第一章 铸造车间生产概论
机械制造工艺第五版——第一章 铸造
有箱造型 脱箱造型 地坑造型 刮板造型
手工造中型
（1）有箱造型
有箱造型——用砂箱作为铸型组成部分制造铸型的 过程。
整体模造型 分开模造型
砂箱
捣砂锤
墁刀
成形墁刀
手工造型工具
砂钩
拔 模风 针动
锤
整体模造型过程
两 箱 分 开 模 造 型 过 程
（2）脱箱造型
脱箱造型——在可脱砂箱内造型，合型后浇注前 脱去砂箱的造型方法。
第一章 铸造
§1－1 §1－2 §1－3 §1－4
概述 砂型的制作 浇注、落砂和清理 特种铸造简介
铸造成形
铸造是一种古老的制造方法，在我国可以追溯到6000年前。 随着工业技术的发展，铸造技术的发展也很迅速，特别是19 世纪末和20世纪上半叶，出现了很多的新的铸造方法， 如低压铸造、连续铸造、 陶瓷型铸造等，在20世纪下半叶得 到完善和实用化。
一、 浇注
1．浇包
浇注——将熔融金属从浇包注入铸型的操作。 浇包——容纳、输送和浇注熔融金属用的容器，用钢 板制成外壳，内衬耐火材料。
握包 抬包
吊包
2．浇注温度与浇注速度
浇注温度（℃）——金属熔液浇入铸型时所测量到 的温度。
浇注速度（kg/s）——单位时间内浇入铸型中的金属 熔液质量。
二、落砂和清理
偏芯
错型
浇不到
3. 铸件表面粗糙，表面粘附着一层难以清除的 砂粒。铸件表面有一层突起的金属片状物， 在金属片和铸件之间夹有一层型砂。
金属片状物
粘砂
夹砂
三、铸造的应用
由于铸造具有上述特点，所以被广泛应用于机 械工件的毛坯制造。在各种机械和设备中，铸件质 量占有很大的比例，如拖拉机及其他农业机械中， 铸件质量所占比例达40%～70%；在金属切削机床、 内燃机中达70%～80%，在重型机械设备中则可高 达90%。但由于铸造易产生缺陷，性能不高，因此 多用于制造承受应力不大的工件。
机械制造工艺基础第六版：第一章铸造教案讲义
机械制造工艺基础第六版：第一章铸造教案讲义理论课教案任课教师：胡迎春班级：13级车、铣、钳日期：3.9理论课教案任课教师：胡迎春班级：13车、铣、钳日期：3.11 图1—3齿轮毛坯的砂型铸造工艺过程．特种铸造特种铸造：砂型铸造以外的其他铸造方法。
常用的特种铸造包括金属型铸造、压力铸造、离心铸造、熔模铸造等。
此外特种铸造还包括低压铸造、壳型铸造、陶瓷型铸造、密封铸造、连续铸造、理论课教案任课教师：胡迎春班级：13级车、铣、钳日期：3.15）收缩余量为了补偿铸件收缩，模样比铸件图样尺寸增大的加工余量为了保证铸件加工面尺寸和零件精度，设计时预先增加而在机械加工时切去的金属层厚度。
起模斜度起模斜度是指为使模样容易从铸型中取出或型芯从芯盒中脱出，在模样或芯盒上平行于起模方向所设的斜度。
铸造圆角制造模样时，凡相邻两表面的交角，2－分型面 3－型芯 4－支座型腔 5－芯头理论课教案任课教师：胡迎春班级：13级车、铣、钳日期：3.30砂箱捣砂锤墁刀成形墁刀砂钩拔模针风动锤手工造型工具造下型造上型上型起模下型起模合型脱箱、加套箱（3）地坑造型地坑造型是在地平面以下的砂坑中或特制的地坑中制造下型的造型方法。
地坑造型不用下砂箱，只用上砂箱，主要适用于大中型铸件的单件生产。
地坑造型操作较麻烦，劳动量大，1－通气管 2－型芯 3－冒口 4－铸型空腔 5－浇口 6－上箱 7－定位桩 8－焦炭1－下砂箱 2－刮板架 3－刮板 4－上砂箱 5－型砂2．机器造型机器造型：用机器完成紧砂和起模或至少完成紧砂操作的造型工序称为机器造型。
芯盒的装配取芯芯盒造芯刮板造芯．烘干与刷涂料烘芯：用适当温度和足够时间加热型芯，使其获得一定强度的过程。
芯骨：放入型芯中用以加强或支持型芯并有一定形状的金属构架。
烘芯的目的是提高烘芯的强度和透气性，减少型芯的发气量。
－直浇道 3－横浇道 4－内浇道冒口：铸型内存储供补缩铸件用熔融金属的空腔。
－直浇道 3－横浇道 4－内浇道合型：又称合箱，是将铸型的各个组元，如上型、下型、型芯、浇口盆等组合成一个完整铸型的操作过程。
铸造课件论述可编辑全文
浇不足
冷隔
夹砂
气孔
夹渣
充型能力的决定因数
合金的流动性 铸型性质 浇注条件 铸件结构等
合金的充型能力
测试合金充型 能力的方法:
如右图,将合 金液浇入铸型中， 冷凝后测出充满型 腔的式样长度。浇 出的试样越长，合 金的流动性越好, 合金充型能力越好.
