砂型铸造工艺设计..
铸造工艺总汇-砂型铸造工艺设计
图1 流涂装置示意图1一泄流阀, 2一涂料罐, 3一电动机, 4一搅拌杆, 5一滤网, 6一回收槽7一砂型, 8一流涂杆头, 9一控制开关, 10一软管, 11一泵5）静电喷涂法采用粉末涂料，借高压直流电形成强大静电场使粉末涂料微粒在喷枪头部的电晕放电区带电，在电场力和风力作用下向异极性砂芯（型）表面迅速集积成涂层，然后加热使涂料中粘结剂软化重熔建立涂层强度。
此法适用于尺寸较狭小的凹坑或狭缝不易徐敷上涂料的场合。
3.6 工艺分析与设计(工艺分析与参数查询)3.6.1浇注位置的确定根据对合金凝固理论的研究和生产经验，确定浇注位置时应考虑以下原则：1．铸件的重要部分应尽量置于下部。
2．重要加工面应朝下或呈直立状态。
3. 使铸件的大平面朝下，避免夹砂结疤类缺陷。
对于大的平板类铸件，可采用倾斜浇注，以便增大金属液面的上升速度，防止夹砂结疤类缺陷（见图1、2）。
倾斜浇注时，依砂箱大小，H值一般控制在200～400mm范围内。
图1具有大平面的铸件正确的浇注位置图2 大平板类铸件的倾斜浇注4．应保证铸件能充满。
对具有薄壁部分的铸件，应把薄壁部分放在下半部或置于内浇道以下，以免出现浇不到、冷却等缺陷。
图3为曲轴箱的浇注位置。
5．应有利于铸件的补缩。
6. 避免用吊砂、吊芯或悬臂式砂芯，便于下芯、合箱及检验。
7. 应使合箱位置、浇注位置和铸件冷却位置相一致这样可避免变合箱后或于浇注后再次翻转铸型。
此外，应注意浇注位置、冷却位置与生产批量密切相关。
图 3 曲轴箱的浇注位置a)不正确b）正确3.6.2 分型面的选择分型面是指两半铸型相互接触的表面。
除了地面软床造型、明浇的小件和实型铸造法以外，都要选择分型面。
分型面一般在确定浇注位置后再选择。
但分析各种分型面方案的优劣之后，可能需重新调整浇注位置。
生产中，浇注位置和分型面有时是同时确定的。
分型面的优劣，在很大程度上影响铸件的尺寸精度、成本和生产率。
应仔细地分析、对比，慎重选择。
铸造工艺设计砂型和砂芯的制造
粘土颗粒与砂粒之间的粘结则被解释为：
砂粒因自然破碎及其在混辗过程中产生新的破碎 面而带微弱负电，也能使极性水分子在其周围规 则的定向排列。
粘土颗粒—砂粒之间的公共水化膜，通过其中水 化阳离子“桥”作用，使粘土砂获得湿态强度。
2.“表面联结”机理说
直接吸附在膨润土颗粒表面的极性水分子彼此联 结成六角网格结构，增加水分，逐渐发展成接二 连三的水分子层。粘土颗粒就是靠这种网络水分 子彼此接连，从而产生了湿态粘结力—这种极性 水分子有规则排列网络的联结可称为“表面联 结”。
2-2-1 钠水玻璃及钠水玻璃砂的硬化机理
• 一、钠水玻璃及其质量要求
• 水玻璃—各种聚硅酸盐水溶液的通称。
• 种类：钠水玻璃
•
钾水玻璃
•
季铵盐水玻璃的水溶液
• 钠水玻璃的化学式—Na2O﹒mSiO2﹒nH2O
• 特性：强碱性，PH=11～13
• 直接影响它的化学和物理性质的重要参数：
• 模数，密度，含固量，粘度。
３、原砂的颗粒形状 用光学显微镜或扫描电子显微镜观察原砂的颗粒 形状分类：
圆形砂—Ｏ 多角形砂—□ 尖角形砂—△
粒形对型砂性能的影响
①形状越圆—型砂就越易紧实，透气性也就越低； 对于使用树脂等化学粘结剂的型砂和芯砂而言， 粒形对强度的影响尤为显著；粘结剂加入量相同 的条件下，用圆粒砂的试样紧实程度高，而且砂 粒实际比表面小，比尖角砂强度高很多。 ②砂粒表面粗糙度—若有侵蚀沟痕，裂缝和孔洞 存在，粘剂消耗量增大。
受热后，产生大量挥发分，在高温下进行气相分 解，在砂粒表面沉积“光泽碳”—防止铸铁件表 面机械粘砂，提高铸件表面光洁度。
煤粉等附加物的光泽碳含量的测定—可用特殊装 置测出，但湿型砂的光泽碳形成能力较低，很难 直接测量。
铸造工艺流程中的砂型设计要点
铸造工艺流程中的砂型设计要点铸造是一种将熔融金属注入特定的砂型中并冷却固化的制造工艺，被广泛应用于各种行业。
在铸造过程中，砂型的设计起着至关重要的作用，它直接影响到铸件的质量和成型效果。
因此，正确的砂型设计是确保铸造工艺成功的关键因素。
本文将讨论铸造工艺流程中的砂型设计要点。
一、材料选择在进行砂型设计之前，首先需要选择合适的砂型材料。
常用的砂型材料包括石英砂、宝石砂和石膏砂等。
不同的铸件形状和要求需要选择不同的砂型材料。
例如，对于大型和复杂的铸件，石英砂是一个理想的选择，因为它具有高热稳定性和耐腐蚀性。
而对于小型和简单的铸件，石膏砂则更适合，因为它成本低廉且易于加工。
二、砂型结构设计砂型结构的设计应该考虑到铸件的形状和尺寸，并结合铸造工艺的要求。
常见的砂型结构包括单孔型、多孔型和复合型等。
