砂型铸造的方法
砂型铸造流程
砂型铸造流程砂型铸造是一种常见的金属铸造工艺，通过在砂型中浇铸熔化的金属，然后等待其冷却凝固，最终得到所需的铸件。
这种工艺被广泛应用于汽车、航空航天、机械制造等领域。
下面将介绍砂型铸造的流程及其相关注意事项。
首先，准备模具。
模具是砂型铸造的关键，它决定了最终铸件的形状和尺寸。
通常情况下，模具由两部分组成，上模和下模。
上模和下模之间的接触面称为分型面。
模具的制作需要考虑到铸件的结构、缩孔、浇口、冷却等因素。
其次，准备砂型。
选择合适的砂型材料非常重要，常见的砂型材料包括湿砂、干砂和化学硬化砂。
在制作砂型的过程中，需要将模具分成上、中、下几个部分，然后在模具中填充砂料，用压实工具进行振实，最终得到完整的砂型。
然后，制作浇注系统。
浇注系统包括浇口、冒口、滤料等组成部分。
浇口的设计应考虑金属液的顺利流入和填充整个砂型的需要，冒口则是用来排出砂型中的燃烧气体和热风的。
滤料则可以净化金属液，防止杂质进入铸件。
接下来，进行浇注。
在浇注之前，需要预热砂型，以防止金属液的急剧冷却和热应力。
然后，将预热的砂型放置在浇注设备下方，打开炉门，将熔化的金属液倒入浇口，让其顺着浇口流入砂型内部。
待金属液冷却凝固后，即可取出铸件。
最后，进行后处理。
铸件在取出后，需要进行去砂、切割、修磨等工艺，以得到符合要求的最终产品。
在后处理的过程中，需要注意安全防护，防止因铸件温度过高而造成烫伤或其他意外。
总的来说，砂型铸造流程包括模具准备、砂型制作、浇注系统设计、浇注、后处理等多个环节。
每个环节都需要严格控制，以确保最终铸件的质量。
同时，还需要注意安全生产，确保生产过程中不发生意外事故。
希望以上内容对您有所帮助，谢谢阅读。
砂型铸造的工艺过程
砂型铸造的工艺过程
砂型铸造的工艺过程
砂型铸造是一种制造金属零件的重要工艺，它主要是通过在成型模具中注入熔融金属，浇铸成型件，再经过热处理加工成型。
砂型铸造包括三个基本步骤：模具制作、铸件制作、热处理加工。
下面就来详细介绍下砂型铸造的工艺步骤：
一、模具制作
模具制作是砂型铸造工艺中的第一步，它根据铸件图纸要求而制作出的由砂型铸造砂组成的砂型，用于成型铸件。
由于型腔之间的温度差，因而在型腔内注入的熔融金属就会凝固成所需的形状。
1、首先，根据铸件图纸，设计砂型，这里需要考虑型腔的形状、位置、尺寸、回转角度等。
2、其次，根据砂型的设计图，按照由大而小的尺寸，用砂型铸造砂组合成型腔。
3、最后，将模具的砂型组成的型腔固定位置，制作好模具。
二、铸件制作
铸件制作是砂型铸造工艺中的第二步，其主要是将熔融金属倒入模具内，然后进行铸造，以便形成所需的金属铸件。
1、首先，根据铸件图纸规定的材料，将相应的金属材料加入电熔炉中，加热熔融，获得所需的熔融金属。
2、其次，将熔融金属倒入模具内，使其填满模具内的型腔。
3、最后，将模具放入电熔炉中，进行熔炼，当金属凝固时，就
可以取出模具，打开模具，拆出金属铸件。
三、热处理加工
热处理加工是砂型铸造工艺中的第三步，它主要是利用加热和冷却等技术，对砂型铸件进行处理，改变其物理性能，以满足使用要求。
1、首先，将打磨干净的金属铸件放入热处理炉内。
2、其次，根据铸件所需的性能要求，设定加热温度、保温时间、冷却速度等参数。
3、最后，将热处理完成的金属铸件拆出热处理炉，进行粗抛光处理，完成砂型铸造工艺。
砂型铸造
主要成 分为硅砂，根据来源可分为山砂、河砂和人 工砂。
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硅砂的主要成分为SiO2，它的熔点高达1700℃，砂中的 SiO2含量越高，其耐火度越高 根据铸件特点，对原砂的颗粒度、形状和含泥量等有着 不同的要求 砂粒越粗，则耐火度和透气性越高 圆形硅砂、较多角形和尖角形的硅砂透气性好 含泥量越小，透气性越好等 (2)黏结剂 用来黏结砂粒的材料称为黏结剂 常用的黏结剂有黏土和特殊黏结剂两大类。 ①黏土是配制型(芯)砂的主要黏结剂。用黏土作为黏结 剂配制的型砂称黏土砂 常用的黏土砂分湿型砂和干型砂，湿型砂普遍采用黏结 性能较好的膨润土作黏结剂，而干型砂多用普通黏土作黏结剂