几种不同合金流动性的比较
比较下面几种合金流动性能 *铸钢的流动性
裂纹
当热应力大到一定程度会导致出现裂纹。
热应力的形成过程演示
热应力的消除方法
铸件的结构：铸件各部分能自由收缩
铸件的结构尽可能对称 铸件的壁厚尽可能均匀
工艺方面：采用同时凝固原则 时效处理：人工时效；自然时效
铸件的变形原因
结论： 厚部、心部受拉应力， 出现内凹变形。 薄部、表面受压应力， 出现外凸变形。
铸件的结构
凡能增加金属流动阻力和冷却速度，降低流速的因素，均能降低金属的流动性。 如型腔过窄，浇注系统结构复杂，直浇道过低，内浇道截面太小，型砂水分 过多或透气性不好，铸型材料热导性过大等，都会降低金属的流动性。
铸件结构对充型能力的影响
折算厚度：
复杂程度：
折算厚度也叫当量厚度 或模数,是铸件体积与铸件 表面积之比。折算厚度越大， 热量散失越慢，充型能力就 越好。
孕育铸铁应用：一般用于动载荷较小、静载荷较大， 对强度、硬度、和耐磨性要求较高的重要铸件，尤 其是厚大铸件，如床身、凸轮轴、汽缸体等
灰铸铁的铸造性能：流动性好、 收缩小，铸造性能好， 具有自身补缩的能力。
铸造工艺特点：冲天炉熔炼（金属炉料、燃料、熔剂） 砂型铸造 常采用同时凝固原则，高强度采用顺序凝固
成本低，原材料来源广泛， 价格低廉,一般不需要昂 贵的设备
第1章 概论
（1）砂型铸造
砂型铸造示意图
砂型铸造特点：
a.铸件从几公斤~几百吨均可成型 b.成型周期短，成本较低 c.成型铸件从简单到复杂均可，特别是复杂形
状的成型，如汽车发动机缸体，缸盖
d. 可手工造型，也可机械、半机械造型 e.砂型铸造的缺点是铸件表面质量及内在质
压 铸 机
金属型重力铸造
金属型压铸
某压铸生产车间
1.2压铸成型工艺的特点 随着我国经济建设的飞速发展，中外合资、外方
独资、技贸合作等企业将国外优质的产品和先进的 技术引入我国，尤其是汽车、电子、机械等支柱行 业近年来发生了质的飞跃．对毛坯的尺寸精度及外 观质量、材质等提出了更高的要求。压力铸造以其 尺寸精确、表面粗糙度参数值尺小、切削量小、质 量轻等优点在各行业中所占的比重越来越大。汽车 变速器壳体、摩托车的左右曲轴箱等均采用压铸件， 最近汽车发动机的曲轴箱也逐渐向压铸件的方向发 展。
压铸件实例
压铸件实例1
压铸件实例2
压铸件实例3
五金压铸件
1.3本课程与其他课程的关系 本课程与材料成形原理、铸造合金、金属学及热处理、
铸造工艺学、机械制图与识图、机械原理与机械设计等课 程关系紧密。因此应该结合这些课程学习。同时，还需紧 密联系实际，注意培养动手能力，尤其是对压铸模具的结 构理解和模具设计能力，由于压铸模设计与塑料注射成型 模具设计有很多共性，它山之石，可以攻玉，因此注意参 考塑料成型模具设计方面的内容，扩大视野。 重要建议：自学<<塑料注射成型模具设计>>！！！
目前用压铸方法可以生产锌、铝、镁和铜等合金的 铸件、最多的是铝合金压铸件．约占90％；其次为锌 合金压铸件，占10％；铜合金比铸件产量最少，不到 1％。应用压铸件最多的是汽车、拖拉机等制造业， 汽车约占70％，摩托车约占10％、其次为农业机具 约占8％．电器电讯约占7％．其它如国防工业、计算 机、医疗器械等制造业中．压力铸造也用得较多。用 压铸法生产的零件有发动机汽缸体、变速箱箱体、发 动机罩、仪表和照相机的壳体和支架、管接头、齿轮 等。 各种合金材料的典型压铸件见下列图片。
第一篇铸造
热加工工艺基础机械制造基础-Ⅱ第一篇铸造机电工程学院金工学部第一篇铸造铸造生产的定义铸造生产的概述铸造生产的特点铸造生产的方法及种类一. 铸造生产的定义将熔化的液体金属浇注到与零件的形状和尺寸相适应的铸型空腔中, 待其冷却凝固, 以获得毛坯或零件的方法。
铸造生产过程示意图二. 铸造生产的概述1. 铸造–俗称“翻砂”。
2. 铸造生产的技术在我国至少有四千年的历史。
前两千年以青铜铸造为主, 发展了冶铸技术, 形成了商周文化。
后两千年以铸铁生产为主, 推动了铸造技术的发展。
云版又叫“点”，是军营中遇有急事敲打报警用的。
