第三章砂型铸造PPT课件
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砂型铸造工艺设计PPT课件
若铸件本身没有足够的结构斜度，就要在铸造工 艺设计时给出铸件的起模斜度。
起模斜度在工艺图上的标注：用角度α或宽度a(mm)表示。 ☆ 用机械加工方法加工模具时，用角度标注； ☆ 用手工加工模具时，用宽度标注。 ☆ 起模斜度的大小应根据模样的高度、表面粗糙度以
及造型方法来确定，如表4-5所示。
3．铸造圆角
砂型铸造工艺设计
• 铸造工艺设计 ：在生产铸件之前，首先要编制出控制 铸件生产工艺过程的技术文件。
• 本章主要介绍砂型铸造工艺设计。
• 主要内容：铸造工艺方案的确定 铸造工艺参数的确定 浇注系统和冒口的确定 铸造工艺方案及工艺图示例
第一节 铸造工艺方案的确定
具体内容： ① 选择铸件的浇注位置及分型面； ② 确定型芯的数量、定位方式、下芯顺序、芯头形状及尺寸； ③ 确定工艺参数（如机械加工余量、起模斜度、铸造圆角 及收缩率等）； ④ 浇注系统、冒口、冷铁的形状和尺寸及在砂型中的布置； ⑤ 绘制铸造工艺图。
• ④内浇道应开在容易清理和打磨的地方。如图4—17所示 的开在铸件砂芯内的内浇道就难以清除。
• ⑤当合金收缩较大且壁厚有一定差别时，宜将内浇道从 铸件厚壁处引入，以利铸件定向凝固；而对壁薄而轮廓 尺寸又较大的铸件，宜从铸件薄壁处引入，以利铸件同 时凝固，减小铸件的内应力、变形量，防止裂纹产生。
二. 冒口
冒口是在铸型中设置的一个储存金属液的空腔。
应放置在铸件的热节圆直径dy较大的部位。
明冒口 普通冒口
暗冒口
冒口
特种冒口
保温冒口 发热冒口 大气压力冒口 易割冒口
冒口尺寸计算方法
• 比例法 ：基本原理是使冒口根部的直径d大于铸件被补缩处 的热节圆直径dy，冒口高度H由所选定的系数乘以d得出。
起模斜度在工艺图上的标注：用角度α或宽度a(mm)表示。 ☆ 用机械加工方法加工模具时，用角度标注； ☆ 用手工加工模具时，用宽度标注。 ☆ 起模斜度的大小应根据模样的高度、表面粗糙度以
及造型方法来确定，如表4-5所示。
3．铸造圆角
砂型铸造工艺设计
• 铸造工艺设计 ：在生产铸件之前，首先要编制出控制 铸件生产工艺过程的技术文件。
• 本章主要介绍砂型铸造工艺设计。
• 主要内容：铸造工艺方案的确定 铸造工艺参数的确定 浇注系统和冒口的确定 铸造工艺方案及工艺图示例
第一节 铸造工艺方案的确定
具体内容： ① 选择铸件的浇注位置及分型面； ② 确定型芯的数量、定位方式、下芯顺序、芯头形状及尺寸； ③ 确定工艺参数（如机械加工余量、起模斜度、铸造圆角 及收缩率等）； ④ 浇注系统、冒口、冷铁的形状和尺寸及在砂型中的布置； ⑤ 绘制铸造工艺图。
• ④内浇道应开在容易清理和打磨的地方。如图4—17所示 的开在铸件砂芯内的内浇道就难以清除。
• ⑤当合金收缩较大且壁厚有一定差别时，宜将内浇道从 铸件厚壁处引入，以利铸件定向凝固；而对壁薄而轮廓 尺寸又较大的铸件，宜从铸件薄壁处引入，以利铸件同 时凝固，减小铸件的内应力、变形量，防止裂纹产生。
二. 冒口
冒口是在铸型中设置的一个储存金属液的空腔。
应放置在铸件的热节圆直径dy较大的部位。
明冒口 普通冒口
暗冒口
冒口
特种冒口
保温冒口 发热冒口 大气压力冒口 易割冒口
冒口尺寸计算方法
• 比例法 ：基本原理是使冒口根部的直径d大于铸件被补缩处 的热节圆直径dy，冒口高度H由所选定的系数乘以d得出。
砂型铸造手工造型技术PPT课件
18.水平仪
水平仪又称水平尺，是用来检测被测平面是否水平、 立面是否垂直的一种测量工具，如图1-26所示。
图1-25 法兰梗
图1-23 水平仪
19.卡钳
卡 钳 分 外 卡 钳 和 内 卡 钳 两 种 ， 分 别 如 图 1-27a 和 图 127b所示，用于测量砂型、砂芯的内径、外径及凹槽宽度 等尺寸的工具。
熟悉铸造生产工艺过程，认识铸型结构
