精品课件：砂型铸造工艺详解

砂型铸造工艺

（1）手工造型 ——单件单件、、小批量生产 （2）机器造型 ——中、小件大批量生产 （3）机器造芯 ——中、小件大批量生产

（4）柔性造型单元 ——各种形状与批量生产

铸造由于具有适应性广铸造由于具有适应性广，，经济性好等许多优点许多优点，，通常用来提供切削加工的毛坯通常用来提供切削加工的毛坯，，有时也直接铸造成形有时也直接铸造成形。。 在机器中在机器中，，铸件一般占很大比例铸件一般占很大比例，，比如比如，，在汽车中在汽车中，，铸件重量占40-60%；机床中占70-95%。而铸件中而铸件中，，砂型铸造占90%。

基本术语

铸 型型：用型砂用型砂、、金属或其他耐火材料制成金属或其他耐火材料制成；

；包括形成铸件形状的空腔铸件形状的空腔、、型芯和浇冒系统的组合整体型芯和浇冒系统的组合整体。。

型 腔腔：铸型中造型材料所包围的空腔部分铸型中造型材料所包围的空腔部分。。 铸 件件：用铸造方法制成的金属件用铸造方法制成的金属件，，一般作毛坯用一般作毛坯用。。 分型面分型面：：铸型组元间的接合面组元间的接合面。。 分模面分模面：：模样组元间的接合面组元间的接合面。。

模 样样：由木材由木材、、金属或其他材料制成金属或其他材料制成，，用来形用来形

成铸型型腔的工艺装备成铸型型腔的工艺装备。。

零 件件：铸件经切削加工制成的金属件铸件经切削加工制成的金属件。。 砂 芯芯：为获得铸件的内孔或局部外形为获得铸件的内孔或局部外形，，用芯砂

或其他材料制成的或其他材料制成的，，安放在型腔内部的铸型组元安放在型腔内部的铸型组元。。

芯 盒盒：制造砂芯或其他耐火材料所用的装备制造砂芯或其他耐火材料所用的装备。。

基本术语

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砂型铸造的生产过程
砂型铸造的生产工序主要包括:制模、配砂、 造型、造芯、合型、熔炼、浇注、落砂、清理 和检验。
型砂
铸
模型
型
熔化 浇注
芯盒
型
芯砂
芯
冷却 凝固
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铸件
检验 落砂、清理
合箱
铸造工艺图 零件图

套筒的砂型铸造过程：
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砂型铸造的特点
可以制造形状复杂的毛坯或零件； 加工余量小，金属利用率高； 适应性强，应用面广，用于制造常用金属及合金的铸铁件； 铸件的成本低； 铸件的晶粒比较粗大，组织疏松，常存在气孔、夹渣等铸造 缺陷，机械性能比锻件差； 铸造生产工序多，铸件质量不够稳定，废品率较高； 铸件表面较粗糙，多用于制造毛坯。
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铸型的基本结构
制造合格的铸件，铸型 是关键。铸型的质量直接影 响铸件的质量。尽管铸型种 类繁多，但它们的组成基本 相同，如图为铸型的结构示 意图。
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浇冒口系统的组成
浇冒口系统包括浇注 系统和冒口。 1. 浇注系统
为了将金属液浇入到 铸型而在砂型上开设的通 道统称为浇注系统，它通 常由外浇口、直浇口、横 浇口和内浇口组成，如图 所示。
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第一节 造型方法的选择
手工造型 (1)以手工操作为主，劳动强度大，劳动生产率低，铸件
缺陷率较高； (2)适用于重型铸件和形状复杂铸件的单件、小批量生产。
机器造型 (1)生产效率高，劳动条件得到改善； (2)精度比手工造型铸件高； (3)设备投资较大，适于形状不太复杂但生产批量较大的
铸件的生产。
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1.整模造型
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1.整模造型
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整模造型的特点及应用
特点： 模样是整体结构、分型面为平面，铸型型腔全部在一
个砂箱内，造型简单，铸件不会产生错箱缺陷。 应用范围： 铸件最大截面在一端，且为平面。适用于形状简单
的铸件，如盘、盖类。
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2.2.分模造型分模造型

2.2.分模造型分模造型

模样被分成两半，分模面是模样的最大截面，型腔被分置在两个砂箱内，易产生因合箱误差而形成的错误。适用于形状较复杂且有良好对称面的铸件，如套筒、管子和阀体等。分模造型过程如图所示。2.2.分模造型分模造型

分模造型的特点及应用 特点特点：：

模样沿最大截面分为两半模样沿最大截面分为两半，，型腔位于上型腔位于上、、下两个砂箱内个砂箱内，，并用定位销钉定位并用定位销钉定位。。造型方便造型方便，，但制作模样较麻烦模样较麻烦。。

应用范围应用范围：：

最大截面在中部最大截面在中部，，一般为对称性铸件一般为对称性铸件。。

3.3.挖砂造型挖砂造型

如果铸件的外形轮廓为

曲面或阶梯面曲面或阶梯面，，

其最大截面亦

是曲面，由于

条件所限，模

型不便分成两

半时，常采用

挖砂造型挖砂造型。。

挖砂造型的特点及应用 特点特点：：

模样为整体模模样为整体模，，造型时需挖去阻碍起模的型砂的型砂，，故分型面是曲面故分型面是曲面。。造型麻烦造型麻烦，，生产率低率低。。

应用范围应用范围：：

单件小批生产模样薄单件小批生产模样薄、、分模后易损坏或变形的铸件变形的铸件。。

挖砂造型生产的铸件有一定批量时一定批量时，，为了避免每型挖砂挖砂，，可采用假箱造型可采用假箱造型。。 特点是特点是：：先预制好一半型，其上承托模样其上承托模样，，用其造下型下型，，然后在此下型上再造上型上型。。开始预制的半型不用来浇注来浇注，，故称假箱故称假箱。。

5.假箱造型4.4.假箱造型假箱造型

5.5.活块造型活块造型

活块造型的特点及应用 特点特点：：

将模样上妨碍起模的部分将模样上妨碍起模的部分，，做成活动的活快做成活动的活快，，便

于起模于起模。。造型和制作模样都很麻烦造型和制作模样都很麻烦，，生产率低生产率低。。 应用范围：

单件小批生产带有突起部分的铸件单件小批生产带有突起部分的铸件。。