此块云版用生铁铸成，上下两端勾卷如云，故名。
上铸双钩汉字两行：“大金天命癸亥年铸牛庄城”十一字。
清曾称金，这是历史事实。
但到了1636年，清太宗皇太极将国号改为清后，从此禁止称金，以消除民众对历史上金朝的厌恶之感。
因此，把一切有“大金”字样的东西都毁了。
此块云版就成了实用器物中唯一能证实清王朝在1636年前曾自称“金”或“大金”的确凿证据。
商代司母戊鼎司母戊鼎通高133厘米, 横长110厘米, 宽78厘米, 重875公斤。
根据目前发展的商代熔铜坩锅, 一次约能熔铜12.7公斤。
铸造司母戊这样的大鼎, 就需要七十多个坩锅。
如果一个坩锅配备三至四人, 就需要二、三百人同时操作。
1.生产方法灵活性大可以制造形状复杂( 特别是具有内腔结构) 的工件。
例如箱体、气缸体、机座等。
不受材料的限制。
例如工业上常用的金属都适于铸造。
不受零件尺寸和重量的限制。
2. 成本低铸件的尺寸和形状与零件相近,可以做到少切削或无切削, 节约金属, 缩短生产时间。
原材料来源广泛, 价格低廉。
金属的边角余料、废金属都可重用。
四.铸造生产的方法及种类普通砂型铸造特种铸造一.普通砂型铸造湿砂型铸造干砂型铸造二.特种铸造 熔模铸造金属型铸造 压力铸造低压铸造离心铸造其它特种铸造1.熔模铸造–失蜡铸造2.金属型铸造–永久型铸造3.压力铸造3.压力铸造4. 低压力铸造5.离心铸造5.离心铸造7.陶瓷型铸造8.壳型铸造9.实型铸造–气化模铸造10.磁型铸造11.连续铸造。
第一章 铸造工艺设计概论
4 铸造工艺设计内容 1）分析零件的技术要求和结构工艺性 2）选择铸造工艺方法 3）确定浇注位置和分型面 4）选择工艺参数 5）设计型芯 6）设计浇注系统、冒口、冷铁和铸肋 设计浇注系统、冒口、 7）绘制铸造工艺图和铸件毛坯图 8）工艺装备设计与制造 9）生产调试与制订生产工艺 10）编制工艺卡 10）
第一章
铸造工艺设计概论
1.1 铸造工艺设计内容和步骤 1 铸造工艺设计的概念 根据零件的结构特点、技术要求、 根据零件的结构特点、技术要求、生产批量和生产条 件等，确定铸造工艺方案和工艺参数，绘制铸造工艺图， 件等，确定铸造工艺方案和工艺参数，绘制铸造工艺图，编 制工艺卡等技术文件的过程。 制工艺卡等技术文件的过程。 2 铸造工艺设计任务 编制有关铸件生产工艺过程的技术文件，即用文字、 编制有关铸件生产工艺过程的技术文件，即用文字、表 图纸等说明铸件生产工艺的次序、要求、方法、 格、图纸等说明铸件生产工艺的次序、要求、方法、工艺规 范及所用材料的种类和规格等 。 3 铸造工艺设计目的 保证铸件质量的可靠性和稳定性及低 的成本，尽可能达到优质、高效益、低成本、少污染的目的 的成本，尽可能达到优质、高效益、低成本、 4 铸造工艺设计依据 1）生产任务 2）生产条件 3）环境保护的关系 铸造工艺设计直接关系到铸件成本、 铸造工艺设计直接关系到铸件成本、能耗和 环境等问题， 环境等问题，尽可能避免选用有毒害和高粉尘的 工艺方法，或采用相应的对策，以确保安全和不 工艺方法，或采用相应的对策， 污染环境。 污染环境。 1 铸造方法选用依据 1）铸件结构特点 ） 2）铸造合金种类 ）
3）铸件尺寸精度与表面粗糙度要求 ） 4）铸件生产批量 ） 5）交货期及生产条件 ）交货期及生产条件
2 常用铸造方法的特点及应用 1）砂型铸造方法及应用 2）特种铸造方法及应用 3 铸造工艺方法与铸造方法的区别和联系 铸造工艺方法包括铸造方法、生产操作工艺和 铸造工艺方法包括铸造方法、生产操作工艺和 包括铸造方法 具体生产设备及工艺装备等方面内容， 生产设备及工艺装备等方面内容 具体生产设备及工艺装备等方面内容，而铸造方法 则着重从铸型材料、 则着重从铸型材料、充型和凝固条件等方面强调工 艺方法的共性， 艺方法的共性，不涉及具体生产操作工艺方法和具 体生产设备及工艺装备。 体生产设备及工艺装备。
铸造1
一、合金的铸造性能
● 影响流动性因素
■ 合金的种类
铸铁流动性最好，铸钢流动性最差。