通过参观铸造工厂，进一步熟悉铸造生产的特点及分 类、常用铸造(铸件) 材料的性能、砂型铸造工艺过程， 以及铸型的结构。
1. 写出铸造生产的主要特点。 2. 写出常用铸造金属的种类及性能特点。 3. 画出砂型铸造主要工艺过程示意图。 4. 指出下图铸型结构各部分的名称。
或滑石粉，如图1-16所示。
12. 镘刀
图1-16 粉袋
镘刀也称刮刀，如图1-17，用来修理砂型或砂芯的较
大平面，也可用于开挖浇注系统、冒口、切割大的沟槽及
在砂型插钉时把钉子按入砂型，镘刀的握法如图1-18所示。
图1-17 镘刀
图1-18 镘刀的握法
13. 成型镘刀
成型镘刀用来修整镘光砂型或砂芯上的内外圆角、方 角及弧形面等。由钢或铸铁制成，有时也用青铜制成，如 图1-19所示。
图1-27 卡钳
20.钢丝钳、活扳手
钢丝钳也称平头钳，用来夹断或弯曲砂芯骨和砂钩， 如图1-28所示。活扳手用于大型模样和合型时松紧螺母或 螺柱，如图1-29所示。
图1-28 钢丝钳
图1-29 活扳手
21.钢卷尺、金属直尺、直角尺
钢卷尺是用来测量长度的量具之一；金属直尺是测量 长度、外径和内径等尺寸的常用量具；直角尺用来画线或 检查被测物体的垂直度，如图1-30所示。
水平仪又称水平尺，是用来检测被测平面是否水平、 立面是否垂直的一种测量工具，如图1-26所示。
图1-25 法兰梗
图1-23 水平仪
19.卡钳
卡 钳 分 外 卡 钳 和 内 卡 钳 两 种 ， 分 别 如 图 1-27a 和 图 127b所示，用于测量砂型、砂芯的内径、外径及凹槽宽度 等尺寸的工具。
熟悉铸造生产工艺过程，认识铸型结构
通过参观铸造工厂，进一步熟悉铸造生产的特点及分 类、常用铸造(铸件) 材料的性能、砂型铸造工艺过程， 以及铸型的结构。
1. 写出铸造生产的主要特点。 2. 写出常用铸造金属的种类及性能特点。 3. 画出砂型铸造主要工艺过程示意图。 4. 指出下图铸型结构各部分的名称。
或滑石粉，如图1-16所示。
12. 镘刀
图1-16 粉袋
镘刀也称刮刀，如图1-17，用来修理砂型或砂芯的较
大平面，也可用于开挖浇注系统、冒口、切割大的沟槽及
在砂型插钉时把钉子按入砂型，镘刀的握法如图1-18所示。
图1-17 镘刀
图1-18 镘刀的握法
13. 成型镘刀
成型镘刀用来修整镘光砂型或砂芯上的内外圆角、方 角及弧形面等。由钢或铸铁制成，有时也用青铜制成，如 图1-19所示。
图1-27 卡钳
20.钢丝钳、活扳手
钢丝钳也称平头钳，用来夹断或弯曲砂芯骨和砂钩， 如图1-28所示。活扳手用于大型模样和合型时松紧螺母或 螺柱，如图1-29所示。
图1-28 钢丝钳
图1-29 活扳手
21.钢卷尺、金属直尺、直角尺
钢卷尺是用来测量长度的量具之一；金属直尺是测量 长度、外径和内径等尺寸的常用量具；直角尺用来画线或 检查被测物体的垂直度，如图1-30所示。
第三章砂型铸造
混制芯砂 制芯 烘干芯子
落砂、清理
检验
铸件热处理
合格 铸件
第3页
常用造型方法及其选择
造 型 方 法 手工造型 整 模 造 型 分 模 造 型 挖 砂 造 型 活 块 造 型 机器造型 三 箱 造 型 刮 板 造 型 地 坑 造 型
为了正确地选择造型方法，必须对各种造型方法 的特点有所了解
第4页
1、整模造型
造型简便，但有可能发生错箱缺陷； 适用于最大截面在中部，并且为一 平面的铸件，特别是用于有孔的铸 件。
第10页
3、挖砂造型
有些铸件（如手轮等），最大截面不在一端，模型又不 允许分成两半（模型太薄或制造分模很费事），可以将
模型做成整体，采用挖砂造型法。
最大截面
第11页
挖砂造型的特点：
分型面是一曲面，由手工挖出； 每造一型需挖砂一次，操作麻烦，生产率低， 要求操作技术水平高； 因不易准确地挖出模型的最大截面，致使铸件 在分型面处产生毛刺（披缝）； 适用于最大截面在中间,但不便分模（模型太薄 或分模面不是平面，而是较复杂的曲面）的铸 件; 适用于单件生产。
第31页
