第三章砂型铸造PPT课件
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第三章 砂型铸造
05.12.2020
液态成型工艺分类：
砂型铸造 液态成型工艺
特种铸造
手工造型 机器造型
整模造型 分模造型 三箱造型 活块造型 挖砂造型 刮板造型
金属型铸造 熔模铸造 压力铸造 低压铸造 陶瓷型铸造 离心铸造
05.12.2020
◆目的及要求： 1.了解手工造型和机械造型的常用方法； 2.了解浇注口、冒口按放方法； 3. 掌握浇注口位置、分型面的选择原则并灵活运用。 ◆重点及难点： 1.常用手工造型方法； 2.浇注系统设计； 3.工艺条件的确定。
05.12.2020
（3）为防止铸件薄壁部分产生浇不足或冷隔缺陷，应将面 积较大的薄壁部分置于铸型下部或使其处于垂直或倾斜的位置；
（4）对于容易产生缩孔的铸件，应使厚的部分放在铸型的上 部或侧面，以便在铸件厚壁处直接安置冒口,使之实现自下而上的 定向凝固。
05.12.2020
二、铸型分型面的选择原则 是铸造工艺合理性wenku.baidu.com关键之一。 铸型分型面的选择应能在保证铸件质量的前提下，尽量简化 工艺，节省人力物力。
05.12.2020
◆铸造工艺设计要点：
设计要点
铸造工艺图的绘制 浇注位置的确定 分型面的选择 工艺参数的确定
05.12.2020
◆铸造工艺图： 是在零件图上用各种工艺符号及参数表示出铸造工艺方案的 图形。是指导模样设计、生产准备、铸型制造和铸件检验的基本 工艺文件。
05.12.2020
◆工艺图包括： 浇注位置，铸型分型面，型芯的数量、形状、尺寸及其固定 方法，冒口和冷铁的尺寸和布置, 加工余量，收缩率，浇注系统 ，起模斜度等。
◆参考表：铸造工艺图中符号及其表示方法。
05.12.2020
◆铸造工艺图的绘制： 根据零件，首先要考虑这个零件有几种可能 的分型方案，需进行分析比较；
绘制方法 对浇注位置有要求时要优先考虑； 对浇注位置没有要求时，优先确定方案，即 优先考虑分型面。
05.12.2020
◆下面主要介绍，铸造工艺方案的制定过程中，有关造型方 法的选择、浇注位置和分型面的选择等内容。
二、机器造型（造芯） 机器造型的实质： 将填砂、紧实和起模等主要工序实现机械化。
◆采用机器来造 型和造芯，并与机械 化砂处理、浇注和落 砂等工序共同组成流 水生产线。
1、机器造型类 型：
常用的有震压式 造型和射压造芯机。
震压式造型机：
05.12.2020
射压造芯机：
05.12.2020
2、机器造型的工艺特点 通常采用模板进行两箱造型。因机器造型不能紧实中箱，故 不能进行三箱造型。 ◆机器造型特点： 大大提高劳动生产率，改善劳动条件，铸件尺寸精确，表面 光洁，加工余量小。 ◆尽管机器设备的投资大，但在大批量生产中铸件的成本仍 能显著降低。。
选择原则
应尽量使分型面是一个平直的面； 应尽量减少分型面的数量； 应尽量使型芯和活块的数量减少； 应使铸件的全部或大部分置入同一砂箱； 应使铸件的全部或大部分置入下箱； 应保证模样能顺利的从铸型中取出。
05.12.2020
1）应使工艺造型简化： 尽量使分型面平直、数量少，避免不必要的活块和型芯等， 尽量使铸型只有一个分型面，以便采用工艺简便的两箱造型； ◆应尽量使分型面是一个平直的面： 若分型面是一曲面，则必须用挖砂造型。
05.12.2020
◆应尽量减少分型面的数量（之一）
05.12.2020
◆应尽量减少分型面的数量（之二）
05.12.2020
◆应尽量减少分型面的数量（之三）
05.12.2020
◆应尽量使型芯和活块的数量减少
05.12.2020
◆应尽量使铸件全部或大部分放在同一砂箱，以保证铸件的 精度；
1）为便于造型、下芯、合箱和检验铸件壁厚，应尽量使型 腔及主要型芯位于下箱；
尺寸精度及表面质量较差。但实际生产中难以取代的造型方法。
应用：
1）单件、小批生产
由于铸件的尺寸较大，又属回转体，故在单件、小批生产条
件下压环宜采用刮板- 地坑造型（视频）。-节省许多工时和木材
，降低成本。
2）成批生产
在铸件的生产批量较大、又缺乏机械化生产的条件下，仍可
采用手工造型。
05.12.2020
05.12.2020
第一节 造型方法的选择 造型是砂型铸造最基本的工序，造型方法的选择是否合理， 对铸件质量和成本有着重要的影响。 有手工和机器造型方法。