单孔型适用于形状简单、尺寸小的铸件，而多孔型适用于形状复杂、尺寸较大的铸件。
复合型砂型由多个部分组合而成，可以解决一些特殊形状的铸件。
三、浇注系统设计浇注系统是指将熔融金属引导到砂型中的管道和孔道系统。
浇注系统的设计应该考虑到金属的流动性和填充性能。
一般而言，浇注系统包括浇注口、浇注道和顶冲道等。
浇注口应位于铸件上部，并且足够大，以确保金属能够流畅地进入砂型，而浇注道和顶冲道则起到引导和均匀分布金属的作用。
四、砂芯设计砂芯是在砂型中设置的用于形成内腔的砂制件。
在一些需要孔腔或空腔的铸件中，砂芯起到关键作用。
砂芯的设计应考虑到铸件的内部结构，并保证其稳定性和耐高温性。
同时，还需要正确设置砂芯的定位和支撑方式，以保证其在铸件填充过程中不发生移位或变形。
五、壁厚设计和收缩考虑在砂型设计过程中，需要合理考虑铸件的壁厚和热收缩。
壁厚过薄容易导致铸件变形和开裂，而壁厚过厚则可能导致凝固时间过长和铸件质量不佳。
同时，热收缩也会对铸件的尺寸和形状稳定性产生影响。
因此，在砂型设计中需要根据具体材料和工艺要求，合理预留壁厚和收缩量，以保证最终成型的铸件满足要求。
砂型铸造及铸造工艺设计
砂型铸造及铸造工艺设计砂型铸造是一种常见的铸造工艺，它通过制作砂型并在其中注入熔化金属，使金属在砂型中凝固成型。
砂型铸造具有成本低、生产周期短、适用于各种金属材料等优点，因此在工业生产中得到广泛应用。
砂型铸造的工艺设计主要包括以下几个方面：模型制作、砂型制备、浇注系统设计、砂型充填与密实、凝固与固化、砂型剥离与修整等。
首先是模型制作。
模型是铸造过程中的主要参照物，它决定了最终铸件的形状和尺寸。
模型可以采用实物模型、木模、塑料模等材料制作。
在模型制作过程中，需要考虑到模型的缩短率，即模型尺寸与最终铸件尺寸之间的比例关系。
其次是砂型制备。
砂型是砂型铸造的核心部分，它承担着承载和固定熔化金属的功能。
砂型制备的关键在于砂型材料的选择和配比。
常用的砂型材料有硅砂、水玻璃、氯化钠等。
在制备砂型的过程中，需要考虑到砂型的强度、耐火性以及砂型表面的光洁度等因素。
浇注系统设计是保证铸件质量的重要环节。
浇注系统包括浇注口、浇注道和浇注杯等部分。
浇注系统的设计应考虑到金属液体的流动和凝固过程，以确保金属能够充分填充砂型，并且避免气体和杂质的混入。
砂型充填与密实是决定铸件质量的关键步骤。
在砂型充填过程中，需要确保熔化金属能够均匀地填充砂型，并且避免产生气孔和缩孔等缺陷。
砂型密实的方法包括振动、压实等。
振动可以提高砂型的密实度，压实则可以增加砂型的抗压强度。
凝固与固化是铸造过程中不可或缺的环节。
在凝固过程中，金属由液态逐渐转变为固态，并在这个过程中释放出大量的热量。
凝固过程的控制将直接影响到铸件的组织结构和性能。
固化过程的目的是使砂型的结构稳定，以便后续的剥离和修整。
最后是砂型剥离与修整。
在铸件凝固后，需要将砂型从铸件上剥离，并对铸件进行修整和清理。
砂型剥离的方法包括机械剥离、化学剥离等。
修整的目的是去除铸件上的毛刺、气孔等缺陷，使铸件达到设计要求的形状和尺寸。
总之，砂型铸造工艺设计的关键在于模型制作、砂型制备、浇注系统设计、砂型充填与密实、凝固与固化、砂型剥离与修整等方面的考虑。
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。
第四章砂型铸造工艺设计
第四章砂型铸造工艺设计1.引言砂型铸造是一种常见的金属成型工艺，广泛应用于各种金属件的生产。
本章将介绍砂型铸造工艺的设计过程，包括模具设计、砂型制备、铸造工艺参数的确定等。
2.模具设计模具设计是砂型铸造工艺的基础，直接影响到铸件的质量和生产效率。
在模具设计中，需要考虑以下几个方面的因素：2.1铸件结构首先需要根据铸件的结构确定模具的形状和尺寸。
一般情况下，模具应该尽量符合铸件的外形，并考虑到铸件的收缩率和加工余量。
2.2浇注系统浇注系统是指从熔融金属到铸件腔室的流动路径。
浇注系统应该保证金属液能够均匀地填充整个铸件腔室，并避免产生气孔和夹杂物。
一般情况下，浇注系统包括浇口、浇杯、导流槽等。
2.3排气系统排气系统是指从砂型中排出空气和燃烧产物的通道。
排气系统应该保证空气能够顺利地从砂型中排出，避免产生气孔和夹杂物。
一般情况下，排气系统包括排气槽、排气孔等。
2.4垫块和芯垫块和芯是为了形成复杂形状的内部空间而使用的辅助构件。
垫块和芯应该和模具保持一定的间隙，并考虑到铸件的收缩率和加工余量。
3.砂型制备砂型制备是砂型铸造工艺的核心环节，直接影响到铸件的表面质量和尺寸精度。
在砂型制备中，需要注意以下几个方面的问题：3.1砂料的选择砂料的选择应该根据铸件的材质和尺寸来确定。