结 束
造型过程：
整模AVI
返 回
造型过程：
分模AVI
返 回
造型过程：
挖砂AVI
返 回
造型过程：
活块AVI
返 回
造型过程：
三箱AVI
返 回
造型过程：
刮板AVI
返 回
制芯过程：
制芯AVI
返 回
机器造型过程：
机器造型AVI
返 回
第41页
第42页
目录页
铸造工艺图： 是在零件图上用各种工艺符号表示出铸 造工艺方案的图形 表示的内容有：
机械制造基础：03砂型铸造
原因：便于造型操作和降低
模板制造费用。
图2-33 起重臂的分型面
2.2 砂型铸造
图2-34 三通铸钢件的分型面
2.2 砂型铸造
2）尽量避免活块、减少型芯数量，尽量采用砂垛代替型芯 原因：节省造芯操作和芯盒费用。
第一种方案需两个活块 第二种方案不需活块
图2-35 支架的分型方案
2.2 砂型铸造
图3-36 底座的分型方案 第一种方案为分模造型，上下内腔均需型芯 第二种方案为整模造型，沙垛代替型芯
图2-32 机床床脚的浇注位置
2.2 砂型铸造
二、分型面：铸型组元间的结合面 分型面决定了铸件在造型时的位置。通常造型位置和浇注位置一致。分
型面对铸件质量及铸造工艺有很大影响。首先应保证铸件质量要求，其次应 使操作尽量简化，再考虑具体生产条件。
选择原则如下：
上
1）分型面应尽量选用平直面，
下
且尽量只有一个分型面
2.2 砂型铸造
砂型铸造生产过程： 先根据零件的形状和尺寸，设计制造模样和型芯盒，配制好型砂和芯
砂，然后用模样制造铸型(在砂型铸造中叫作砂型)，用型芯盒制造型芯， 再把烘干的型芯装入铸型并合型，将熔化的液态金属浇入铸型，待凝固后 经落砂、清理、检验即得铸件。
砂型铸造是应用最广的铸造方法，约占总产量的80%以上。
2.2 砂型铸造
(a) 造下型 (b) 造上型 (c) 开浇道、扎通气 (d) 起出模样 (e)合型
图2-16 整箱造型
2.2 砂型铸造
➢ 分模造型 特点及适用范围：
当铸件最大截面在 中部，不适宜做成整模， 需将模样沿最大截面处 分成两半，并用定位销 加以定位。
应用最广的一种。
图2-17 分模造型
1砂型铸造PPT课件
案
上 不合理
下
上 合理
下
4
确定分型面
★ 分型面应避免曲折，数量应少，最好是一个，且为平面
不合理
合理
5
确定分型面
★ 分型面应避免曲折， 数量应少，最好是一个， 且为平面
√
6
确定分型面
★ 应尽量使型腔全
部或大部分置于同一 个砂型内，最好使型 腔或使加工面与基准 面位于下型中。
不合理
合理
7
确定分型面
铸件位置选择
★ 铸件的重要工作面或主要 加工面应朝下或呈侧立状态
27
绘制铸件工艺图 铸件位置选择
★ 铸件上
的大平面结 构或薄壁结 构应朝下或 呈侧立状态
不合理
合理
28
绘制铸件工艺图 铸件位置选择
★ 铸件上的
大平面结构或 薄壁结构应朝 下或呈侧立状 态
不合理
合理
29
绘制铸件工艺图 选择浇注位置
选择浇注位置
整模造型
16
刮板造型
17
假箱造型
18
挖砂造型
19
三箱造型
20
活块造型
21
砂型铸造
22
2、机器造型
填砂、紧实、起 模等实现机械化，生 产率高，投资大，主 要用于批量生产。
机器造型
压实式造型 震机压实式造型 微震压实式造型 高压式造型 空气冲击式造型 射压式造型 抛砂式造型
23
2 铸造工艺规程制定
★ 选择浇注位
置应有利于补缩， 防止在铸件中产 生缩孔。
不合理
合理
卷扬机筒
30
绘制铸件工艺图 浇注系统
标准的浇注系统（外浇口、直浇道、横浇道、 内浇口及冒口）应放在分型面处，并朝向上箱。
第二篇第3章砂型铸造
41
§2 浇注位置与分型面的选择 浇注位置是指浇注时铸件在铸型中所处的位 置。 选择浇注位置的 目的是为了保证铸件质量。 浇注位置的选择原则如下： 1 .铸件的重要加工面应朝下。 避免出现气孔、砂眼、夹杂
等缺陷
2 .铸件的大平面应朝下。 3. 铸件薄壁部分置于铸型下部或使其处于垂直 或倾斜位置。
52
增加外芯
方案A