(3)要具有较高的耐火度 型(芯)砂经受高温热作用的能力称为耐火度 耐火度主要取决于砂中SiO2的含量，若耐火度不够，就 会在铸件表面或内腔形成一层粘砂层，不但清理困难、影响 外观，而且为机械加工增加了困难。 (4)要具有一定的退让性 铸件凝固和冷却过程中产生收缩时，型砂能被压缩、退 让的性能称为退让性 若型(芯)砂退让性不足，会使铸件收缩时受到阻碍，产 生内应力、变形和裂纹等缺陷 (5)要具有一定的可塑性。 指型(芯)砂在外力作用下变形，去除外力后仍保持变形 的能力。可塑性好型(芯)砂柔软易变形，起模和修型时不易 破碎和掉落。
4.合型
将上型、下型、型芯、浇注系统等组合成一个完整铸 型的操作过程称为合型，俗称合箱
合型是浇注前的最后一道工序，若合型操作不当，会 使铸件产生错型、偏芯、跑火及夹砂等缺陷。合型工作包 括以下几方面
(1)铸型的检验 这里包括检验型腔、浇注系统及表面有无浮砂，排气道是否通畅。 (2)下芯 将型芯的芯头准确地放在砂型的芯座上。应注意芯头间隙、芯子 排气孔及定位等。
常用造型方法
砂型铸造工艺流程
砂型铸造工艺流程一、砂型铸造简介砂型铸造是一种常用的铸造方法，通过使用砂模来制造金属铸件。
砂型铸造工艺流程包括模具制备、砂型制备、浇铸、冷却、脱模和后处理等步骤。
本文将详细介绍砂型铸造的工艺流程及每个步骤的具体操作。
二、模具制备在砂型铸造中，模具是制作砂型的重要工具。
首先需要准备好铸造所需的模子。
模子可以使用木模、金属模或者其他材料制作而成。
模具制备的具体步骤如下：1.设计模具结构–根据所需铸件的结构和尺寸，设计模具的内外形状和结构。
–考虑到铸件的收缩率和热胀冷缩等因素，在设计模具时需要留出相应的缩孔和浇口。
2.制作模具–根据设计图纸，选择合适的模具材料进行制作。
–使用机械加工或者手工加工的方式，按照设计图纸的要求制作模具的内外形状。
3.组装模具–将制作好的模具组装在一起，确保模具内外表面的高度一致，以保证最终铸件的尺寸精度。
–使用螺栓或者其他连接方式将模具牢固地固定在一起。
三、砂型制备砂型是铸造的关键步骤之一，其质量直接影响到最终铸件的质量。
砂型制备的具体步骤如下：1.选择砂料–根据铸件的性质和金属的种类，选择适合的砂料。
–砂料应具有良好的塑性和耐高温的特性，以便能够更好地填充模具。
2.调配砂料–将砂料和适量的粘结剂混合，用水使其充分搅拌均匀。
–确保砂料的湿度适中，既能够起到黏合作用，又不会因过度湿润而影响成型效果。
3.成型砂型–将调配好的砂料倒入模具中，使用工具进行压实，确保砂料填充整个模具空间。
–模具中的芯子应根据需要放置在合适的位置，以形成中空的铸件结构。
4.敲击模具–使用锤子等工具敲击模具的四周和底部，以去除空气泡并提高砂型的密实度。
–确保模具表面平整光滑，以便于浇铸过程中金属的流动。
5.脱模–等待砂型充分硬化后，将模具分离并轻轻敲击，使铸件和砂型分离。
–检查铸件和砂型的质量，并进行必要的修整和清理。
四、浇铸浇铸是将熔融金属倒入砂型中的过程。
在浇铸之前，需要进行一系列准备工作：1.预热砂型–在浇铸之前，将砂型预热以提高砂型的温度稳定性。
手工砂型铸造常用的基本造型方法
手工砂型铸造常用的基本造型方法
手工砂型铸造是一种常用的铸造方法,它适用于各种形状和大小
的产品制造。
以下是手工砂型铸造常用的基本造型方法:
1. 分割法:是将铸件的轮廓和外形分割成几个独立的部分,然后
按照一定的顺序粘贴砂型、涂覆熔化金属和浇注。
2. 挖孔法:是将铸件的轮廓挖成一定形状的孔洞,然后粘贴砂型、涂覆熔化金属和浇注。
3. 铸造法:是将铸件的轮廓和外形铸造成形状和尺寸的砂型,然
后在砂型上按照一定的方法进行装饰和保护,再涂覆熔化金属和浇注。
4. 粘砂法:是将砂型表面涂上一层熔融的砂,然后将其与铸件一
起放入铸造机中浇注。
5. 砂型和金属的综合法:是将铸件的轮廓和外形先铸造成砂型,
然后在砂型表面涂覆一层金属,再将其与砂型分离,然后用砂型铸造
方法制造铸件。
以上是手工砂型铸造常用的基本造型方法,根据不同的产品和铸
件的特点,可以选择不同的方法进行制造。
用型砂紧实成型进行铸造的方法
用型砂紧实成型进行铸造的方法，称为砂型铸造。