■
化学成分
纯金属和共晶成分合金的流动性最好。
铸铁
一、合金的铸造性能 2、收缩
● 收缩的概念
铸造合金从液态冷却到室温的过程中，其体积和尺寸缩小的现象 ● 收缩的三个阶段：
■ 液态收缩：浇注温度 →凝固开始温度 ■ 凝固收缩：凝固开始温度→凝固结束 温度
机械制造技术
● 概论
一、课程教育目标 1.课程的性质 （1）综合性 第一、二、三章：材料成形工艺基础 第四、五、六章：机械制造工艺基础 第七、八章：机械制造工艺学 第九章：数控加工技术 第十章：先进制造系统 （2）技术基础课 机械类的公共课 —— 技术性强 实践性强 （3）先修课 工程图学、金工实习 应用性强
● 概论
一、课程教育目标 2.目的与任务
● 掌握各种主要加工方法的基本原理、工艺特点及其在机械
制造中的应用和相互联系；
● 掌握金属机件的加工工艺过程和结构工艺性； ● 具备根据零件的使用条件和性能要求合理选择毛坯及加工
方法的能力 ；
● 具备根据零件的使用条件和性能要求制订零件工艺路线的
能力。
概论 二、本课程的学习及教学要求 1. 本课程为必修课，共计40学时。 2. 本课程是实践性很强的课程，不同于高数、力学等基础课， 也不同于机械原理、机械零件等专业基础课，它概念多而理论计算 少，同学们要充分发挥形象思维和创造能力，不能象学习基础课那 样死背公式。 3. 按时到课，不迟到，不早退。 4. 自觉遵守课堂纪律。 5. 认真、按时完成课后作业及思考题等。 三、本课程的考核方法 1. 作业完成情况及课堂纪律等计入平时成绩； 2. 期末进行闭卷考试； 3. 以期末考试成绩为主，参考平时成绩得出本课程的最终总成 绩。
第一章 铸造PPT课件
二、铸造工艺参数确定(P11)
1、铸造收缩率：为补偿收缩，模样比铸件图样 尺寸增大的数值。其大小与铸件尺寸大小、结 构、壁厚，铸造合金的线收缩率及收缩时受阻 碍情况有关。常以铸件线收缩率表示。即
寸、形状、重量和数量的铸件都能生产； 3）成本较低。原材料来源广泛，价格低廉。
3
铸造成形的缺点（P1）
1）铸造组织疏松、晶粒粗大，内部易产生 缩孔、缩松、气孔等缺陷。
2）铸件的机械性能较低。 3）铸造工序多，难以精确控制，使得铸件
质量不够稳定。
4）劳动条件较差，劳动强度较大。
4
铸造的主要工序
零件图
13
二、分型面的选择（ P30） Choose of Mold Joint
分型面是指分开铸型便于取模的接合面。 它决定了铸件在造型时的位置。通常造 型位置和浇注位置一致。分型面对铸件 质量及铸造工艺有很大影响。首先应保 证铸件质量要求，其次应使操作尽量简 化，再考虑具体生产条件。
14
浇注位置的选择原则（ P29）
铸造工艺图
模样图、芯盒图、铸型装配图
制造模样及芯盒
混制型砂 预处理造型材料 混制芯砂
主
要
造型
制芯
工 序
演
烘干铸型
合型
烘干芯子
示
准备 炉料
熔炼 金属
化验
浇注 落砂、清理
检验
热处理
合格铸件
5
第三节 砂型（芯）制造（P16）
造型和制芯是砂型铸造最基本 的工序，按照紧实型砂和起模的方 法，可分为手工造型和机器造型两 大类。
1、震压造型 3、高压造型 5、空气冲击造型
2、微震压实造型 4、射压造型 6、抛砂造型
9
铸造车间生产概论
03
04
浇注设备
用于将熔炼好的液态金属注入 模具中，形成铸件毛坯。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
浇包
用于盛放液态金属，并可将其 浇注到模具中。
浇口杯
连接浇包和模具的部件，控制 金属流动的速率和方向。
过滤器
用于清除液态金属中的杂质和 气泡，提高铸件质量。
模具设备
模具设备
用于制造铸件所需的模具，是 铸造生产中的重要组成部分。
木模
使用木材制造的模具，适用于 小批量生产。
资源循环利用
实现废旧材料的回收和再利用，减少资源浪费和环境污染。
THANKS
金属模
使用钢材或铝材制造的模具， 适用于大批量生产。
塑料模
使用塑料制造的模具，适用于 少量或一次性生产。