上 下
凸台 妨碍起模
机床导轨 重要基准 应朝下
方案B
易产生错箱。可用于单件 生产。
53
Ⅱ
Ⅰ
型芯、型腔 大部分位于下 箱，方案合理
上箱 太高
54
上述选择浇注位置和分型面的诸原 则，对于某个具体铸件来说，往往难以 全面顾及，有时甚至相互矛盾。 因此，需要提出几种方案，抓住主 要矛盾，进行分析比较。一般说来，对 质量要求高的铸件应优先满足浇注位置 的要求，对质量要求不高或外形复杂， 生产批量又不大的铸件，应优先考虑分 型面。
第三章
砂型铸造
§1 造型方法的选择 §2 浇注位置与分型面的 选择 §3 工艺参数的确定 §4 综合分析举例
1
第三 章
生产特点：
砂型铸造
砂型铸造适合于各种金属的铸造生产,对铸件 的尺寸、形状基本没有限制。工装设备简单， 成本低，适合各种生产形式。 砂型铸造工艺方案的内容
为了获得健全的铸件、减少铸型制造的工 作量，达到优质高效益生产的目的，必须合理 的制订铸造工艺方案，并绘制出铸造工艺图。 其内容包括： 2
刮板造型
30
二 .机器造型（芯）
1.机器造型原理 如图所示
31
填 砂
进气 升 起
32
落 下 排气
撞 击
33
§2 浇注位置与分型面的选择 浇注位置是指浇注时铸件在铸型中所处的位 置。 选择浇注位置的 目的是为了保证铸件质量。 浇注位置的选择原则如下： 1 .铸件的重要加工面应朝下。 避免出现气孔、砂眼、夹杂
等缺陷
2 .铸件的大平面应朝下。 3. 铸件薄壁部分置于铸型下部或使其处于垂直 或倾斜位置。
52
增加外芯
方案A
上 下
凸台 妨碍起模
机床导轨 重要基准 应朝下
方案B
易产生错箱。可用于单件 生产。
53
Ⅱ
Ⅰ
型芯、型腔 大部分位于下 箱，方案合理
上箱 太高
54
上述选择浇注位置和分型面的诸原 则，对于某个具体铸件来说，往往难以 全面顾及，有时甚至相互矛盾。 因此，需要提出几种方案，抓住主 要矛盾，进行分析比较。一般说来，对 质量要求高的铸件应优先满足浇注位置 的要求，对质量要求不高或外形复杂， 生产批量又不大的铸件，应优先考虑分 型面。
第三章
砂型铸造
§1 造型方法的选择 §2 浇注位置与分型面的 选择 §3 工艺参数的确定 §4 综合分析举例
1
第三 章
生产特点：
砂型铸造
砂型铸造适合于各种金属的铸造生产,对铸件 的尺寸、形状基本没有限制。工装设备简单， 成本低，适合各种生产形式。 砂型铸造工艺方案的内容
为了获得健全的铸件、减少铸型制造的工 作量，达到优质高效益生产的目的，必须合理 的制订铸造工艺方案，并绘制出铸造工艺图。 其内容包括： 2
刮板造型
30
二 .机器造型（芯）
1.机器造型原理 如图所示
31
填 砂
进气 升 起
32
落 下 排气
撞 击
33
砂型铸造详细讲解PPT课件
复习题（5）
写在最后
成功的基础在于好的学习习惯
The foundation of success lies in good habits
40
结束语
当你尽了自己的最大努力时，失败也是伟大的， 所以不要放弃，坚持就是正确的。
When You Do Your Best, Failure Is Great, So Don'T Give Up, Stick To The End 演讲人：XXXX2、大平面朝下 3、大薄壁向下或垂直
或倾斜 4、厚部位在上
二、分型面的选择
分型面： 指两半铸型相互接触的表面。在很大 程度上影响铸件的尺寸精度、成本和 生产率。
分型面的表示
1、便于造型
1、便于造型
2、件在同一砂箱 3、型腔、型芯位于下箱
三、浇注系统(Gating System)
（3）挖砂造型
（4）假箱造型
（5）活块造型
（6）三箱造型
（7）刮板造型
手工造型的特点
操作灵活，大小铸件均适应。主要用于单件、 小批生产，亦用于较大批生产。
二、机器造型
1、特点：生产率高，劳动条件好，铸件尺寸精确， 表面光洁，加工余量小，用于大批生产。
小批量:“三箱手工造型” 大批量:“两箱机器造型”, 大型环型芯.