砂型铸造生产的铸件占铸件总产量的80％以上，而在砂型铸造中，重要而大量的工作是制造铸型。
与其它金属加工方法相比，铸造具有如下优点：（1）原材料来源广。
（2）生产成本低。
（3）铸件形状与零件接近，尺寸不受限制。
但铸造生产目前还存在着若干问题，如铸件内部组织粗大，常有缩松、气孔等铸造缺陷，导致铸件力学性能不如锻件高。
铸造工序多，而且一些工艺过程还难以精确控制，使得铸件质量不够稳定，废品率高。
砂型铸造所用的型（芯）砂由原砂和粘结剂组成，必要时，还加入各种附加物。
原砂是耐高温材料。
常用的是含SiO2较多的硅砂。
常用的粘结剂有粘土、水玻璃等。
型砂和芯砂应具有以下性能：（1）透气性（2）强度（3）耐火度（4）可塑性（5）退让性上述性能要求是最基本的，有时又是互相矛盾的，因此，要求型砂具有良好的综合性能。
生产中常采用砂子、粘土（常用膨润土）和水等经混制而成的粘土砂。
为满足透气性、型砂中还可加入锯末、煤粉等。
铸型一般由上型、下型、型芯、浇注系统等几部分组成。
图3－2为常用两箱造型的铸型示意图。
图中铸型各组成部分的作用列入表3－1。
表3－1铸型各部分的作用型芯的作用及形成3、型芯是砂型中的重要组成部分，在制造中空铸件或有妨碍起模的凸台铸件时，往往要使用型芯。
常用的型芯有：（1）水平型芯，（2）垂直型芯，（3）悬臂型芯，（4）悬吊型芯，（5）引伸型芯（有利于取模），（6）外型芯（可使三箱造型变为两箱造型）等。
图3－3是上述几种型芯的示意图。
造型方法按砂型紧实方式分为手工造型和机器造型两大类。
手工造型手工造型是全部用手工或手动工具紧实型砂、制成砂型的造型方法。
其优点是操作方便，灵活性强，特别适合于单件小批生产。
用机器全部完成或至少完成紧砂操作的造型方法称为机器造型。
按紧砂和起模方式不同，有多种不同类型的机器造型方法及相应的造型机。
手工造型工序流程。
根据铸件结构、生产批量和生产条件，可选用不同的手工造型方法。
砂型铸造方法
砂型铸造方法摘要：砂型铸造是一种以砂作为主要造型材料，制作铸型的传统铸造工艺。
砂型一般采用重力铸造，有特殊要求时也可采用低压铸造、离心铸造等工艺。
砂型铸造的适应性很广，小件、大件，简单件、复杂件，单件、大批量都可采用。
砂型铸造用的模具，以前多用木材制作，通称木模。
此外，砂型比金属型耐火度更高，因而如铜合金和黑色金属等熔点较高的材料也多采用这种工艺。
但是，砂型铸造也有一些不足之处：因为每个砂质铸型只能浇注一次，获得铸件后铸型即损坏，必须重新造型，所以砂型铸造的生产效率较低；又因为砂的整体性质软而多孔，所以砂型铸造的铸件尺寸精度较低，表面也较粗糙。
关键词：砂芯砂型硬模铸造1.砂型铸造砂型铸造——在砂型中生产铸件的铸造方法。
钢、铁和大多数有色合金铸件都可用砂型铸造方法获得。
由于砂型铸造所用的造型材料价廉易得，铸型制造简便，对铸件的单件生产、成批生产和大量生产均能适应，长期以来，一直是铸造生产中的基本工艺。
砂型铸造所用铸型一般由外砂型和型芯组合而成。
为了提高铸件的表面质量，常在砂型和型芯表面刷一层涂料。
涂料的主要成分是耐火度高、高温化学稳定性好的粉状材料和粘结剂，另外还加有便于施涂的载体（水或其他溶剂）和各种附加物。
2.铸造成型工艺简介铸造是将金属熔炼成符合一定要求的液体并浇进铸型里，经冷却凝固、清整处理后得到有预定形状、尺寸和性能的铸件的工艺过程。
铸造毛坯因近乎成形，而达到免机械加工或少量加工的目的降低了成本并在一定程度上减少了时间．铸造是现代制造工业的基础工艺之一。
铸件自浇注冷却的铸型中取出后，有浇口、冒口及金属毛刺披缝，砂型铸造的铸件还粘附着砂子，因此必须经过清理工序。
进行这种工作的设备有抛丸机、浇口冒口切割机等。
砂型铸件落砂清理是劳动条件较差的一道工序，所以在选择造型方法时，应尽量考虑到为落砂清理创造方便条件。
有些铸件因特殊要求，还要经铸件后处理，如热处理、整形、防锈处理、粗加工等。
铸造是比较经济的毛坯成形方法，对于形状复杂的零件更能显示出它的经济性。
砂型铸造工艺
砂型铸造工艺砂型铸造工艺是一种常见的金属铸造工艺，也是最古老的铸造方法之一。
它通过将熔化的金属注入制作好的砂型中，经过冷却凝固后得到所需的铸件。
