陕西金鼎铸造有限公司第五章造型与制芯.

重要部位和管口等处作超声波探伤和射线探伤
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（1）工艺方案： 三层阶梯浇注、横浇道Ø80mm、内浇道Ø60mm第一层 8只、第
二层10只、第三层从各冒口引入重要部位及热节处需放置冷铁，其余较
厚处（R处）采用铬矿砂做面砂。 砂箱：上箱（2只合并），尺寸为6150mm ×4900mm ×350mm；
一、高压造型的原理
目的：制出均匀、高紧实度的铸型。
比压≥0.7MPa
按分型面位置分为：水平分型和垂直分型 按有无砂箱分为：有箱造型和无箱造型 按填砂方式分为：射压式高压造型和一般高压造型
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二、水平分型有箱高压造型方法
1. 压实方法对紧实度的影响
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不同压实法的硬度分布 a）上压法 b）下压法 c）上压、下压两次进行 d）双面压实法
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3.浇注位置和分型面 立做立浇，五箱造型，高压端朝下， 连身冒口，底注+上端雨淋浇口。
4.砂芯分块和制芯
5.浇注系统和浇冒口 6.工艺参数
收缩率：径向0.83%，轴向0.5%
加工余量：外圆8mm，内圆10mm 浇注温度：1310~1330℃ 浇注速度：35~55mm/s
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缺点
基本投资大，耗费能源 制芯过程放出刺激性气体——甲醛
砂芯强度高
尺寸准确，表面光洁 溃散性好
应限制树脂中的含氮量，防止铸件出现针孔
如局部射砂不实，易产生粘砂缺陷
工艺简单，便与自动化 2）机型：
ZZ8612 ZZ8625 450×300×400 450×300×400
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第三节 造型生产线
缺点：生产周期长，浇注后开型落砂困难，尺寸精度较差。
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第一节 手工造型与制芯
一、手工造型
1. 优点：灵活、易行、成本低
缺点：劳动强度大、要求工人有较高的技能水平、生产效率低、 铸件质量不稳定 2. 造型过程 1）填砂 型砂一般分为面砂、中间砂、背砂以及特殊用途砂（锯末砂、
镁砂等）手工舂砂厚度约100mm，风动捣固器约200~250mm 2）舂砂 3）起模 4）修型 5）刷涂料
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三、 高压造型的优缺点
1. 优点
1）铸件尺寸精度高
2）比普通造型方法减轻约10%。且重量均匀一致。 3）生产效率高 4）内部组织致密 5）适应性强，能制造较大的铸型 2. 缺点 1）设备投资大 2）要求工装精度高，刚性大，因而费用较高
3）要求较高的设备维修和保养能力
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静压线：21.4kg/件、左右件芯重总重7kg（不含冷铁）
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例二 设计柴油机缸套的铸造工艺
1.生产条件及技术要求
（1）生产性质 批量生产 ； （2）材质 铬钼铜合金铸铁，牌号，RTCr；
（3）结构特点 壁厚不均匀，平均壁厚 35mm，外形尺寸Ø970×2155mm；
（4）技术要求 做渗漏试验，试验压力 0.7MPa（加工后进行），硬度190~248HBS 2.造型方法和砂型种类 手工干型，金属模样上型板，高压端（下 端）则采用抽芯模样。
7.合型浇注 注意事项：保证地面水平 注意防止跑火
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下箱（共4只，其中3只合并） 尺寸为6150mm ×4900mm ×500mm/3，
6150mm ×4900mm ×750mm
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（2）制作模具 采用钢木结构菱苦土模样，安装吊运装置。
（3）造型
要求：具有造型操作技师资质者现场指挥，并由经验丰富、技术 熟练的造型工精心操作。 1）将下模置于造型平板上，仔细检查模样的外形及相关尺寸， 要特别注意各活块是否齐全、定位是否准确。 2）按工艺要求摆放好第二层浇道，套砂箱，在两端摆放好分直浇 道（浇道均为成型耐火砖），分部填砂紧实。 3）当型砂紧实到离中分面法兰下沿80mm处，放置第一层横浇道 和内浇道
2）原则：有足够强度、不阻碍铸件收缩、保证吊装平衡、
结构尽量简单、便于从铸件内取出，重复使用。 3）分类：铁丝芯骨、圆钢芯骨、钢管芯骨、铸铁芯骨 4. 砂芯的基本要求 1）砂芯应比砂型具有更高的强度 2）砂芯应比砂型具有更低的吸湿性和发气性 3）砂芯应比砂型具有更好的透气性
4）砂芯应比砂型具有更好的退让性和溃散性
次吊入铸坑，然后按工艺要求下芯，合型后紧固。
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二、手工制芯
1. 确定砂芯形状及数目 保证铸件精度 分解简化砂芯 尽量减少砂芯数目
选择填砂方向和填砂面
选择合适的烘芯支撑面
保证砂芯的强度和刚度
2. 芯头结构
做好砂芯排气通道
砂芯定位、防错等
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3. 芯骨制造 1）作用：增加强度、便于吊运、便于固定砂芯、 使砂芯排气畅通