–金属液进入型腔时避免 飞溅、冲刷型壁或砂芯。
第三节 工艺参数的选择
工艺参数 1、收缩率 2、加工余量 3、起模斜度 4、铸造圆角 5、芯座
（1）收缩率 灰铁：0.7—1.0% 铸钢：1.3—2.0% 铝硅合金:0.8—1.2%
模样（木模 木型）
(2)加工余量
最小铸孔：单件30—50mm 成批:15—20mm 大量生产:12—15mm
砂型铸造ppt课件
下图为地坑造型结构，造型时需考虑浇注 时能顺利将地坑中的气体引出地面，常以焦炭、 炉渣等透气物料垫底，并用铁管引出气体。
.
26
二、砂型铸造
地坑造型
地坑造型结构
.
27
二、砂型铸造
地坑造型
.
28
二、砂型铸造
制芯
为获得铸件的内腔或局部外形，用芯砂或其他材 料制成的、安放在型腔内部的铸型组元称型芯。绝大 部分型芯是用芯砂制成的。砂芯的质量主要依靠配制 合格的芯砂及采用正确的造芯工艺来保证。
.
18
二、砂型铸造
三箱造型
.
19
二、砂型铸造
铸件图 模样
(a)造下箱
(b)翻箱、造中箱
(c)造上箱 三箱造型
(d)依次取箱 带轮的三.箱造型过程
(e)下芯合型
20
二、砂型铸造
三箱造型
.
21
二、砂型铸造
(6)刮板造型
尺寸大于500mm的旋转体铸件，如带轮、飞 轮、大齿轮等单件生产时，为节省木材、模样加 工时间及费用，可以采用刮板造型。
(3)活块模造型
模样上可拆卸或能活动的部分叫活块。 当模样上有妨碍起模的侧面伸出部分(如 小凸台)时，常将该部分做成活块。起模时， 先将模样主体取出，再将留在铸型内的活块 单独取出，这种方法称为活块模造型。 用钉子连接的活块模造型时，应注意先将 活块四周的型砂塞紧，然后拔出钉子。
.
13
二、砂型铸造
假箱造型
.
24
二、砂型铸造
利用预制的成形底板或假箱来代替挖砂造型中所挖去 的型砂，如下图所示。
假箱造型
用假箱和成形底板造型 a) 假箱 b)成形底板 1-假箱 2-下砂型 3-最.大分型面 4-成形底板 25
.
26
二、砂型铸造
地坑造型
地坑造型结构
.
27
二、砂型铸造
地坑造型
.
28
二、砂型铸造
制芯
为获得铸件的内腔或局部外形，用芯砂或其他材 料制成的、安放在型腔内部的铸型组元称型芯。绝大 部分型芯是用芯砂制成的。砂芯的质量主要依靠配制 合格的芯砂及采用正确的造芯工艺来保证。
.
18
二、砂型铸造
三箱造型
.
19
二、砂型铸造
铸件图 模样
(a)造下箱
(b)翻箱、造中箱
(c)造上箱 三箱造型
(d)依次取箱 带轮的三.箱造型过程
(e)下芯合型
20
二、砂型铸造
三箱造型
.
