排气孔关闭，继续 下降一段与工作台发生撞击。同时 进气孔打开，震击循环重新开始。
H
(c) 压缩比
图1-2-6 压缩比对紧实度的影响
a－加压前 b－加压后
h/H和h/(H-m)可看作压缩比， δ1和δ2分别为压实后模样四周和模 样顶部的平均紧实度。在h相同的情况下，δ2迅速增大，对压实的阻力 迅速增长。当m大时，压实的作用力主要是通过高紧实度的δ2区传到模 样顶上而被抵消。此时可能δ1还很低。
图1-2-3说明：砂型内不同部位的紧 实度不同。
其变化与压实过程中砂粒间、砂粒 与砂箱壁及模样壁间的摩擦力有关。
3-砂箱角上 2-靠砂箱壁中心 1-砂型中心
图1-2-3 平板压实后砂型内紧实度分布
1压实法实砂
b. 砂箱高度的影响
说明：
随砂箱高度增大，近模 板一侧的紧实度逐渐降低。 当砂箱高度过大时，型砂基 本上不能被紧实。
d. 压实比压的影响
说明：
比压越大，型砂的均匀性越高。
常用压实比压： 一般的压实和震击造型机的
比压为：300-400MPa; 高压造型 机 的 常 用 压 实 比 压 为 ： 7001500MPa。
图1-2-7 比压大小对紧实度的影响
1、2、3、4、5、6、7－实砂比压（各代表×100KPa）
2 震击及微震实砂
A越大，则深凹处底部型砂越不易紧实。对于粘土砂， 当A＞0.8时，深凹处底部型砂紧实度则难以保证。
(b) 模样顶上砂柱的高宽比（B）
模样样顶上砂柱的高 B 模样样顶上窄边宽
该比值影响砂柱的变形难易程度。当B≥1~1.25时， 模样顶上的砂柱易变形，受挤滑出，补充到模样四周的砂 量越大，提高紧实度的均匀性。
二、 实砂方法
主要包括：压实、震击及微震、射砂及气流、抛砂等
1 压实法实砂
（1）压实实砂—直接加压的方法使型砂紧实。
压实前
压实后
图1-2-1 压实造型
压实所得砂型的平均紧实度与压实比压有关。例图1-2-2。
图1-2-2 不同型砂的压实紧实曲线
（2）影响紧实度分布的因素
a. 同一砂型内部，位置的影响
① 单纯微震 ②预震加压实 ③单纯压震 ④先预震后压震
4.2 震击与震压造型机
主要介绍震压与震击造型机的结构，并较详 细地说明震击循环。
1. 震击机构和震击循环
（1）司气方式
震击气缸的进、排气开闭方式，称为司气。
断进气活塞司气（图2-1-1）
（进气行程结束，进气孔被关闭，
活塞司气 可分有膨胀和无膨胀活塞司气）
对实际工作的指导意义： 砂箱高度应适当。
压板侧
模板侧
图1-2-4 砂箱高度对砂型内紧实度的影响
1－H＝400mm 2－H＝250mm 3－H＝120mm
c.模型特性的影响
(a) 深凹比(A)
深凹处的高度（H）和其短 边宽度(Bmin)之比（A）。
A H B min
图1-2-5 带高模样的砂型
H－深凹处的高度 Bmin－深凹处短边宽度
表1.1 常见型砂紧实度
型砂种类
松散砂 一般紧实 高压
紧实度，g/cm3 ≤1.3
1.55-1.7
1.6-1.8
Hale Waihona Puke 非常紧密 1.8-1.92 紧实度的测量方法及分布状况
a. 砂型的平均紧实度 b. 砂型内不同位置的紧实度－紧实度的分布状况
衡量实砂效果的方法。
c. 实际生产中常用砂型硬度计测量砂型的紧实程度
断进气震击机构
断进气震击机构的工作过程 进气行程Se—震击活塞从原始位置到刚刚关闭进气孔时所走过的行程； 膨胀行程Sr—震击机构从刚刚关闭进气孔到刚刚要打开排气孔时活塞所 走的行程 惯性行程Si—震击机构从刚刚打开排气孔到活塞运动到最高点时所走过 的行程。
d. 应用 高的砂型，特别是模样较高或比较复杂的砂型适合采用震
击或震压实砂。但因其噪声大，生产率低，故目前处于被淘汰 的地位。
（2）微震实砂
微震实砂是在震击实砂方法基础之上进行改进而得到的一种实砂 方法。和震击实砂相比，其主要优点是减少了对地基的影响。即对震 击机构采取一定的减震措施。
减震方法：在机座和地基间添加木质减震垫、在震击气缸下 面添加气缸垫或螺旋弹簧。其特点是能实现压震。将微震和压实 组合，可有：
（1）震击实砂
a. 实砂原理： 工作台及型砂升到一定高
度，然后让其下落，与机体发 生撞击。型砂下落产生的冲击 力作用于下面的砂型上，使型 砂层层得到紧实。
b. 紧实度分布特点
图1-2-17 震击实砂
a) 工作台举起 b)下落震击
随砂箱高度的增加，紧实度逐渐降低。 如图1-2-18。
模样对紧实度分布影响不大。 且越靠近模板的砂型深凹处，紧 实度越高。靠近模板处最高。