一、手工造型 ◆手工造型用材料、工具及造型方法：视频。 手工造型操作灵活，大小铸件均可适应，它可采用各种模样 及型芯，通过以下造型方法制出外轮廓及内型形状复杂的铸件。 整模造型1，2； 分模造型1，2； 挖砂造型1，2； 活块造型1，2； 刮板造型1，2； 三箱造型1，2。
◆砂型铸造： 是传统的铸造方法，它适用于各种形状、大小、批量及各种 合金铸件的生产。 是由中国古代劳动人民发明的。现在仍是主要的铸造生产方 法。砂型铸造概述--视频。
◆砂型铸造自动生产线-视频。
05.12.2020
◆砂型铸造工艺过程简图：
◆砂型铸件从 设计到产品的大致 过程---动画演示。
∴为了获得健全的铸件、减少制造铸型的工作量、降低铸件 成本，必须合理地制定铸造工艺方案，并绘制出铸造工艺图。
05.12.2020
第二节 浇注位置和分型面的选择 浇注位置：是指浇注时铸型分型面所处的空间位置(上下)。 铸型分型面：是指铸型中相互结合的组元间的结合面。三箱 造型浇注位置和分型面。
05.12.2020
一、浇注位置选择原则 （1）铸件的重要加工面应朝下或侧立。因铸件的上表面容 易产生砂眼、气孔、夹渣等缺陷，组织也不如下表面致密； （2）铸件的大平面应朝下。大平面朝上容易产生夹砂缺陷；
2）加工基准面与大部分加 工面在同一砂型内；使铸型总高 度为最低。
05.12.2020
◆应保证模样能顺利从铸型中取出（之一）
05.12.2020
◆手工造型方案选定： 主要根据铸件几何体形状、安放位置等选择分型面和造型方 案。
05.12.2020
特点：
1、手工造型对模样的要求不高。
一般采用成本较低的实体木模，对于尺寸较大的回转体零件
还可以采用成本甚低的刮板造型方法来造型。
2、对砂箱的要求也不高，可减少砂箱的费用。
3、缺点为生产率低，对工人技术水平要求较高，而且铸件的
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液态成型工艺分类：
砂型铸造 液态成型工艺
特种铸造
手工造型 机器造型
整模造型 分模造型 三箱造型 活块造型 挖砂造型 刮板造型
金属型铸造 熔模铸造 压力铸造 低压铸造 陶瓷型铸造 离心铸造
05.12.2020
◆目的及要求： 1.了解手工造型和机械造型的常用方法； 2.了解浇注口、冒口按放方法； 3. 掌握浇注口位置、分型面的选择原则并灵活运用。 ◆重点及难点： 1.常用手工造型方法； 2.浇注系统设计； 3.工艺条件的确定。
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（3）为防止铸件薄壁部分产生浇不足或冷隔缺陷，应将面 积较大的薄壁部分置于铸型下部或使其处于垂直或倾斜的位置；
（4）对于容易产生缩孔的铸件，应使厚的部分放在铸型的上 部或侧面，以便在铸件厚壁处直接安置冒口,使之实现自下而上的 定向凝固。
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二、铸型分型面的选择原则 是铸造工艺合理性wenku.baidu.com关键之一。 铸型分型面的选择应能在保证铸件质量的前提下，尽量简化 工艺，节省人力物力。
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◆铸造工艺设计要点：
设计要点
铸造工艺图的绘制 浇注位置的确定 分型面的选择 工艺参数的确定
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◆铸造工艺图： 是在零件图上用各种工艺符号及参数表示出铸造工艺方案的 图形。是指导模样设计、生产准备、铸型制造和铸件检验的基本 工艺文件。
05.12.2020
◆工艺图包括： 浇注位置，铸型分型面，型芯的数量、形状、尺寸及其固定 方法，冒口和冷铁的尺寸和布置, 加工余量，收缩率，浇注系统 ，起模斜度等。
◆参考表：铸造工艺图中符号及其表示方法。
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◆铸造工艺图的绘制： 根据零件，首先要考虑这个零件有几种可能 的分型方案，需进行分析比较；