落砂与清理设备
落砂与清理设备
用于去除铸件表面的浇冒口、飞边、毛刺等 杂质。
抛丸机
利用高速弹丸清理铸件表面。
落砂机
使用机械力将铸件与砂型分离。
喷砂机
使用砂粒喷射清理铸件表面。
其他辅助设备
• 其他辅助设备：包括起重机械、运输设备、通风除尘设备 等，用于辅助铸造生产过程。
研发和应用新型铸造材料，提高产品性能和降低 成本。
新工艺
探索和应用新型铸造工艺，提高产品质量和生产 效率。
3
复合材料
研究和发展复合铸造材料，满足复杂和高性能产 品的需求。
绿色铸造的发展方向与策略
环保法规与标准
遵守国家和国际环保法规与标准，推动绿色铸造的发展。
节能减排
采用节能技术和设备，降低铸造车间的能耗和排放。
铸造车间生产概论
目录 Contents
• 铸造车间概述 • 铸造车间生产流程 • 铸造车间生产设备 • 铸造车间生产质量控制 • 铸造车间生产安全与环保 • 铸造车间生产发展趋势与展望
铸造工艺设计与生产总论
二、 铸造工艺文件
这是为每个铸件而制定的。通常所说的铸造工艺文件是指铸造工艺图和铸造工艺 卡片等。这些工艺文件的格式和内容， 随铸件的结构和技术要求不同， 有的较详细， 有的 较简单。但是， 主要内容大体上还是相同的， 下面分别介绍各种工艺文件的内容。 ! " 铸造工艺图 铸造工艺图是铸造工艺文件的一种。在单件、 小批量生产中， 铸型分型面、 浇注位 ・#・
三、 铸造工艺设计的原则
（!） 保证铸件具有所要求的质量水平。 （"） 所设计的工艺应保证尽可能低的成本。 ・)・
第一篇
铸造工艺设计与生产总论
（!） 充分利用车间现有的设备， 减轻操作工的劳动强度， 达到高的劳动生产率。 （"） 应尽量采用价格较便宜， 容易采购到的原材料。尽量采用标准的或通用的工装。 必须设计专用工装时， 在保证质量和劳动生产率高的前提下， 尽可能设计简单、 制造方便 和成本较低的专用工装。 （#） 所设计的工艺应保证尽可能使大量的铸件很快离开车间的生产现场， 提高车间 生产面积的利用率。 （$） 使铸件生产的上、 下工序 （模样车间和机械加工车间等） 成本最低。 （%） 必须符合技术安全和环保卫生的规定， 保证操作工在较好的劳动环境下工作。 （&） 同一铸件可能有多种铸造工艺方案， 在保证铸件质量和高的劳动生产率的前提 下， 应选择最容易、 最方便的方案。使对操作工的技术要求较低， 降低劳动力成本； 而且 减少因操作复杂而发生的铸造缺陷。
第一篇
铸造工艺设计与生产总论
陷， 容易找பைடு நூலகம்产生的原因， 及时采取有效措施加以避免。
四、 积累经验
通过不断积累经验， 可提高工艺技术水平， 也便于开展经验交流。
五、 加强管理
便于实行计划管理， 进行经济核算， 提高效益。
西华大学铸造设备复习资料
第一章：铸造车间生产概论一、铸造车间一般由：生产工部、辅助工部、办公室、仓库、生活间等组成二、生产工部由：熔化工部、造型工部、制芯工部、砂处理工部、清理工部熔化工部：完成金属的熔炼造型工部：完成造型、下芯合箱、浇注、冷却、落沙等工作制芯工部：完成制芯、烘干、装配等项工作砂处理工部：完成型砂及芯砂的配制工作清理工部：完成去除铸件浇冒口、飞边、毛刺及表面清理等工作三、造型工部一般由：造型、下芯、合箱、浇注、冷却和落砂四、制芯工部：制芯工艺有：烘炉烘干、热硬化、气硬化、自硬化五、砂处理工部：任务：提供造型、制芯工部所需要的合乎一定技术要求的型砂和芯砂。
六、熔化工部：铸钢（工频或中频电炉和电弧炉）铸铁（冲天炉）有色金属（电阻炉）七、清理工部：任务：去浇冒口、铸件表面清理、缺陷修补第二章：黏土砂造型设备及自动化一、黏土砂紧实的特点：借助模型和芯盒紧实成型，型砂必须具有一定强度和紧实度。
黏土砂的紧实属机械力粘接，被作用的外力越大、被紧实的型砂强度越高。
二、紧实度的测量法：紧实度：单位体积内型砂的质量或型砂表面的硬度来衡量型砂的紧实强度。