砂型铸造工艺具有成本低、适用范围广、生产周期短等优点，在工业生产中被广泛应用。
砂型铸造的工艺流程可以分为模具制作、铸造操作和铸件处理三个主要步骤。
首先是模具制作。
模具是铸造过程中的重要工具，用于制作铸件的外形和内部结构。
模具制作的首要任务是根据产品的图纸和要求设计出合适的模具形状，并选择适当的砂型材料。
常用的砂型材料有石英砂、石膏砂、水玻璃砂等。
制作模具时需要根据产品的形状和尺寸进行精确的加工和装配，以确保铸件的质量和尺寸精度。
其次是铸造操作。
在进行铸造前，需要先预热模具，以避免热应力对模具的影响。
接下来，将砂型放置在铸造设备中，然后通过加热炉将金属熔化。
一旦金属达到适当的温度，就会倒入模具中。
在倒入金属之前，还需要在砂型中放置冷铁、通道、浇口等辅助构件，以便于金属在砂型中流动和凝固。
倒入金属后，需要等待一段时间，让金属冷却凝固，形成铸件。
最后是铸件处理。
铸件冷却后，需要将其从砂型中取出，并进行后续处理。
这包括切割、修磨、清理等工序，以去除铸件表面的砂粒和气孔，使其达到所需的光洁度和精度。
随后，可以对铸件进行热处理、表面处理等工艺，以提高其力学性能和外观质量。
最后，对铸件进行检验，确保其符合产品要求。
砂型铸造工艺具有许多优点。
首先，它适用于各种复杂形状和尺寸的铸件制造，可以满足不同行业的需求。
其次，砂型铸造成本低廉，模具制作相对简单，不需要复杂的设备和工艺。
此外，砂型铸造还具有生产周期短的优势，可以快速得到所需的铸件。
因此，砂型铸造广泛应用于汽车、航空航天、机械制造等领域。
然而，砂型铸造工艺也存在一些局限性。
首先，砂型铸造对金属材料的要求较高，一些高温和腐蚀性金属难以进行砂型铸造。
其次，在砂型铸造过程中，砂型会因为高温和金属的冲击而破裂，导致模具寿命较短。
砂型铸造
f）应使合箱位置、浇注位置和铸件冷却位置一致 ）应使合箱位置、
2、分型面的选择 分型面为铸型组元间的接合面，选择分型面应考虑以下原则： 分型面为铸型组元间的接合面，选择分型面应考虑以下原则： 分型面应尽量采用平面分型，避免曲面分型， a）分型面应尽量采用平面分型，避免曲面分型，并应尽量选在最 大截面上，以简化模具制造和造型工艺。见图9 大截面上，以简化模具制造和造型工艺。见图9－4。
b) 高压紧实
震击紧实主要依靠震击 力坚实砂型。 力坚实砂型。该方法机 器结构简单， 器结构简单，制造成本 但噪声大、 低，但噪声大、生产率 要求厂房基础好。 低、要求厂房基础好。 砂型坚实度沿砂箱高度 方向愈往下愈大。 方向愈往下愈大。主要 适用于需成批生产的中， 适用于需成批生产的中， 小型铸件。 小型铸件。
二、砂型铸造工艺设计 铸造工艺图： 铸造工艺图：在零件图中用各种工艺符号表示出铸造工 艺方案的图形，铸造工艺图是表示铸型分型面、浇冒口系统、 艺方案的图形，铸造工艺图是表示铸型分型面、浇冒口系统、浇
注位置、型芯结构尺寸、控制凝固措施（冷铁、保温衬板） 注位置、型芯结构尺寸、控制凝固措施（冷铁、保温衬板）等的图 图中应表示出：铸件的浇注位置、分型面、型芯的数量、形状、 样。图中应表示出：铸件的浇注位置、分型面、型芯的数量、形状、 尺寸及固定方法、加工余量、起模斜度、浇口、冒口、 尺寸及固定方法、加工余量、起模斜度、浇口、冒口、冷铁的尺寸 和位置。 和位置。 1、浇注位置的选择 浇注位置的选择应考虑以下原则： 浇注位置的选择应考虑以下原则： 体积收缩大的合金及壁厚差较大的铸件，应按定向凝固的原则 a）体积收缩大的合金及壁厚差较大的铸件，应按定向凝固的原则， 将壁厚较大的部位和铸件的热节部置于上部或侧部， 将壁厚较大的部位和铸件的热节部置于上部或侧部，以便设置冒口 进行补缩。 进行补缩。
简述砂型铸造的工艺过程
简述砂型铸造的工艺过程
砂型铸造是一种常见的金属铸造工艺，下面是砂型铸造的一般工艺过程：
1. 模具设计：根据零件图纸和要求，设计制作模具，包括模具座、模具箱和砂芯。
2. 模型制作：根据零件图纸，制作零件的砂型。
一般情况下，砂型可以通过两种方式制作，即翻砂法和直板法。
3. 砂芯制作：如果零件内部有空腔或中空结构，需要制作砂芯并嵌入到砂型中。
砂芯通常采用粘结剂，在模具中制作成所需形状。