一般情况下，砂料应该具有一定的粘结力和抗压强度，并且易于流动和散落。
3.2砂型的填充砂型的填充应该保证砂料能够均匀地填充整个模具腔室，并且能够与铸件的表面接触紧密。
填充过程中需要注意控制填充速度和压实度，避免产生气孔和夹杂物。
3.3砂型的硬化砂型的硬化是指将填充好的砂料固化成为坚硬的砂型。
硬化过程中需要注意控制硬化时间和硬化温度，避免产生裂纹和变形。
4.铸造工艺参数的确定铸造工艺参数的确定是砂型铸造工艺的重要环节，直接影响到铸件的质量和生产效率。
在确定铸造工艺参数时，需要考虑以下几个方面的因素：4.1浇注温度浇注温度应该根据铸件的材质和尺寸来确定。
砂型铸造工艺及工装设计
砂型铸造工艺及工装设计一、工艺流程设计砂型铸造的工艺流程设计是整个工艺的基础，包括以下步骤：设计铸造模具：根据产品需求和工艺要求，设计铸造模具的结构和尺寸。
制作砂型：根据模具和产品需求，制作符合要求的砂型。
浇注：将熔融的金属液体注入砂型，填充模具的型腔。
冷却：让金属液体冷却凝固，形成铸件。
脱模：将凝固的铸件从砂型中脱出，完成整个铸造过程。
二、铸造模具设计铸造模具的设计是整个工艺的核心，直接影响产品的质量和工艺的效率。
设计时需考虑以下几点：模具材料选择：根据产品需求和工艺要求，选择合适的模具材料。
模具结构确定：根据产品形状和尺寸，设计模具的结构和形状。
模具尺寸精度：根据产品要求和工艺条件，确定模具的尺寸精度。
浇口设计：浇口是金属液体注入模具的通道，设计时需考虑浇口的尺寸、位置和形式。
排气口设计：排气口是排除模具内的空气和挥发物的通道，设计时需考虑排气口的位置和大小。
三、砂型制作工艺设计砂型制作是整个工艺的重要环节，其质量直接影响产品的质量和工艺的效率。
设计时需考虑以下几点：砂型材料选择：选择符合要求的砂型材料，如黄沙、石英砂等。
砂型紧实度控制：控制砂型的紧实度，以保证砂型的强度和稳定性。
砂型透气性控制：控制砂型的透气性，以保证浇注过程中金属液体能够顺利填充模具的型腔。
砂型表面处理：对砂型的表面进行处理，以提高产品的表面质量。
四、浇注系统设计浇注系统是金属液体注入模具的通道，其设计直接影响到金属液体的流动和填充效果。
设计时需考虑以下几点：浇注系统结构形式：根据产品要求和工艺条件，选择合适的浇注系统结构形式。
浇注系统尺寸精度：根据产品要求和工艺条件，确定浇注系统的尺寸精度。
浇注速度控制：控制浇注速度，以保证金属液体能够平稳、充足地填充模具的型腔。
浇口位置选择：根据产品形状和模具结构，选择合适的浇口位置。
溢流槽设计：溢流槽是收集多余金属液体的结构，设计时需考虑溢流槽的位置和大小。
过滤网设置：过滤网是过滤金属液体中的杂质和气泡的结构，设计时需考虑过滤网的形式和材料。
砂型铸造工艺流程简介
砂型铸造工艺流程简介
砂型铸造工艺是一种广泛应用于金属加工领域的铸造工艺，其工艺流程一般包括以下几个步骤：
1. 设计和制作模具：根据产品的几何形状和尺寸要求，设计和制作相应的铸模，通常采用木模或金属模。
2. 准备砂型材料：将粘结剂、砂粒等材料混合均匀，形成砂型材料，通常采用粘土砂、树脂砂等。
3. 制作砂型：将砂型材料按照产品的形状和尺寸要求制作成铸型，通常采用手工或机械加工等方式。
4. 浇注和冷却：将熔融金属液体倒入砂型中，待冷却后取出铸件，然后进行后续加工处理。
5. 清理和修整：对铸件进行清理和修整，以去除表面的砂型残留物和毛边等，提高铸件的表面质量和精度。
6. 后处理：对铸件进行必要的后处理，如热处理、表面处理等，以满足后续使用要求。
需要注意的是，不同的产品和工艺要求可能会有所不同，因此在实际应用中，还需要根据具体情况进行调整和优化。
砂型铸造工艺具有生产效率高、成本低等优点，被广泛应用于机械、汽车、航空航天、电子等领域。
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。
砂型铸造工艺流程
砂型铸造工艺流程砂型铸造是一种常见的铸造工艺，它是利用砂型制作铸件的方法。
以下是砂型铸造的工艺流程。
首先，确定铸件的设计。
铸件的设计需要根据产品的形状、尺寸和要求进行确定，包括铸件的内部结构、外形和加工余量等。
然后，进行模具制作。
模具是砂型铸造的重要工具，它可以通过模具材料（如铁、钢、木材等）制成。
模具的制作需要根据铸件的形状进行精确的加工，使得砂型可以准确复制铸件的形状。
接下来，准备砂型材料。
砂型铸造一般使用石英砂作为砂型材料，它具有较好的热稳定性和耐火性能。
砂型材料需要进行筛选和搅拌，以确保砂粒的均匀性和流动性。
然后，进行砂型制作。
砂型制作是砂型铸造的核心步骤。