21
二、砂型铸造
(6)刮板造型
尺寸大于500mm的旋转体铸件，如带轮、飞 轮、大齿轮等单件生产时，为节省木材、模样加 工时间及费用，可以采用刮板造型。
(3)活块模造型
模样上可拆卸或能活动的部分叫活块。 当模样上有妨碍起模的侧面伸出部分(如 小凸台)时，常将该部分做成活块。起模时， 先将模样主体取出，再将留在铸型内的活块 单独取出，这种方法称为活块模造型。 用钉子连接的活块模造型时，应注意先将 活块四周的型砂塞紧，然后拔出钉子。
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13
二、砂型铸造
假箱造型
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24
二、砂型铸造
利用预制的成形底板或假箱来代替挖砂造型中所挖去 的型砂，如下图所示。
假箱造型
用假箱和成形底板造型 a) 假箱 b)成形底板 1-假箱 2-下砂型 3-最.大分型面 4-成形底板 25
第三章砂型铸造工艺精品PPT课件
• ②分型面尽量少，最好为平面
③分型面应选在铸件的最大截面
三、确定工艺参数
１．确定不铸出的孔和槽
直径小于３０mm的小孔及窄槽不铸出．（用 红笔打上叉）
２．机械加工余量
凡是加工面均要给出机械加工余量．（在加 工面上画条红线）
３．拔模斜度
凡是垂直于分型面的面均要给出一定的斜 度．（用红线画出或在工艺说明中说明）
You Know, The More Powerful You Will Be
谢谢你的到来
学习并没有结束，希望大家继续努力
Learning Is Not Over. I Hope You Will Continue To Work Hard
演讲人：XXXXXX 时 间：XX年XX月XX日
较高。
四、铸造及造型方法 １铸造方法
砂型铸造：精度、表面粗糙度要求一般时。 特种铸造：有特殊要求或直接形成零件时。
２造型方法
手工造型：单件、小批量生产时采用 机器造型：大批量生产时采用 湿型：重量较小时采用 干型：重量较大时采用
3.机器造型简介
第二节 铸造工艺图的绘制
一、确定铸造及造型方法
直浇口：将金属液从上至下引入砂箱，还利用自身高 度产生静压力，使金属液易于充填型腔。
横浇口：平稳分配金属液进入内浇口，并起挡渣作用。
内浇口：引导金属液进入型腔，控制金属液进入型腔 的方向和速度，调节铸件的冷却速度。
浇注系统设计主要是确定各浇口的尺寸及内浇口的开 设位置。
写在最后
经常不断地学习,你就什么都知道。你知道得越多,你就越有力量 Study Constantly, And You Will Know Everything. The More
第二篇第3章 砂型铸造
b
凹槽、台阶和胖肚加圆孔
h<10mm,b<20mm 不铸出.
五.铸造圆角
为减少应力集中和造型时不塌箱,以及减少金属液流动时的阻
力,铸件的连接壁处应做成圆角. 一般中小件圆角半径在4~12mm内选取,相联两壁的平均厚度 大时取上限,小时取下限. 六、铸造尺寸精度
一级精度 适用于熔模铸造和其它工艺方法铸造成的精密铸件.
零件：铸件经切削加工制成的金属件。
砂芯：为获得铸件的内孔或局部外形，用芯砂或其他材料制成的，安放在 型腔内部的铸型组元。
芯盒：制造砂芯或其他耐火材料所用的装备。
第一节 造型方法
造型是砂型铸造的重要工序，大体分手工和
机器造型两大类。 手工造型主要用于单件或小批量铸件的生产， 而机器造型则主要用于大批量的铸件制造。
汽车后轮毂的分型方案
2.应尽量减少分型面的数目.
为简化操作过程,保证铸件尺寸精 度，应尽量减少 分型面数目, 减少活块的数目,特别是机器造型流水线生产, 通常只允许有一个分 型 面,而且尽量不用活块,常用砂芯代替活块.
上 下
上 中 中 下
(a) 一个分型面(机器造型)
b) 二个分型面(手工造型)
铸件的几种分型 方案
一、基本术语
铸型：用型砂、金属或其他耐火材料制成；包 括形成铸件形状的空腔、型 芯和浇冒系统的组合整体。 型腔：铸型中造型材料所包围的空腔部分。
铸件：用铸造方法制成的金属件，一般作毛坯用。
分型面：铸型组元间的接合面。分模面：模样组元间的接合面。 模样：由木材、金属或其他材料制成，用来形成铸型型腔的工艺装备。
锡青铜, 1.2—1.4%
2铸件形状及尺寸:收缩是非自由的,所以受铸件形状、 尺寸的影响.
