《砂型铸造》PPT课件 (2)

第二节 砂型铸造
二、砂型铸造造型（造芯）方法
制造砂型（型芯）的工艺过程称为造型（造芯）。
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
手工造型是填砂、紧实和起模都用手工和手动工具来完成的造型方法。 优点： 操作方便灵活、适应性强，工艺装备简单、生产准备时间短。 缺点： 生产率低，劳动强度大，铸件质量不易保证。
型芯制造：
可用手工制造，也可用机器制造。形状复杂的型芯可分块制造， 然后粘合成形。 注意：
为了提高型芯的刚度和强度，需在型芯中放入芯骨； 为了提高型芯的透气性，需在型芯的内部制作通气孔； 为了提高型芯的强度和透气性，一般型芯需烘干使用。
型芯的形式：
第二节 砂型铸造
第二节 砂型铸造
三、铸件结构设计
只适用于单件、小批量生产。
第二节 砂型铸造
手工造型的方法：
按砂箱特征分为:两箱造型、三箱造型、脱箱造型、地坑造型等。 按模样特征分为：整模造型、分模造型、活块造型、挖砂造型、假 箱造型和刮板造型等。
1、两箱造型
特点： 铸型由上型和下型组成，造型、起模、修型等操作方便。
适用范围： 适用于各种生产批量，各种大、中、小铸件。
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带轮的三箱造型
第二节 砂型铸造
3、地坑造型
特点：
车间地坑代替下砂箱，只要一个上砂箱，可减少砂箱的投资。大型 铸件单件生产时，降低铸型高度,便于浇注操作。但造型费工，要求操作 者的技术水平较高。
适用范围：
常用于砂箱数量不足，制造批量不大的大、中型铸件。
地坑造型
地坑造型合型图
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抬起
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第二节 砂型铸造
2. 工艺特点
机器造型工艺是采用模板进行两箱造型。 模板是将模样、浇注系统沿分型面与底板联结成一个整体的专用模具。 造型后，底板形成分型面，模样形成铸型空腔。
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（三）造芯
制作型芯的工艺过程称为造芯。 型芯的作用：
形成铸件的内腔形状，也可形成铸件的外形（如具有内凹或外凸的侧壁） 。
适用范围：
适用于一端为最大截面，且为平面的铸件。
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整模造型过程
6、挖砂造型
第二节 砂型铸造
特点：
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。
适用范围：
用于单件或小批量生产分型面不是平面的铸件。
6、挖砂造型
4、脱箱造型（了解）
特点：
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。
适用范围：
主要用于生产小铸件，砂箱尺寸较小。
套箱
脱箱造型
底板
5、整模造型
特点：
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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。
成批大量生产。 分类：
机器造型按紧实方式的不同分震压造型、抛砂造型和射砂造型 。
造型机
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1. 基本原理
顶杆起模式震压造型机的工作过程： 填砂→震击紧砂→辅助压实→起模
振压式造型机工作过程示意图
填 砂
升 起
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进气
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落 下
排气 撞 击
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Leabharlann Baidu 压 实
震击气 缸升起
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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、砂型与型砂
（一）砂型
砂型铸造是指铸型用型砂为材料制造，铸型由外型和型芯两部分组成。 外型也称为砂型，用来形成铸件的外部轮廓； 型芯也称为砂芯，一般用来形成铸件的内部形状。
把液态金属浇入铸型后即形成具有一定形状的铸件。
第二节 砂型铸造
第二节 砂型铸造
7、假箱造型
特点： 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。
适用范围： 用于成批生产分型面不是平面的铸件。
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8、分模造型
特点： 将模样沿最大截面处分为两半，型腔分别位于上、下两个半
第一章 第二节 砂型铸造
铸型的装配图
分型面：上、下砂型的接合面。
第一章 第二节 砂型铸造
（二）型砂
型砂按其所用黏结剂的不同，可分为黏土砂、水玻璃砂、 油砂、合成树脂砂等。
黏土砂最为常用，它是由石英砂、黏土、煤粉、木屑、 水等按一定比例混制而成的。
第一章 第二节 砂型铸造
型砂性能：
1、强度 型砂的强度不足，易产生塌箱，浇注时使铸件表面破坏，导 致夹砂、砂眼等缺陷。
分模面
零件
木模
砂箱
手工造型的两箱造型图解
上箱
分型面
型腔
型芯
浇注精系选统ppt
下箱
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第二节 砂型铸造
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2、三箱造型
特点： 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。 适用范围：
主要用于单件、小批量生产具有两个分型面的铸件。
适用范围： 主要用于有等截面的或回转体的大、中型铸件的单件或小批量生产。
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带轮的刮板造型过程
（二）机器造型
第二节 砂型铸造
机器造型是将加砂、紧砂和起模等工序用造型机来完成的造型方法。
优点： 劳动生产率高，劳动条件改善，铸件的尺寸精度高、表面粗糙度
小，加工余量小。
缺点： 设备及工装模具一次性投资较大，生产准备时间较长，主要用于
2、透气性 型砂能让气体透过并逸出的能力为透气性。透气性不足，特 别是当型砂含较多的水、煤粉等发气性物质时，铸件容易产生气孔。
3、耐火性 耐火性是指型砂抵抗高温热作用的性能。耐火性不足时，铸件 表面容易粘砂，给清理和切削加工带来困难。 4、退让性 砂型的退让性不足时，铸件的收缩将受到铸型、砂芯的阻碍， 使机械应力加大，增加了产生裂纹的可能性。
（一）合金铸造性能对铸件结构设计的要求
1、铸件壁厚的设计 （1）合理设计铸件壁厚
①铸件的最小壁厚 在某种铸造工艺条件下，铸造合金能充满型腔的最小厚度。
铸 造 铸件尺寸 方 （mm） 法
型内。造型简单，节省工时。
适用范围： 常用于最大截面在中部的铸件。
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分模造型动画 分模造型录像
分模造型
活块造型
1—用钉子连接的活块 2—用燕尾槽连接的活块
活块造型录像
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10、刮板造型
特点： 用刮板代替模样造型。可大大降低模样成本，节约木材，缩短生
产周期。但生产率低，要求操作者的技术水平较高。