首先，在模具中放置一个砂型芯。
砂型芯是一个与铸件内部形状相对应的砂型，它可以使得铸件具有空腔或内部结构。
然后，将砂型材料填充至模具中，通过振动或压实等方式使其紧密结合。
接下来，进行铸造准备。
在砂型制作完成后，需要对其进行干燥，以消除砂型中的水分。
干燥完成后，砂型需要进行烘烤，以提高其强度和耐热性。
同时，还需要准备熔融金属，通常是将金属加热至液态状态。
然后，进行铸件浇筑。
将熔融金属倒入砂型中，使其充满整个砂型腔体。
在浇筑过程中，需要控制熔融金属的温度和流动速度，以确保铸件的质量。
接下来，进行冷却和固化。
铸件浇筑完成后，砂型和铸件需要进行冷却，使熔融金属逐渐凝固和固化。
冷却时间一般较长，以确保铸件的完全固化。
最后，进行砂型去除和修整。
在砂型冷却和固化后，需要将砂型和铸件分开。
通过敲击或其他方式，将砂型从铸件上去除。
然后，对铸件进行修整，去除多余的砂浆和毛刺，使其达到设计要求。
综上所述，砂型铸造的工艺流程包括确定铸件设计、模具制作、砂型制作、铸造准备、铸件浇筑、冷却和固化、砂型去除和修整等步骤。
这一工艺流程在大多数铸造领域中都得到了广泛应用，并具有较高的生产效率和良好的经济效益。
砂型铸造的工艺流程
砂型铸造的工艺流程
砂型铸造是一种将熔化金属倒入预先制作好的砂型中，待金属冷却后，将砂型拆卸，得到所需零件的生产工艺。
以下是砂型铸造的一般工艺流程：
1. 设计制作模型：根据所需零件的图纸，设计制作一个模型，通常由木材、塑料或金属制成。
2. 铸型制备：将模型放置在砂箱中，砂箱一般由两块砂箱板组成，通过螺栓固定。
然后，在砂箱中铺一层薄沙作为分型剂。
3. 模型放置：将模型放置在一侧的砂箱板上，并且在其周围铺设砂料。
4. 砂料填充：缓慢倾倒砂料，使之填满砂箱，砂料应该充分振实。
5. 压实：用压实器将砂料压实，并确保与模型紧密贴合，排除气泡。
6. 砂箱封盖：将另一侧的砂箱板放置在上方，用螺栓固定好整个砂箱。
7. 翻模：将砂箱背面朝上放置，并小心地将砂箱板分离，即可取出模型。
8. 地宝制备：在砂箱上方留下一定的容积，用于接收金属液并形成零件的液态金属引流系统。
9. 浇注金属：将预先熔化的金属倒入地宝中，让金属充分流入所有的空腔部分。
10. 冷却固化：等待金属冷却，使之固化成型。
11. 拆模：将整个砂型放入震动机中，以震落砂粒，并将砂型拆开，得到铸件。
12. 修整加工：进行切割、打磨等加工工序，将铸件加工至最终形态。
13. 检验和清洁：对铸件进行质量检验和清洁处理。
14. 热处理：如果需要，对铸件进行热处理，以改变其物理性质。
15. 表面处理：进行喷砂、喷漆等表面处理工序，以增加铸件的美观度。
16. 完工入库：最终将铸件完成并入库。
请注意，以上的工艺流程可以针对不同的砂型铸造方法进行调整和修改。
砂型铸造及铸造工艺设计
砂型铸造及铸造工艺设计砂型铸造是一种常用的铸造工艺，通过在砂型中，将液态金属倒入砂型中，待金属凝固后，即可获得所需铸件。
砂型铸造工艺设计是指在进行砂型铸造时，根据铸件的形状、尺寸和要求，设计出适合的砂型铸造工艺流程，确保铸件质量和生产效率。
砂型铸造工艺设计的具体步骤如下：第一步，确定铸件的形状和尺寸。
根据铸件的图纸和要求，确定铸件的形状和尺寸。
铸件的形状和尺寸直接影响到砂型的设计和制造，因此在确定铸件形状和尺寸时，需要考虑到铸件的可铸性和制造工艺。
第二步，选择适当的砂型材料。
常用的砂型材料有石英砂、石膏砂、黏土砂等。
选择适当的砂型材料需要考虑到砂型的耐火性、流动性和可塑性等方面的要求。
第三步，设计砂型结构。
根据铸件的形状和尺寸，设计出适合的砂型结构。
砂型结构包括上下模板、芯子和样板等。
上下模板用于固定砂型，芯子用于制造中空铸件，样板用于制造固定模板。
砂型结构的设计需要保证砂型的密实性和刚度，以确保铸件的精度和强度。
第四步，制造砂型。
根据砂型结构的设计，制造适合的砂型。
制造砂型的过程包括准备砂型材料、混合砂型材料、充填砂型、震动砂型、刮平砂型等。
制造砂型时需要注意砂型的密实性和表面平整度，以确保铸件的质量。
第五步，准备铸造设备和材料。
在进行砂型铸造之前，需要准备好铸造设备和材料。
铸造设备包括炉子、浇注设备、除渣设备等。
铸造材料包括金属液体和砂型材料。
第六步，进行砂型铸造。
在准备好铸造设备和材料之后，进行砂型铸造。
砂型铸造的过程包括熔炼金属、倒入砂型、待金属凝固、冷却铸件、取出铸件等。
在进行砂型铸造时，需要控制铸造温度、倒铸速度和铸造压力，以确保铸件的质量。
第七步，进行铸件的后处理。
在进行砂型铸造之后，需要对铸件进行后处理，包括去除砂型、修整表面、热处理等。
后处理的目的是提高铸件的机械性能和表面质量。
