砂型铸造

第三章砂型铸造
1 导言
砂型铸造是一种传统的铸造方法。

铸造方法还有其他许多种类，如：熔模制造、金属型制造、压力铸造、离心铸造等等。

但是由于砂型铸造适用与各种形状、大小、批量及各种合金的铸件生产，生产较为灵活，所以，迄今为止也是比较常用的铸造方法。

掌握砂型铸造是合理选择铸造方法和正确设计铸件的基础。

2 铸造工艺方案的内容
本章内容围绕铸造工艺方案的制定展开的。

工艺方案内容：铸件结构分析；工艺方案的确定；工艺参数的确
定；型芯设计；浇注系统设计；出气冒口、补缩
毛口、绘制铸造工艺图；绘制锻件图。

铸件结构分析: 符合铸造生产的工艺要求、技术经济合理。

工艺方案的确定包括：铸造方法的选择、
造型及造芯方法的选择、
浇注位置的选择、
分型面的选择。

3砂型铸造的基本概念
以型砂和芯砂为主要造型材料制成铸型，液态金属在重力作用下充填铸型来上产铸件的方法。

4 砂型铸造的主要工序
主要工序：制模、配砂、造型、造芯、合型、熔炼、浇注、落砂、清理和检验。

教学方法
引导学生学习砂型铸造的兴趣
以铸件工艺方案的确定为主要思路，展开本节课的内容。

利用一典型件成型过程的录像来引导学生理解砂型铸造的概念。

通过一典型带型腔的套筒铸件的铸造过程说明砂型铸造的主要工序
5特点：
①砂型铸造适合于各种金属的铸造生产;
②对铸件的尺寸、形状基本没有限制;
③工装设备简单，成本低，适合各种生产形式。

6砂型铸造的方法
（1）手工造型
特点：操作灵活、大小铸件均可，通过两箱或三箱造型等方法制出外廓及内型复杂的铸件。

（2）机器造型
本质：将紧砂和起模等主要工序实现机械化。

特点：制造整体的专用模具，一般为两箱造型；生产效率高，劳动条件好，铸件尺寸精确，表面光滑，加工余量小。

7手工造型方法
手工造型操作灵活，大小铸件均可适用，可采用各种模样及型芯、通过两箱、三箱造型等方法制出外廓及内型形状复杂的铸件整模造型
分模造型
挖沙造型特点：每造一次铸型需挖沙一次，造型效率低。

适用范围：单件、小批量的生产
假箱造型特点：与挖沙造型相比，假箱造型效率更高，但需专
门制作假箱或成型第板。

教学方法
手工造型方法是重点内容。

利用多媒体手段播放几种造型方法的动画，一边放动画一边讲解。

并解释清楚几种造型方法的特点及应用范围。

前面图例中讲过
套筒铸件的砂型铸造过程
适用范围：尽适用于成批生产
活块造型有型槽的铸件
刮板造型特点：用刮板代替实体模样造型，可节省大量木材，
减少制模所需费用，缩短生产周期。

之间尺寸
越大，上述有点越显著。

适用范围：大中型回转体的单件生产。

三箱造型有上、中、下三个箱体。

不适于机器造型。

8机器造型方法
将紧砂和起模等主要工序实现机械化
（1）主要方法有：
震压造型方法
微震压实造型
高压造型
射压造型
空气冲击造型
抛砂造型
（2）震压造型机的工作过程
a) 填砂打开砂斗门，向沙箱中放满型砂
b) 震击紧砂先使压缩空气从进气口进入震击气缸底部，活塞上升过程中关闭进气孔，接着又打开排气口，使工作台与震击气缸顶部发生一次震击，如此反复冲击，时砂型在惯性力的作用下被初步紧实。

c)辅助压实由于震击后砂箱上层的型砂紧实度仍然不足，还必须进行辅助压实。

此时，压缩气缸从进气口2进入气缸底部，压实活塞带动砂箱上升，在压头的作用下，使型砂受到压实。

d) 起模当压缩空气推动的压力油进入起模油缸，四根顶杆平稳地将砂箱顶起，从而使砂箱与模样分离。

机器造型通常采用两箱造型。

机器造型不能紧实中箱，故不能进行三箱造型。

同时，机器造型也应尽量避免适用活块。

9造型方法选择原则教学方法
将震击造型机工作过程的图例展示给学生。

将四个动作过程阐述清楚。

1）生产批量的大小；2）生产率的要求；3）铸件的复杂程度；4）工厂的设备条件；
10 总结
砂型铸造的基本概念手工造型的方法
震压式造型的原理。