绘制方法 对浇注位置有要求时要优先考虑； 对浇注位置没有要求时，优先确定方案，即 优先考虑分型面。
05.12.2020
◆下面主要介绍，铸造工艺方案的制定过程中，有关造型方 法的选择、浇注位置和分型面的选择等内容。
二、机器造型（造芯） 机器造型的实质： 将填砂、紧实和起模等主要工序实现机械化。
◆采用机器来造 型和造芯，并与机械 化砂处理、浇注和落 砂等工序共同组成流 水生产线。
1、机器造型类 型：
常用的有震压式 造型和射压造芯机。
震压式造型机：
05.12.2020
射压造芯机：
05.12.2020
2、机器造型的工艺特点 通常采用模板进行两箱造型。因机器造型不能紧实中箱，故 不能进行三箱造型。 ◆机器造型特点： 大大提高劳动生产率，改善劳动条件，铸件尺寸精确，表面 光洁，加工余量小。 ◆尽管机器设备的投资大，但在大批量生产中铸件的成本仍 能显著降低。。
选择原则
应尽量使分型面是一个平直的面； 应尽量减少分型面的数量； 应尽量使型芯和活块的数量减少； 应使铸件的全部或大部分置入同一砂箱； 应使铸件的全部或大部分置入下箱； 应保证模样能顺利的从铸型中取出。
05.12.2020
1）应使工艺造型简化： 尽量使分型面平直、数量少，避免不必要的活块和型芯等， 尽量使铸型只有一个分型面，以便采用工艺简便的两箱造型； ◆应尽量使分型面是一个平直的面： 若分型面是一曲面，则必须用挖砂造型。
05.12.2020
◆应尽量减少分型面的数量（之一）
05.12.2020
◆应尽量减少分型面的数量（之二）
05.12.2020
◆应尽量减少分型面的数量（之三）
05.12.2020
◆应尽量使型芯和活块的数量减少
05.12.2020
◆应尽量使铸件全部或大部分放在同一砂箱，以保证铸件的 精度；
1）为便于造型、下芯、合箱和检验铸件壁厚，应尽量使型 腔及主要型芯位于下箱；
尺寸精度及表面质量较差。但实际生产中难以取代的造型方法。
应用：
1）单件、小批生产
由于铸件的尺寸较大，又属回转体，故在单件、小批生产条
件下压环宜采用刮板- 地坑造型（视频）。-节省许多工时和木材
，降低成本。
2）成批生产
在铸件的生产批量较大、又缺乏机械化生产的条件下，仍可
采用手工造型。
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第一节 造型方法的选择 造型是砂型铸造最基本的工序，造型方法的选择是否合理， 对铸件质量和成本有着重要的影响。 有手工和机器造型方法。
一、手工造型 ◆手工造型用材料、工具及造型方法：视频。 手工造型操作灵活，大小铸件均可适应，它可采用各种模样 及型芯，通过以下造型方法制出外轮廓及内型形状复杂的铸件。 整模造型1，2； 分模造型1，2； 挖砂造型1，2； 活块造型1，2； 刮板造型1，2； 三箱造型1，2。
◆砂型铸造： 是传统的铸造方法，它适用于各种形状、大小、批量及各种 合金铸件的生产。 是由中国古代劳动人民发明的。现在仍是主要的铸造生产方 法。砂型铸造概述--视频。
◆砂型铸造自动生产线-视频。
05.12.2020
◆砂型铸造工艺过程简图：
◆砂型铸件从 设计到产品的大致 过程---动画演示。
∴为了获得健全的铸件、减少制造铸型的工作量、降低铸件 成本，必须合理地制定铸造工艺方案，并绘制出铸造工艺图。
05.12.2020
第二节 浇注位置和分型面的选择 浇注位置：是指浇注时铸型分型面所处的空间位置(上下)。 铸型分型面：是指铸型中相互结合的组元间的结合面。三箱 造型浇注位置和分型面。
05.12.2020
一、浇注位置选择原则 （1）铸件的重要加工面应朝下或侧立。因铸件的上表面容 易产生砂眼、气孔、夹渣等缺陷，组织也不如下表面致密； （2）铸件的大平面应朝下。大平面朝上容易产生夹砂缺陷；
2）加工基准面与大部分加 工面在同一砂型内；使铸型总高 度为最低。
05.12.2020
◆应保证模样能顺利从铸型中取出（之一）
05.12.2020
◆手工造型方案选定： 主要根据铸件几何体形状、安放位置等选择分型面和造型方 案。
05.12.2020
特点：
1、手工造型对模样的要求不高。
一般采用成本较低的实体木模，对于尺寸较大的回转体零件
还可以采用成本甚低的刮板造型方法来造型。
2、对砂箱的要求也不高，可减少砂箱的费用。
3、缺点为生产率低，对工人技术水平要求较高，而且铸件的