砂型铸造工艺设计需要综合考虑铸件的形状、尺寸和要求，选择适当的砂型材料和制造过程，并进行铸造和后处理。
金属铸造工艺流程中的砂型设计与制作
金属铸造工艺流程中的砂型设计与制作金属铸造是一种重要的制造工艺，广泛应用于汽车制造、航空航天、机械制造等领域。
而在金属铸造中，砂型设计与制作是其中至关重要的一环。
本文将介绍金属铸造工艺流程中的砂型设计与制作的基本概念、流程和要点。
一、砂型设计与制作的基本概念砂型是指用特定的砂料制作而成的，用于铸造零件形状的铸型。
砂型设计与制作是根据铸件的结构形状、尺寸精度和表面质量要求，确定合理的砂型结构和砂型材料，制作出符合要求的砂型。
砂型设计与制作的质量直接影响到铸件的成型质量。
二、砂型设计与制作的流程1. 铸件结构分析：根据铸件的结构形状和尺寸要求，进行铸件结构的分析，确定铸件的重点部位和可能存在的缺陷，为后续的模具设计提供依据。
2. 砂型材料选择：根据铸件的材料、结构和质量要求，选择适合的砂型材料。
常用的砂型材料有石英砂、合成砂、水玻璃砂等。
不同的材料具有不同的耐火性、流动性和收缩性，要根据具体情况进行选择。
3. 砂型结构设计：根据铸件的结构形状和尺寸，设计砂型的结构。
砂型结构包括上型、下型、中型、芯型等组成部分，要根据铸件的结构要求和工艺要求，确定各个组成部分的形状和位置。
4. 芯型设计与制作：对于有空洞结构的铸件，需要制作芯型。
芯型是用特定的芯盒制作而成的，用于形成铸件内部的空洞。
芯型的制作包括芯盒设计、芯砂制备、芯盒装砂、成型、硬化等步骤。
5. 模具制作：根据砂型结构和芯型要求，制作模具。
模具是用于支撑砂型和芯型的，保持其形状和位置稳定。
模具制作采用传统的手工制作或数控加工等方法，制作出符合要求的模具。
6. 砂型制备：根据模具制作好的模具，进行砂型的制备。
砂型制备的步骤包括模具装填、振实、敲击、抖砂等。
7. 砂型处理：砂型制备完成后，需要进行砂型的处理。
砂型处理包括干燥、烘烤、涂覆耐火涂料等步骤，以增加砂型的耐火性和抗裂性。
8. 砂型与芯型装配：将制备好的砂型和芯型进行装配。
装配要求严密，确保砂型和芯型的结构稳定和精度要求达标。
砂型铸造工艺设计概述
铸造工艺图实例2
作业：P80 （1） 补充作业：定性画出图示支座的铸造工艺
图、模型图及铸件图
材料：灰铁 铸造工艺：砂型铸造 生产量：单件小批
(1)外浇口
其作用是容纳注入的金属液并缓解液态金属对砂型的冲击。 小型铸件通常为漏斗状(称浇口杯)，较大型铸件为盆状(称 浇口盆)。
(2)直浇道
是连接外浇口与横浇道的垂直通道，改变直浇道的高度可以 改变型腔内金属液的静压力从而改善液态金属的充型能力。
(3)横浇道
横浇道是将直浇道的金属液引入内浇道的水平通道，一般 开在砂型的分型面上。横浇道的主要作用是分配金属液入内 浇道和隔渣。
四、收缩率
铸件由于凝固、冷却后的体积收缩，其各部分尺寸均小 于模样尺寸。为保证铸件尺寸要求，需在模样(芯盒)上加大 一个收缩的尺寸。加大的这部分尺寸称收缩量，一般根据铸 造收缩率来定。铸造收缩率定义如下：
K＝[(L模－L件)/L件]×100% 式中： K为铸造收缩率；L模为模样尺寸；L件为铸件尺寸。
铸造收缩率主要取决于合金的种类，同时与铸件的结构 、大小、壁厚及收缩时受阻碍情况有关。对于一些要求较高 的铸件，如果收缩率选择不当，将影响铸件尺寸精度，使某 些部位偏移，影响切削加工和装配。
通常灰铸铁为0.7～1.0%，铸造碳钢为1.3～2.0%，铝硅
合金为0.8～1.2%，锡青铜为1.2～1.4%。
四、铸造工艺方案
概括说明铸造生产的基本过程和方法的工艺 文献，包括造型和造芯方法、铸型种类、浇注位 置和分型面的确定等。
第一节 浇注位置与分型面的选择
浇注位置：浇注时铸件在砂型中所处的空间位置。 分型面：铸型组元间的结合面
一、浇注位置的选择原则
原则：主要考虑铸件质量 1.铸件的重要加工面或主要工作面应朝下或位于侧面
2.4砂型铸造
参见表2-12
有色金属：表面光洁，加工余量少。
生产批量 大批量生产，机器造型
单件、小批生产，手工造型
最小铸出孔直径 铸铁件 铸钢件
Ф 15～30
＜Ф25 ＜Ф35
3.工艺参数的选择
2）起模斜度 ：便于模样从砂型中取出。
取决于起模高度、造型方法、模样材料、等。
机器造型比手工造型斜度小； 木模比金属模斜度大； 立壁越高，斜度越小； 内斜度比外斜度大。
造型材料应具备以下性能：
可塑性：砂和芯砂在外力作用下要易于成形。 足够的强度：型砂和芯砂在外力作用下要不易破坏。 耐火性：型砂和芯砂在高温下要不易软化、烧结、粘附。 透气性：型砂和芯砂紧实后要易于通气。