4. 砂型组装：将制作好的砂型和砂芯进行组装，形成完整的模具。
5. 熔炼金属：根据零件要求，选择合适的金属材料，加热熔化。
6. 倒铸：将熔化的金属倒入准备好的模具中，使金属充分填充整个空腔。
7. 冷却：待金属冷却凝固后，将模具打开，取出铸件。
8. 后处理：对铸件进行修整、去除余砂、修磨、抛光等处理，使其达到要求的尺寸、表面质量和形状。
9. 检验：对铸件进行外观检验、尺寸检验和性能检验，确保铸件的质量满足要求。
10. 产品竣工：经过检验合格的铸件，可进行表面处理、组装或安装，最终成为制品。
砂型铸造
第二节砂型铸造砂型铸造是传统的铸造方法，它适用于各种形状、大小及各种常用合金铸件的生产。
一、砂型铸造造型（造芯）方法制造砂型的工艺过程称为造型。
造型是砂型铸造最基本的工序，通常分为手工造型和机器造型两大类。
（一）手工造型手工造型特点：操作方便灵活、适应性强，模样生产准备时间短。
但生产率低，劳动强度大，铸件质量不易保证。
只适用于单件小批量生产。
各种常用手工造型方法的特点及其适用范围见表1-5。
表1-5 常用手工造型方法的特点和应用范围造型方法主要特点适用范围按砂箱特征区分铸型由上型和下型组成，造型、起模、修型等操作方便适用于各种生产批量，各种大、中、小铸件铸型由上、中、下三部分组成，中型的高度须与铸件两个分型面的间距相适应。
三箱造型费工，应尽量避免使用主要用于单件、小批量生产具有两个分型面的铸件在车间地坑内造型，用地坑代替下砂箱，只要一个上砂箱，可减少砂箱的投资。
但造型费工，而且要求操作者的技术水平较高常用于砂箱数量不足，制造批量不大的大、中型铸件铸型合型后，将砂箱脱出，重新用于造型。
浇注前，须用型砂将脱箱后的砂型周围填紧，也可在砂型上加套箱主要用在生产小铸件，砂箱尺寸较小按模样特征区分模样是整体的，多数情况下，型腔全部在下半型内，上半型无型腔。
造型简单，铸件不会产生错型缺陷适用于一端为最大截面，且为平面的铸件模样是整体的，但铸件的分型面是曲面。
为了起模方便，造型时用手工挖去阻碍起模的型砂。
每造一件，就挖砂一次，费工、生产率低用于单件或小批量生产分型面不是平面的铸件为了克服挖砂造型的缺点，先将模样放在一个预先作好的假箱上，然后放在假箱上造下型，省去挖砂操作。
操作简便，分型面整齐用于成批生产分型面不是平面的铸件将模样沿最大截面处分为两半，型腔分别位于上、下两个半型内。
造型简单，节省工时常用于最大截面在中部的铸件铸件上有妨碍起模的小凸台、肋条等。
制模时将此部分作成活块，在主体模样起出后，从侧面取出活块。
砂型铸造造型方法
砂型铸造造型方法
砂型铸造是一种常见的金属铸造方法，它利用砂模来制作金属铸件的外形。
砂型铸造的主要步骤包括模具制作、砂芯制作、浇注和冷却凝固。
1. 模具制作：根据需要铸造的零件外形和尺寸，使用模具材料制作模具。
常用的模具材料包括砂土、石膏、陶瓷等。
模具可以分为单件模和多件模，单件模适用于生产小批量的铸件，而多件模适用于大批量生产。
2. 砂芯制作：一些复杂形状的铸件需要内部空腔，这时需要制作砂芯来形成内孔。
砂芯可以通过手工或机械设备制作，常用的砂芯材料包括天然砂、化学固化砂、水玻璃砂等。
3. 浇注：在模具内放置好砂芯后，将熔化的金属倒入模腔内。
一般采用重力浇注或压力浇注的方式，确保金属充满整个模腔，并尽量避免气孔等缺陷的产生。
4. 冷却凝固：待金属充分冷却凝固后，可以将模具打开，取出成品铸件。
然后对铸件进行去毛刺、修整等后处理工艺，使其满足设计要求。
总的来说，砂型铸造是一种传统、经济、灵活的铸造方法，适用于各种形状和尺寸的铸件生产，广泛应用于工业领域。
第五章第四节砂型铸造生产方法
活块造型 将模样上有妨碍取摸的部分做成活动的
挖砂造型 造型时须挖去阻碍取模的型砂
刮板造型 和铸件截面形状相适应的板状模样
三箱造型 铸件两端截面尺寸较大，需要三个砂箱
3
整模造型
4
分模造型
5活块造型ຫໍສະໝຸດ 活块造型 用外砂芯 作出活块
6
挖砂造型
手轮的挖砂造型
7
刮板造型
带轮的刮板造型
导向刮板造型
8
三箱造型
a) 填砂 b) 振实 c) 压实 d) 起模
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机器造型方法二