密度法：单位体积内型砂的质量（即密度）定义为型砂的紧实度三、对紧实后的型砂的要求：高强度、易起模、高透气性四、黏土砂紧实方法：压实紧实、振击紧实、抛砂紧实、射砂紧实、气流作用紧实五、压实紧实：直接加压的方法使型砂紧实影响因素：1、砂箱不同位置的影响2、砂箱高度的影响3、模样高度的影响A=H/B min=深度/深凹处矮边宽度4、压缩比的影响压实紧实优点：设备简单、操作方便、能耗低。
缺点：砂型紧实度的均匀性不够为了克服均匀性不够的缺点：减少压缩比的差别和采用模板加压成型压板、多触头压头、压膜造型、对压紧实六、振击紧实：压实效果提高原因：①、动压实力的效果②、使紧实度分布均匀化③、压力波易向四周传递特点：①、可用于复杂件②、工作效率高③、设备需要缓冲装置④、工作噪音大⑤、设备结构复杂，调试困难七、抛砂紧实：原理：型砂经高速旋转的叶片加速后，砂团以高速抛入砂箱特点：紧实度在砂箱高度上均匀，工作噪声小，适用于大型砂型。
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1.1.4 工作时间总数
工作时间总数可分为公称工作时间总数和实际工作时间 总数两种。公称时间总数等于法定工作日乘以每工作日的工 作时数，它是不计时间损失的工作时间总数。 实际工作时间总数等于公称工作时间总数减去时间损失
（即设备维修时停工的时间损失、工人休假的时间损失等）。
铸造设备及自动化
1.1.4 工作时间总数
1.1.3 工作制度
（1）阶段工作制是在同一工作地点，不同时间顺序下完 成不同的生产工序。 1）每昼夜一次循环阶段工作制；
2）每昼夜两次循环阶段工作制；
3）每昼夜两班造型及合箱，一班浇注、落砂及旧砂处理 的阶段工作制。 （2）平行工作制的特点是在不同的地点，在同一时间完 成不同的工作内容。
铸造设备及自动化
铸造设备及自动化
1.2.2 铸造车间设计方法
（1）扩大初步设计 扩大初步设计的基本要求是：应根据任务要求，阐明在 确定地点和规定期限内拟建的工程，在技术上的先进性
与可靠性、经济上的合理性；阐述采用先进工艺、设备、
材料的水平及其依据；正确选择厂址的根据；确定原材 料、燃料的供应来源和水、电、动力等条件；对设计项 目的基本技术决定；确定建设总投资和基本技术经济指 标并进行分析等。
图1-5
图1-5
铸造设备及自动化
封闭式线外布置的造型线
1.3.1 造型工部
图1-6
图1-6
铸造设备及自动化
开放式线外布置的造型线
1.3.2 制芯工部
（1）制芯工部概述 制芯工部的任务是生产出合格的砂芯。
原材料 混砂机 制芯机
硬化（烘干）
修磨
组装
上涂料
二次烘干
运输储存
下芯
图1-7
典型的制芯工部工艺流程
仓库及辅助部门
6
铸造设备及自动化
1.3.1 造型工部
（1）造型工部概述
型砂 填砂 砂芯 液态金属
模 板
紧实
起模
下芯
合箱
压箱
浇注 压铁
取压铁
砂箱 铸件
落砂 旧砂
冷却
图1-1
铸造设备及自动化
造型工艺流程图
1 造型工部
（2）典型造型工部的布置 根据所选用的铸型输送机类型的不同，造型生产线可分 为封闭式和开放式两种。
铸造设备及自动化
1.3.2 制芯工部
根据粘结剂的硬化特点，制芯工艺有如下几种： 1）型芯在芯盒中成型后，从芯盒中取出，再放进烘炉内 烘干。
2）型芯的成型及加热硬化均在芯盒中完成。属于这类制
芯工艺的有热芯盒及壳芯制芯等， 3）型芯在芯盒里成型并通入气体而硬化。 4）在芯盒中成型并在常温下自行硬化到形状稳定。
K Qd Q Qd
（2）折算纲领
Ndz=KNb（台）
K1＝（6000＋2000＋2000）/6000=1.67; K2 = (1200+1500+3000)/3000=1.9. 一般铸件，Ndz1=K1*Nd1=1.67*4000=6680件； 复杂铸件，Ndz2=K2*Nd2=1.9*3000=5700件。
1.1 铸造车间的分类、组成及工作制度
1.2 铸造车间的生产纲领及设计方法
1.3 铸造车间的主要工部
1.4 铸造车间主要工部间的互相位置
1.5 铸造车间布置实例
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1.1 铸造车间的分类、组成及工作制度