退让性：型砂和芯砂在冷却时其体积可以被压缩。
2）造型方法
用造型混合料及模样等工艺装备制造铸型的过程称为造型，是 砂型铸造的最基本工序。
单面模板
是模板底面一面有模样的模板。 上模板→上型
下模板→下型
合型两块模板。用两台造型机。
(a)铸件
(b)上模板（有浇注系统）
(c)下模板
特点：结构简单，应用较多。
双面模板
上半个模样和浇注系统固定在模底板一侧，下半个模样固定在该 模底板另一侧对应位臵，在同一台造型机上造出上、下型。
双面模板
造下型 1-模底板;
2.铸型分型面的选择 4.铸造工艺图的绘制
作用：制模（模样、 芯盒）、造型（芯）、 准备生产设备、铸件 检验的依据。
定义：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。
1. 浇注位置的选择
① 铸件重要加工面、主要工作面、大平面、基准面应朝下 （或侧面）， 以防产生气孔等，使其组织致密、质量好。
《砂型铸造工艺设计》
整理课件
4、内浇道与铸件型腔连接位置的选择原则
• ①应使内浇道中的金属液畅通无阻地进入型腔，不正面 冲击铸型壁、砂芯或型腔中薄弱的突出部分。
• ②内浇道不应妨碍铸件收缩。如图4—16所示的圆环铸 件，其四个内浇道做成曲线形状，就不会阻碍铸件向中心 的收缩，避免了铸件的变形和裂纹。
• ③内浇道尽量不开设在铸件的重要部位。因内浇道附近 易局部过热而造成铸件晶粒粗大，并可能出现疏松，进而 影响铸件品质。
整理课件
(2) 分型面(中间)注入式浇注系统
内浇道开设在分型面上
优点：内浇道开设在分型面上，能方便地按需要进行布置， 有利于控制金属液的流量分布和铸型热量的分布。
应用：应用普遍，适用于中等质量、高度和壁厚的铸件。
整理课件
(3) 底注式浇注系统
内浇道开设在型腔底部
优点：金属液充型平稳，避免了金属液冲击型芯、飞溅和 氧化及由此引起的铸件缺陷；型内气体易于逐渐排出，整 个浇注系统充满较快，利于横浇道撇渣。 缺点：型腔底部金属液温度较高，而上部液面温度较低， 不利于冒口的补缩。
30～50 50
注： 若孔很深，孔径很小，一般不铸出； 不加工的特形孔，原则上应铸出； 非铁金属铸件上的孔，应尽量铸出。
整理课件
2．起模斜度
在造型和造芯时，为了顺利起模而不致损坏砂型和 砂芯，应该在模样或芯盒的起模方向上带有一定的斜度， 这个斜度称为起模斜度。
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。
整理课件
注：L－冒口的相对长度（相对延续率） 沿铸件长度方向各个冒口根部长度的总和与铸件被补缩 部分长度之比的百分数。
整理课件
第四节 液态成形工艺设计实例
砂型铸造工艺设计
数字化转型
利用计算机技术实现铸 造过程的数字化控制， 提高生产效率和产品质
量。
环保节能
采用环保材料和节能技 术，降低铸造过程中的
能耗和污染排放。
智能化制造
结合物联网、大数据等 技术，实现铸造生产线 的智能化管理，提高生
产效率。
定制化生产
满足个性化需求，实现 定制化生产，提高产品 附加值和市场竞争力。
工艺流程
主要包括模具制作、型砂 配置、模具填充、金属浇 注、冷却和脱模等步骤。
砂型铸造工艺的重要性
应用广泛
砂型铸造工艺适用于各种 金属材料和复杂形状铸件 的生产，具有较高的灵活 性和适应性。
成本较低
砂型铸造工艺相对其他铸 造方法成本较低，能够降 低生产成本，提高经济效 益。
高效生产
砂型铸造工艺具有较高的 生产效率和规模化生产能 力，能够满足大规模生产 的需求。
砂型铸造工艺设计
contents
目录
• 引言 • 砂型铸造工艺流程 • 砂型铸造材料选择 • 砂型铸造工艺优化 • 砂型铸造工艺应用与发展
01 引言
砂型铸造工艺简介
01
02
03
定义
砂型铸造是一种使用砂型 模具进行金属铸件生产的 工艺。
历史
砂型铸造工艺起源于古代， 随着技术的发展不断改进， 至今仍广泛应用于工业生 产。
未来砂型铸造工艺展望
创新材料应用
探索新型铸造材料，提高产品 性能和降低成本。
智能检测与质量控制
利用先进检测技术实现铸造过 程的实时监控和质量控制。
绿色铸造
推动环保法规的实施，实现铸 造行业的绿色可持续发展。
国际化合作与交流
加强国际合作与交流，引进先 进技术和管理经验，提升我国
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（3）中间注入式浇注系统
62
中注式浇注系统
这是一种介于顶注和底注之间的注 入方法，既降低了液流落下的高度，又 使温度的分布较为均匀，内浇道处在分 型面上，便于开设和选择部位。因此， 这种浇注系统的应用很广。