砂型铸造课件
成形工艺根底－铸3
80
支撑座零件图
1.6 0.8
20 80
回到主页
73
3
第四章 铸造
铸造工艺举例 确定浇铸位置和分型面
1 2
回到主页
4
成形工艺根底－铸3
74
第四章 铸造
铸造工艺举例 确定浇铸位置和分型面
回到主页
上 下
成形工艺根底－铸3
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第四章 铸造
铸造工艺举例 确定加工余量
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成形工艺根底－铸3
成形工艺根底－铸3
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造型机的种类很多，按紧砂方法不同可分: 震压式造型机； 震实式造型机； 压实式造型机； 射压式造型机； 及气冲式造型机等。 1.震压式造型机 这类造型机主要由震击机构、压实机构、起 模机构和控制系统组成。
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多通过震击和压实紧实型砂， 绝大局部都是边震边压。
挖砂造型操作麻烦，生产率低，要求操作 技术水平高，仅适用于单件小批量生产。
对于分型面为阶梯面或曲面的铸件，当生产 数量较多时，可用成形底板代替平面底板，并将 模样放置在成形底板上造型，可省去挖砂操作。
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成形底板可根据生产数量的不同，分别用 金属、木材制作；如果件数不多，可用粘土较多 的型砂春紧制成砂质成形底板，称为假箱。
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§4 综合分析举例
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Ⅲ
一、支座 分析
时不
哪几个方案可
选？
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方案Ⅲ的铸造工艺图
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课堂讨论—看图练习
成形工艺根底－铸3
分析上图四零件应采用何种 手工造型方法？并确定
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生产批量不大的大、中型铸 件可节省下箱
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２、机器造型
机器造型使用机器来完成填砂、紧实和起模等造型的 操作过程，是现代化铸造车间的基本造型方法。 适用于中、小型铸件的成批、大批量生产。 1)生产效率高; 2)铸型质量好（紧实度高而均匀、型腔轮廓清晰）; 3)设备和工艺装备费用高，生产准备时间较长。
2）按砂箱特征分：两箱造型、三箱造型、地坑造型、脱箱造
型等。
手工造型
a）直浇道棒；b）捣砂锤；c）通气针；d）起模针； e）墁刀：修平面及挖沟槽用；f）秋叶：修凹的曲面用； g）砂勾：修深的底部或侧面及钩出砂型中散砂用；h）皮老虎
齿轮坯整模两箱造型过程
a)造下砂型 b)造上砂型 c)开外浇口、扎气孔 d)起出模样 e)合型 f)带浇口铸件
假箱造型
利用特制的假箱或型板进行造型，自然形成曲 面分型。可免去挖砂操作，造型方便。
单件小批量生产模样薄，分 模后易损坏或变形的铸件
成批生产需要挖砂的铸件
活块造型
将模样上妨碍起模的部分，作成活动的活块， 便于造型起模，造型和制作模样都麻烦。
单件小批量生产带有突起部 分的铸件
刮板造型
用特制的刮板代替实体模样造型，可显著降低 模样成本。但操作复杂，要求工人技术水平高。
振压造型机的工作演示
微振压实造型
微振压实造机的紧砂原理是在型砂压实的同时进行微振， 所以其紧实度比振压造型的高而且均匀。
高压造型
高压造型机的压头采用液体加压，每个小压头的行程可随模型的 高度自行调节，使砂型各部位的紧实度均匀，且在压实的同时还可 进行微震，它制得的砂型紧实度高、能获得表面粗糙度低、尺寸精 度高的铸件、且噪音小，生产率高。
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刮板造型
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常用手工造型方法的特点和应用范围
造型方法
特点
应用范围
整模造型
整体模，分型面为平面，铸型简单，铸件不会 产生错箱缺陷。
铸件最大截面在一端，且为 平面
分模造型
模样沿最大截面分为两半，型腔位于上、下两 个砂箱内，造型方便，但制作模样较麻烦。
最大截面在中部，一般为对 称性铸件
挖砂造型
整体模，分型面是曲面造型时需挖去阻碍起模 的型砂。造型麻烦、生产率低。
➢ 特点：模样是整体，分型面为平面，铸型型腔位于半个铸型内
➢ 适用：铸件最大截面在端部，且为平面铸件
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整模造型
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分模造型过程
a)铸件图 b)模样 c)造下型 d)造下型 e)铸型 ➢ 特点：模样沿最大截面分为两半，型腔位于两个半箱内 ➢ 适用：铸件最大截面在中部（或圆形）的铸件
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分模造型
第三章 砂型铸造
主要内容： 3.1 造型方法的选择 3.2 砂型铸造的工艺设计
3.3 铸件的结构设计（第4章）
如何将设计的 零件变成铸件？ 怎样生产出合 格铸件?