2、多触头高压造型
3、抛砂机
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（三）机器造芯
在大批量生产中，常用型芯制作设备是射芯机和壳（吹）芯机。
射芯机工作原理
壳（吹）芯制造原理
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§5-4 砂型铸造方法
1
一、砂型铸造造型方法
套筒的砂型铸造过程：
（一）手工造型 ——单件、小批量生产 （二）机器造型 ——中、小件大批量生产 （三）机器造芯 ——中、小件大批量生产 （四）柔性造型单元 ——各种形状与批量生产
2
（一）手工造型
造型方法
特点
举例
整模造型 整体模型，分型面为平面
分模造型 分开模型，分型面多是平面
带轮的三箱造型
用外砂芯将三箱改为两箱
9
（二）机器造型
机器造型是将填砂、紧实和起模等主要工序实现了机 械化，并组成生产流水线。机器造型生产率高，铸型质量好， 铸件质量高，适用于中小型铸件的大批量生产。
造型生产线示意图
造型生产线
10
机器造型方法一
机器造型方法：振压造型、高压造型、抛砂造型。
1、震压造型工作原理
砂型铸造的造型方法
砂型铸造的造型方法
砂型铸造是一种常用的铸造方法，其造型步骤包括以下几个主要步骤：
1. 设计和制作模型：首先，根据设计要求绘制产品的三维模型，然后使用适当材料制作模型。
2. 准备砂型：将模型放入一个盒子中，然后用特殊砂粒覆盖模型，保持模型周围的砂粒的均匀分布。
可以使用特殊的砂子来制作砂型，以便在完成后能够容易地分离出铸件。
3. 组合和固化砂型：盒子内的砂粒通过使用轻微的振动或机器提供的压力，并在模型顶部加入支撑结构（如卡盘）来紧密固化。
4. 砂芯制备：如果需要内部空腔或管道，可以制作砂芯并将其放入砂型中。
5. 熔炼金属：将金属熔炼成液态，并控制其温度和化学成分，以确保在铸造时能够满足所需的性能。
6. 浇注金属：将熔融金属缓慢地倒入固化的砂型中，填充完全。
7. 冷却和凝固：让铸件在砂型中冷却和凝固，使其达到所需的硬度。
8. 破碎和分离：将砂型从冷却的铸件上破碎和分离，通常使用振动或机器进行去砂。
9. 去除缺陷和表面处理：检查铸件，去除任何缺陷或杂质，并进行表面处理（如打磨、喷漆等）以满足最终要求。
10. 检验和包装：对铸件进行质量检查，并将其妥善包装以便运输和贮存。
以上是砂型铸造的一般造型方法，具体的步骤可能会因铸件的要求和设备的不同而有所变化。
2砂型铸造
4. 需安放冒口的部位应放在分型面附近的上部或侧面
为了便于安放冒口，以实现自下而上的顺序 凝固。 厚部在 上 上，便 中 于补缩
定 向 凝 固
中 下 图2-40 卷扬筒的浇注位置
二. 铸型分型面的选择原则
——简化造型工艺 1. 分型面尽量选用平直面，以便于造型操作和降 低模板制造费用
弯曲分型面
二、 机械加工余量 ——指在铸件表面留出的准备切削去的金属层厚 度。加工余量过大切削加工费工，浪费金属；过小则 加工达不到要求而造成报废。见P37，表1-11。 浇注时朝上的表面，其加工余量应比底面和侧 面大； 铸件尺寸越大，其加工余量应随之增大； 手工造型的加工余量应比机器造型的大。
中
下 图2-40 卷扬筒的浇注位置
例如：卷扬筒的圆周表面质量要求高，不允许有明 显缺陷，为重要加工面，因此，浇注其处于侧立的 位置。
2. 铸件的大平面应朝下
可保证质量，避免产生夹砂缺陷。对于平板、. 面积较大的薄壁部位应朝下
可避免浇不足、冷隔缺陷。
第三节
砂型铸造是传 统的铸造方法， 适用于各种形状、 大小、批量及各 种合金铸件的生 产。
砂型铸造
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。其中包括： 浇注位置、铸型分型面、型芯的数量、形状、尺 寸及其固定方法、加工余量、收缩率、浇注系统、 起模斜度、冒口和冷铁的尺寸和布置等。
三、 拔模斜度
垂直于分型面的侧壁均应留一定斜度，以便 于起模。 • 手工造型
– 15′～3 °
• 机器造型
– 3 ° ～10°