63
（4）阶梯注入式浇注系统
阶梯注入式浇注系统
阶梯注入式浇注系统亦称阶梯式浇注 系统，是在铸件高度上设二层或二层以 上的内浇道，它兼备了顶注式、底注式 和中间注入式浇注系统的优点。
对于要求比较高的单件生产的重要铸件和大量生产的铸件，除要 详细绘制铸造工艺图，填写工艺卡以外，还应绘制铸件图、铸型装配 图以及大量的工装图，如模样图、模板图、砂箱图、芯合图、下芯夹 具图，检验样板及量具图等。
三、铸造工艺设计的一般步骤
1.对零件图纸进行审核和进行铸造工艺性分析 2.选择铸造方法 3.确定铸造工艺方案 4.绘制铸造工艺图 5.绘制铸件图 6.填写铸造工艺卡和绘制铸型装配图 7.绘制各种铸造工艺装备图纸
第四章 砂型铸造工艺
教学目的
1.了解砂型铸造工艺设计有关知识。
2.掌握浇注位置、分型面选择；铸造工艺参数确定；型 芯设计；浇冒系统等有关知识。 3.学会绘制简单铸件的铸造工艺图。
教学重点
1.浇注位置、分型面选择。 2.铸造工艺参数确定。
教学难点: 型芯及浇冒系统设计 计划学时：1学时
概述 一、铸造工艺设计的概念
根据零件图及其相关要求，编制出一个铸件 生产工艺过程的技术文件就是铸造工艺设计。 这些技术文件必须结合工厂的具体条件，是 在总结先进经验的基础上，以图形、文字和表格 的形式对铸件的生产工艺过程加以科学地规定。 它是生产的直接指导性文件，也是技术准备和生 产管理、制定进度计划的依据。
二、铸造工艺设计的内容
铸造工艺图实例1
铸造工艺图实例2
作业：P80 （1） 补充作业：定性画出图示支座的铸造工艺 图、模型图及铸件图
材料：灰铁 铸造工艺：砂型铸造 生产量：单件小批
2.铸件的大平面尽可能朝下或采用倾斜浇注
原因：铸型的上表面除了容易产生砂眼、气孔、 夹渣外，大平面还极易产生夹砂缺陷。这是由于在 浇注过程中，高温的液态金属对型腔上表面有强烈 的热辐射，型砂因急剧膨胀和强度下降而拱起或开 裂。拱起处或裂口浸入金属液中，形成夹砂缺陷。 同时铸件的大平面朝下，也有利于排气，减小金属 液对铸型的冲刷力。
60
顶注式浇注系统
（2）底注式浇注系统
与顶注式浇注系统相反，底注式浇注系统是从铸件 底部(下端面)注入型腔的。
61
底注式浇注系统
这类浇注系统的优点是充型平稳，排 气方便，不易冲坏型腔和引起飞溅，适宜 于大、中型的铸件。对易于氧化的合金， 如铝、镁合金和某些铜合金也较适宜。 这类浇注系统的缺点是不利于定向凝 固，补缩效果差，充型速度慢，不适合复 杂薄壁铸件的充型。
2.浇注系统的类型
浇注系统的类型很多，根据金属的种类和铸件的形状 及内浇道在铸件上开设的位置，可分为顶注式、底注式、 中间注入式和分段注入式等几种类型。 （1）顶注式浇注系统 优点是易于充满型腔，型腔中金属的温度自下而上递 增，因而补缩作用好、简单易做、节省金属材料。缺点是 对铸型冲击较大，有可能造成冲砂和飞溅，而且会加剧金 属的氧化。所以这类浇注系统多用于重量轻，高度低和形 状简单的铸件。
起模斜度的形式
三、铸造圆角 铸件上相邻两壁之间的交角，应做出 铸造圆角，防止在尖角处产生冲砂及裂纹 等缺陷。圆角半径一般为相交两壁平均厚 度的1/3～1/2
四、收缩率 铸件由于凝固、冷却后的体积收缩，其各部分尺寸均小 于模样尺寸。为保证铸件尺寸要求，需在模样(芯盒)上加大 一个收缩的尺寸。加大的这部分尺寸称收缩量，一般根据铸 造收缩率来定。铸造收缩率定义如下： K＝[(L模－L件)/L件]×100% 式中： K为铸造收缩率；L模为模样尺寸；L件为铸件尺寸。 铸造收缩率主要取决于合金的种类，同时与铸件的结构、 大小、壁厚及收缩时受阻碍情况有关。对于一些要求较高的 铸件，如果收缩率选择不当，将影响铸件尺寸精度，使某些 部位偏移，影响切削加工和装配。 通常灰铸铁为 0.7 ～ 1.0% ，铸造碳钢为 1.3 ～ 2.0% ，铝硅
铸造工艺设计包括以下几种主要技术文件： 1.铸造工艺图 2.铸造工艺卡 3.铸型装配图 4.铸件图 5.模样图 6.芯合图 7.砂箱图 8.模板图
由于每个铸件的生产任务和要求不同，生产条件不同，因此，铸 造工艺设计的内容也不同。 对于不太重要的单件小批量生产的铸件，铸造工艺设计比较简单。 一般选用手工造型，只限于绘制铸造工艺图和填写有关工艺卡，即可 投入生产
四、铸造工艺方案
概括说明铸造生产的基本过程和方法的工艺 文献，包括造型和造芯方法、铸型种类、浇注位 置和分型面的确定等。
第一节 浇注位置与分型面的选择
浇注位置：浇注时铸件在砂型中所处的空间位置。 分型面：铸型组元间的结合面
一、浇注位置的选择原则
原则：主要考虑铸件质量 1.铸件的重要加工面或主要工作面应朝下或位于侧面 原因：铸件的上表面容易产生砂眼、气孔、夹渣等 缺陷，组织也不如下表面致密。