整模造型
分模造型
手工造型
活块造型 三箱造型
砂型铸造
挖砂造型 刮板造型
液
震压造型
态
机器造型 微震压实造型
射压造型
成
抛砂造型
型
砂型铸造的工艺设计
工
砂型铸造的结构设计
艺
金属型铸造
熔模铸造
特种铸造
压力铸造 低压铸造
陶瓷型铸造
离心铸造
消失模铸造
铸造工艺图的绘制 分型面的选择
工艺参数的确定 浇注位置的确定
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3.1 砂型铸造
将液态金属浇入砂型，冷却后形成铸件。 型（芯）砂通常是由石英砂、粘土（或其它粘结材料）和水 按一定比例混制而成的。型（芯）砂要有一定的强度，透气 性、耐火性和退让性。
单件小批量生产等截面或回 转体大、中型铸件
三箱造型
铸件两端截面尺寸比中间部分大，采用两箱造 型无法起模时，铸型可由三箱组成，关键是选
配高度合适的中箱。造型麻烦，容易错箱。
单件小批量生产具有二上箱，可 地坑造型 减少砂箱投资。造型劳动量大，要求工人技术
较高。
➢ 构成：型砂和芯砂主要是由硅砂、粘结剂和水按一 定比例而成。
➢ 型砂要求：“一强三性”，即 一定的强度，透气性、耐火性和 退让性。
型砂
型砂强度检测仪 7
（三）造型方法的选择
１、手工造型
适用于单件、小批量生产
1）按模样特征分：整模造型、分模造型、活块造型、刮板造
型、假箱造型、挖砂造型、实物造型等。
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活块造型过程
➢ 特点：铸件上有妨碍起模的小凸台、肋板等，制模时将其作为活动部 分。起模时，先起出主模，再从侧面取出活块。造型费时，操作要求高。 ➢ 适用：单件、小批量、带有突出部分不易起模的铸件。
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活块造型
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挖砂造型过程
➢ 特点：模样虽是整体的，但铸件的分型面为曲面；造型时挖掉阻碍起 模的型砂；造型费工时，生产率低。 ➢ 适用：单件、小批量、分型面不是平面的的铸件。
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（1）机器造型分类
按紧实方式不同，机器造型分为 压实造型、振压造型、抛砂造型和射压造型
➢ 中小型铸件多以振压造型方法 ➢ 大型铸件多以抛砂造型方法
1-工作台 2-模样 3-砂箱 4-辅助框 5-压板 6-压板架 压实造型工作示意图
1）振压造型 是利用振动和撞击力对型砂紧实
a)填砂 b)振击紧砂 c)辅助压实d)起模 振压造型机的工作过程
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挖砂造型
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假箱造型
三箱造型过程
➢ 特点：铸件两端截面尺寸大于中间截面尺寸，需用三箱造型；模样是 分开的，中型上、下两面都是分型面，两边分别起模。
➢ 适用：单件、小批量、具有两个分型面的铸件。
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三箱造型
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刮板造型
➢ 特点：用一个与铸件轮廓形状相同的刮板代替模样，刮制出型腔的造 型方法。 ➢ 适用：单件、小批量生产的尺寸较大且为回转体的铸件。
砂型铸造是目前最常用最基本的铸造方法，价格低廉，操作 方便灵活。不受铸造合金种类、铸件形状和尺寸的限制，并 适合于各种生产规模。
（一）砂型铸造工艺过程
零件图 铸造工艺图
型砂 模样
铸型
熔化
浇 注
芯盒 芯砂
型芯
合箱 冷却 凝固
落砂、清理
检验
铸件
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砂型铸造的工艺过程
（二）造型材料
制作砂型和型芯的材料称为造型材料，即型砂和芯砂。
2）抛砂造型
利用抛砂头内高速旋转的叶片将传送带的型砂呈团状以30－60m/s的速度高 速抛入砂箱，使型砂表逐层紧实，同时完成填砂和紧实两个工序。
3）射压造型 射砂和压实复合方法紧实型砂。
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（2）起模方式
常用的起模方式有顶箱起模、顶箱漏模和翻转起模。
a)顶箱起模
b)顶箱漏模
机器造型的起模方法
（3）机器造型的工艺特点