1
铸造车间分类
2 3
4
铸造车间的组成
工作制度
工作时间总数
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1.1.1 铸造车间分类
图1-12 大批生产铸造车间制芯工部布置
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1.3.3 砂处理工部
（1）砂处理工部概述 砂处理工部的任务是提供造型、制芯工部所需要的合 乎一定技术要求的型砂及芯砂。
在砂处理工部中，混砂机是本工部的核心设备，不同
的型（芯）砂种类要采用不同的混砂机，其砂处理工艺 过程也不尽相同（如水玻璃砂、树脂砂等）。 在现代化铸造车间中，废旧砂的再生利用是砂处理工 部的重要环节（也是绿色铸造的重要标志），尤其是在
„„ 8
合计 9
1 （1） 2
（1） 3 4
种 件 公斤 件 吨 吨 吨 吨
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1.2.1 生产纲领
表1－5 某铸造车间的主要产品 产品 序号 产品1 产品2 产品3 产品4 产品5 产品6 年产铸件重量 （吨） 6000 1200 2000 1500 2000 3000 铸件的复杂程 度 一般 复杂 一般 复杂 一般 复杂 年产数量（件） 4000 1000 2000 3000 1500 3000
表1-3 公称工作时间总数
序号
工作制度
全 每班工作小时 年公称小时数 年 第一 第二 第三 一班 二班 三班 工作 班 班 班 制 制 制 日 251
251
1
2
3
4 5
铸造车间阶段 工作制 铸造车间平行 工作制 铸造车间连续 工作制 铸造车间全年 连续工作制 有色铸造车间 的熔化工部
8
8
8
8
7
8
2008
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1.1.1 铸造车间分类
续上表 主要分 类方法
按生产 批量分 类 按铸件 重量分 类 车间名称 单件小批生产铸 造车间 成批生产铸造车 间 大批大量生产铸 造车间 小型铸造车间 中型铸造车间 大型铸造车间 备注 年产小型铸件1000件以下；中型件 500件以下；大型件100件以下 年产小型铸件 1000~5000 件；中型 件500件以上；大型件100件以上 年产小型铸件 10000 件以上；中型 件5000件以上；大型件1000件以上 年产量3000吨以下 年产量3000~9000吨 年产量9000吨以上
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1.2.3 铸造车间设计中的工艺分析
（3）要注意解决铸造生产中各工序间的生产平衡问题， 发挥主要设备的最大生产能力； （4）在选择设备和车间布置时，应分析选择生产线及设 备的合理性。
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1.3 铸造车间的主要工部
1
2
造型工部
制芯工部
砂处理工部
3
4 5
熔化工部 清理工部
起来，完成型芯的运输及储存。近年来，推式悬挂输送
机被广泛的用于制芯工部的型芯运输及储存，它运输储 存方便，型芯可实现高效率的机械化输送。
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1.3.2 制芯工部
图1-10
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推式悬挂输送链的布置
1.3.2 制芯工部
1-11
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采用推式悬挂输送机的型芯烘干线布置简图
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1.3.2 制芯工部