优点：生产效率高，比手工造型高4~5倍；不需要专用砂箱，
铸型紧实度较均匀
缺点：模样个别部位（如拐角、活块处）需用手工预先紧实固定
三、机器制芯
1. 震实制芯
3. 吹砂制芯
2. 挤砂制芯
4. 射砂制芯
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1）热芯盒射砂制芯 粘结剂：呋喃树脂 优点 硬化快，生产效率高 加热温度：200~250℃
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2. 压实形式对紧实度的影响 压缩率
H0——压缩前砂柱的高度（m） H ——压缩后砂柱的高度（m）
a）平压头
b）成型压头 c）多触头 d）弹性压头
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3. 水平分型高压造型的工艺问题
（1） 比压的选择 0.7~1.5MPa
（2）紧砂方式的选择
单纯压实、微震后再压实、 微震和压实同时进行、预震后同时进行微震压实
第五章
造型与制芯
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工艺知识
一、铸造工艺文件
铸造工艺图：分型面、分模面、浇注系统位置尺寸、工艺余量、砂芯形状尺寸、 铸肋、造型制芯方法
铸造工艺卡：材质、毛重、砂箱尺寸、造型材料、模样种类、浇注温度和浇注时 间、压铁重量及撤除压铁的时间，开箱温度或时间等
二、造型方法的选择
湿砂型：300kg以下 优点：利于流水线生产、生产周期短、生产效率高，铸件成本低 缺点：强度低，型砂水分高，易产生气孔、砂眼、粘砂、夹砂等缺陷。 干砂型：单件小批，大中型或重型铸件 优点：有良好的透气性和低的发气性，表面刷涂料，提高了铸件表面质量和减少 了铸造缺陷
第五节
1.生产条件及技术要求
设计铸造工艺实例
例一：SZ970000737/82 前簧后支架
（1）生产性质 年产量上万件； （2）材质 QT500-7； （3）轮廓尺寸432.5×308×137.5，重量24.4kg。 在钻12-M14孔处，易产生缩孔，挂簧孔处两处Ø55凸台，有时也出现 缩孔 2.铸造工艺方案的选择 （1）造型方法的选择
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必须保证紧实度均匀适当。
注意干型型腔和芯头四周分型面应修出1~2mm批缝
例一：大型气缸
材质：ZG20CrMo
铸件重量：26500kg
浇注重量：41500kg
尺寸：5300mm ×3600mm ×1300mm
主要壁厚：50mm，最厚处中分面法兰厚450mm，宽400mm 要求：铸件内外表面磁粉探伤，
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4）根据填砂紧实进程，依次套其他各只砂箱，并按工艺要求在相应 部位安置外冷铁。较厚实处和热节处还需按要求敷30~40mm厚 面砂（铬矿砂）。在造型过程中要注意紧实度适当均匀（约80）。 5）下型造好后，翻箱造上型。 6）吊走上型并翻转180°，修上型并刷涂料（涂料为锆石粉，涂层厚 2mm） 7）起模，修下型并刷涂料，注意保证砂芯排气通畅。 8）烘干 （4）合型 砂型进炉烘干后，趁热合型，以便热型浇注。制备硬砂床，将外型依
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静压线21.4kg
（6）砂芯设计（绘制铸造工艺图）
小 件 线 工 艺 方 案
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静 压 线 工 艺 方 案
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（7）浇注系统设计（绘制型板布置图） 内浇道截面积按水力学公式计算：
两种工艺方案的对比 小件线：24.4kg/件、左右件芯重总重12.8kg（不含冷铁）
一、造型辅机
翻箱机、合型机、落箱机、压铁机、捅箱机、分箱机 二、铸型输送机
由小车、辊道、链板或悬链组成
三、造型生产线 1. 布置形式：串联式、并联式
2. 造型机的选择和布置
（1）震压造型生产线 投资少、效率低、噪声大、劳动强度高 （2）抛砂造型生产线
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第四节 高压造型的原理和方法
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第二节 机器造型与制芯
一、普通机器造型
1. 震实造型
优点 机器结构简单，成本较低 2. 压实造型 生产效率高，无噪音 砂型上表面紧实度高，底部则低 较矮的扁平铸件
缺点
适用
噪声大 、生产效率低、劳动繁重
中大型、高度较大的砂箱 3. 震压造型
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二、抛砂造型（单件小批的大中型铸件）
投产初期，在小件线组织生产；产品定型后，在静压线上组织生产。
均采用油砂芯制芯
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（2）浇注位置的选择
方案一
方案二
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方案三
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（3）分型面的选择 （4）铸件数目的确定 （5）工艺参数的确定 1）铸件线收缩率 小件线木模1% 静压线金属工装0.5% 2）加工余量 木模4mm，金属工装2~3mm 3）铸件重量 小件线24.2kg 4）起模斜度