四、型芯头及芯座 型芯头的作用：对型芯起固定、定位、排气作用。
第四节 浇注系统和冒口 一、浇注系统
58
浇注系统是指液态金属流入铸型型腔的通道。 1. 浇注系统的组成及作用 浇注系统一般包括外浇口、直浇道、横浇道、内浇道等。
浇注系统的作用应能平稳地将金属液引入铸型，要有 利于档渣和排气，并能控制铸件的凝固顺序。
合金为0.8～1.2%，锡青铜为1.2～1.4%。
第三节 砂芯设计
一、型芯的作用 形成铸件的内腔、孔洞和形状复杂阻碍起 模部分的外形。
二.型芯的数量及分块 ★型芯的数量取决于铸件的形状 ★大型复杂型芯根据需要分块制作 三.型芯的形式 常用的型芯有水平型芯、垂直型芯、 悬臂型芯、悬吊型芯、引申型芯（便于起 模）、外型芯（使三箱造型变为两箱造型） 等六种。
二、冒口
冒口是在铸型中设置的一个储存金属液的空腔。 明冒口 普通冒口
暗冒口
冒口 保温冒口 发热冒口 特种冒口 大气压力冒口 易割冒口
第五节 铸造工艺图实例
铸造工艺图是铸造过程最基本和最重要的工艺文件之一， 它对模样的制造、工艺装备的准备、造型造芯、型砂烘干、合 型浇注、落砂清理及技术检验等都起着指导和依据的作用。 ★ 铸造工艺图有彩色图和墨线图两种 ★彩色图是利用红、蓝两色铅笔，将各种简明的工艺符号标 注在产品零件图上。铸造工艺图包括的内容： (1)分型面和分模面。 (2)浇注位置、浇冒口的位置、形状、尺寸和数量。 (3)工艺参数。 (4)型芯的形状、位置和数目，型芯头的定位和安装方法。 (5)冷铁的形状、位置、尺寸和数量。 (6)其他。
注：加工余量数值中下限用于大批大量生产，上限用于单件小批生产
最小铸孔
生产批量 大量生产 成批生产 单件、小批生产
最小铸出孔直径 灰口铸铁件 12～15 15～30 30～50 铸钢件 － 30～50 50
注：对于零件上不要求加工的孔槽，无论大小均应铸出
二、起模斜度 为了起模方便又不损坏砂型，凡垂直于分型面的壁上须 留有斜度。
浇注系统的组成
(1)外浇口 其作用是容纳注入的金属液并缓解液态金属对砂型的冲击。 小型铸件通常为漏斗状(称浇口杯)，较大型铸件为盆状(称 浇口盆)。 (2)直浇道 是连接外浇口与横浇道的垂直通道，改变直浇道的高度可以 改变型腔内金属液的静压力从而改善液态金属的充型能力。 (3)横浇道 横浇道是将直浇道的金属液引入内浇道的水平通道，一般 开在砂型的分型面上。横浇道的主要作用是分配金属液入内 浇道和隔渣。 (4)内浇道 内浇道直接与型腔相连，其作用是调节金属液流入型腔的方 向和速度，以及调节铸件各部分的冷却速度。
3. 铸件大面积的薄壁部分放在铸型的下部或垂直、倾斜。 原因：这样能增加薄壁处金属液的压强，提高金属液 的流动性，防止薄壁部分产生浇不足或冷隔缺陷。
4.易产生缩孔的构件，应使厚截面位于分型面附近的上部或侧面
原因：便于安放冒口，实现定向凝固，进行补缩。
二、铸型分型面的选择 原则：在保证质量的前提下，尽量简化工艺
<50 3.5～4.5 2.5～3.5 4.0～5.0 3.0～4.0 4.5～6.0 3.5～4.5 5.0～7.0 4.0～5.0 6.0～7.0 4.0～5.5 50～120 4.0～4.5 3.0～3.5 4.5～5.0 3.5～4.0 5.0～6.0 4.0～4.5 6.0～7.0 4.5～5.0 6.5～7.5 5.0～5.5 5.0～5.5 4.0～4.5 6.0～7.0 4.5～5.0 6.5～7.0 4.5～5.5 7.0～8.0 5.0～6.0 6.5～7.0 5.0～6.0 7.0～8.0 5.0～6.0 7.5～8.0 5.5～6.0 7.5～9.0 6.5～7.0 8.0～9.0 5.5～7.0 8.5～10 6.5～7.5 120～260 260～500 500～800 800～1250
1.分型面应设在铸件最大截面处，以保证模样从型腔中顺利取出
2.应使造型工艺简化 ★应尽量使分型面平直，以简化模具制造及造型工艺，避免挖砂造型
★尽可能减少铸件的分型面，尽量做到只有一个分型面
★应使型芯和活块数量尽量减少。
3.应使铸件全部或大部放在同一砂箱。
4.应尽量使型腔及主要型芯位于下型，以便于造型、下芯、 合型及检验。
上 下 ② 上 下 ①
第二节 铸造工艺参数的确定 一、机械加工余量和最小铸孔
灰铸铁的机械加工余量
铸件最大 尺寸 (㎜) <120 120～260 260～500 500～800 800～1250 浇注时 位置 顶面 底、侧面 顶面 底、侧面 顶面 底、侧面 顶面 底、侧面 顶面 底、侧面
加工面与基准面的距离(mm)