四、 最小铸出孔和槽 铸件上较小的孔和槽一般不铸出，用机加工的 方法加工。见P38，表1-12。 • 最小铸孔尺寸
第二节 砂型铸造
2. 分型面的选择
2.2 分型面尽量少
2. 分型面的选择
2.3 避免不必要的活块和型芯
2. 分型面的选择
2.4 尽量置于同一沙箱
加工面与基准面于 同一砂箱易保证铸件精 度，分在两个砂箱，易 产生错型
2. 分型面的选择
型腔及主要型 芯位于下型，便于 造型、下芯、合箱 和检验铸件壁厚
2.5 尽量位于下型
铸件的结构：铸件的外形、内腔、壁厚、壁 间的连接形式、加强筋和凸台的安置。 进行铸件结构设计，不仅要保证其力学性能要 求，还必需考虑铸造工艺和合金铸造性能对铸件结 构的要求，使铸件的结构与这些要求相适应。使这 些铸件具有良好的工艺性，以便保证铸件质量，降 低生产成本，提高生产率。
1、铸件结构应利于简化铸造工艺
从基准面D分型；凸台E和槽C用活块或型芯形成；九个 轴孔不铸出，留待切削加工。用于单件、小批量手工造型
4. 铸造工艺图与实例分析
4.5 方案3
从B面分型；凸台E、A和槽C采用活块或型芯形成；九个 轴孔不铸出，留待切削加工。用于单件、小批量手工造型
4. 铸造工艺图与实例分析
4.6 工艺图
三、铸件结构工艺性
地坑造型：在车间地坑内造型，只要一个砂箱，节约砂箱使 用量，适用于批量不大的大、中型铸件
4. 脱箱造型
合型后将砂箱脱出，浇注前须用型砂将脱箱后的铸型周围填实， 也可加上套箱，适用于小铸件生产。
5. 整模造型
模样是一个整体，通常型腔都在下半箱中，上半箱只有浇冒口系 统。造型简单，不会出现合型错位缺陷，适用于一端为最大截面 的铸件。
脆弱结合面
应力集中 易裂纹
外圆角还可美化铸件 外形； 内圆角还可防止金属 液冲坏型腔尖角。
热节
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2. 1铸造概述
• 铬铁矿砂、钦铁矿砂等，这些特种砂性能较硅砂优良，但价格较贵， 主要用于合金钢和碳钢铸件的生产。
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2. 1铸造概述
• 铸型轮廓清晰，易于起模。 • 3)耐火性 • 型砂在高温作用下不熔化、不烧结的性能为耐火性。型砂要有较高的
耐火性，同时应有较好的热化学稳定性，较小的热膨胀率和冷收缩率。 • 4)透气性 • 型砂要有一定的透气性，以利于浇注时产生的大量气体的排出。透气
性过差，铸件中易产生气孔;透气性过高，易使铸件粘砂。另外，具 有较小的吸湿性和较低发气量的型砂对保证铸造质量有利。 • 5)退让性 • 退让性是指铸件在冷凝过程中，型砂能被压缩变形的性能。型砂退
面烘干型砂。湿型砂造型后不需烘干，生产效率高，主要应用于生产 中、小型铸件;干砂型需要烘干，它主要靠涂料保证铸件表面质量， 可采用粒度较粗的原砂，其透气性好，铸件不容易产生冲砂、粘砂等 缺陷，主要用于浇注中、大型铸件;表面烘干型砂只在浇注前对型腔 表面用适当方法烘干一定深度，其性能兼具湿砂型和干砂型的特点， 主要用于中型铸件生产。 • 湿型砂一般由新砂、旧砂、黏土、附加物及适量的水组成。铸铁件 用的湿型砂配比(质量比)一般为旧砂50%`'80%、新砂5%~20%,黏土 6%~10%,煤粉2%一7%、重油1%、水3%~6%。各种材料通过混制
• 型砂中除含有原砂、黏结剂和水等材料外，还加人一些辅助材料如 煤粉、重油、锯木屑、淀粉等，使砂型和芯型增加透气性、退让性， 提高抗铸件粘砂能力和铸件的表面质量，使铸件具有一些特定的性能。
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2. 1铸造概述
• 3.型砂的制备 • 黏土砂根据在合箱和浇注时的砂型烘干与否分为湿型砂、干型砂和表
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2. 1铸造概述
• 3)涂料