图1-8
图1-8
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热芯盒吹芯机生产线布置
1.3.2 制芯工部
图1-9
图1-9
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成批生产化学硬化制芯工部布置
1.3.2 制芯工部
（2）制芯工部的运输 在制芯工艺过程中，为了避免型芯的反复装卸而导致型 芯的损坏，常采用悬挂输送机将整个制芯工艺过程联系
1.3.2 制芯工部
（3）典型制芯工部的布置 大批生产的铸造车间制芯工部布置如图1-12所示。制芯 工部布置的主要原则是：工艺流程通畅、便于生产管理。 制芯设备、烘干炉、运输设备等要相互匹配，布置制芯
工部时尚需考虑型芯的修整、装配、储存及过道、柱子
边上的面积。
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1.3.2 制芯工部
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目 录
1 铸造车间生产概论 2 粘土砂造型设备及自动化
3 树脂砂与水玻璃砂造型设备及自动化
4 造型材料处理及旧砂再生设备 5 铸造熔炼设备及控制 6 落砂、清理及环保设备 7 铝（镁）合金铸造成形设备及控制 8 消失模铸造设备及生产线
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第一章 铸造车间生产概论
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1.1.1 铸造车间分类
续上表 主要分 类方法
车间名称 备注
按机械 化与自 动化程 度分类
手工生产铸造车 由人工采用简单工具进行生产 间 造型、砂处理、冲天炉加料、落砂 简单机械化铸造 等主要生产工序用机械设备完成， 车间 其余生产过程由人工完成 生产过程和运输工作都用机械设备 机械化铸造车间 完成，工人进行控制操纵 由设备组成自动生产线，生产过程 由各种设备、仪表及控制系统自动 自动化铸造车间 完成。工人的作用是监视设备运行、 排除故障、维护设备等
（3）假定纲领
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1.2.1 生产纲领
表1-4
序号
1
铸造车间生产纲领
灰铸铁 4 球铁 5
产品名称
2 主要产品 ×××× ①铸件种类 ②铸件件数 ③铸件毛重 „„ „„ 主要产品年生产纲领 （包括备件） ×××× ①铸件件数 ②铸件毛重 „„ „„ 厂用修配铸件 外厂协作件 总计
单位
3
铸件金属种类 可锻铸铁 铸钢 6 7
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1.1.2 铸造车间的组成
（1）熔化工部 （2）造型工部 （3）制芯工部 （4）砂处理工部
（5）清理工部
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1.1.2 铸造车间的组成
表1-2 铸造车间 组成名称 生产工部 功能及作用 铸造车间的组成 备注
辅助工部 仓库 办公室
生活间
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由可分：熔化工部、造型工部、 完成铸件的主要生产 制芯工部、砂处理工部、清理工 过程 部 包括：炉料及造型材料等材料的 完成生产的准备和辅 准备、设备维护、工装维修、砂 助工作 型性能试验室、材料分析室等 原材料、铸件及工装 包括：炉料库、造型材料库、铸 设备的贮藏 件成品库、模具库、砂箱库等 行政管理人员、工程 包括：行政办公室、技术人员室、 技术人员工作室 技术资料室、会议室等 工作期间工作人员的 更衣室、厕所、浴室、休息室等 生活用具的存放