• 涂敷在型腔和芯型表面、用以提高砂型表面抗粘砂和抗金属液冲刷 等性能的铸造辅助材料称为涂料。使用涂料，有降低铸件表面粗糙度 值，防止或减少铸件粘砂、砂眼和夹砂缺陷，提高铸件落砂和清理效 率等作用。涂料一般由耐火材料、溶剂、悬浮剂、黏结剂和添加剂等 组成。耐火材料有硅粉、刚玉粉、高铝矾土粉，溶剂可以是水和有机 溶剂等，悬浮剂如膨润土等。涂料可制成液体、膏状或粉剂，用刷、 浸、流、喷等方法涂敷在型腔、型芯表面。
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2. 1铸造概述
• 让性差，铸件在凝固收缩时将易产生内应力、变形和裂纹等缺陷，所 以型砂要有较好的退让性。
• 此外，型砂还要具有较好的耐用性、溃散性和韧性等。 • 2.型砂的组成 • 将原砂或再生砂与勃结剂和其他附加物混合制成的物质称为型砂和芯
砂。 • 1)原砂 • 原砂即新砂，铸造用原砂一般采用符合一定技术要求的天然矿砂，最
第2章 铸造
• 2.1 铸浩概述 • 2. 2砂型铸造的方法 • 2. 3其他铸造方法 • 2 .4 技能训练项目
属浇注到铸型型腔中，待其冷却凝固后，获得一定形状的
毛坯或零件的方法，称为铸造。铸造是生产机器零件毛坯的主要方法 之一，其实质是液态金属逐步冷却凝固而成形，因而具有下列优点: • (1)可以铸造出内腔、外形很复杂的毛坯。 • (2)工艺灵活性大。几乎各种合金，各种尺寸、形状、重量和数量的 铸件都能生产。如铸件重量可由几克到几百吨，壁厚可由几毫米到几 米左右。铸件材料可用铸铁、碳钢、合金钢，也可用铜合金和铝合金 等。其中，铸铁材料应用极广。某些形状极复杂的零件只能用铸浩方 洪制造毛坏。 • (3)铸件成本较低。铸造用原材料大都来源广泛，价格低廉，并可直 接利用房机件和一切屑。
• 2)黏结剂 • 黏结剂的作用是使砂粒粘结在一起，制成砂型和芯型。黏土是铸造生
产中用量最大的一种黏结剂，此外水玻璃、植物油、合成树脂、水泥 等也是铸造常用的勃结剂。 • 用戮土作黏结剂制成的型砂又称戮土砂，其结构如图2-1所示黏土资 源丰富，价格低廉，它的耐火度较高，复用性好。水玻璃砂可以适应 造型、制芯工艺的多样性，在高温下具有较好的退让性，但水玻璃加 人量偏高时，砂型及砂芯的溃散性差。油类勃结剂具有很好的流动性 和溃散性、很高的干强度，适合于制造复杂的砂芯，浇出的铸件内腔 表面粗糙度Ra值低。
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第2章 铸造
• 液态成形也给铸造带来某些缺点，如铸造组织疏松、晶粒粗大，内部 易产生缩孔、缩松、气孔等缺陷。因此铸件的机械性能，特别是冲击 韧性，比同样材料锻件的机械性能差。另外铸造工序多，且难以精确 控制，使得铸件质量不够稳定。铸造的劳动条件也较差。
• 虽然铸造存在上述的缺点，但由于铸造的上述各项优点更加明显， 因而在工业生产中得到广泛的应用。在各类机械工业中，铸件所占比 重很大。
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2. 1铸造概述
• 工艺使成分混合均匀，戮土膜均匀包覆在砂粒周围，混砂时先将各种 干料(新砂、旧砂、黏土和煤粉)一起加人混砂机进行干混，再加水湿 混后出碾。型砂混制处理好后，应进行性能检测，对各组元含量如戮 土含量、有效煤粉含量、含水量等，砂性能如紧实率、透气性、湿强 度、韧性参数做检测，以确定型砂是否达到相应的技术要求，也可用 手捏的感觉对某些性能作出粗略的判断。
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2. 1铸造概述
• 2. 1 .1型砂配置
• 1.型砂的性能 • 砂形铸造的造型材料为型砂，其质量好坏直接影响铸件的质量、生产
效率和成本。生产中为了获得优质的铸件和良好的经济效益，对型砂 性能有一定的要求。 • 1)强度 • 型砂抵抗外力破坏的能力称为强度。它包括常温湿强度、干强度和硬 度，以及高温强度。型砂要有足够的强度，以防止造型过程中产生塌 箱和浇注时液体金属对铸型表面的冲刷破坏。 • 2)成形性 • 型砂要有良好的成形性，包括良好的流动性、可塑性和不粘模性，
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2. 1铸造概述