金工实习第5章-铸造

清理是指落砂后，从铸件上清除表面粘砂和多余金属等过程。清理 工作主要包括切除浇冒口、清除砂芯、清理粘砂、铸件的修整、铸 件的热处理等内容。
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5.4 质量控制与检验
5.4.1 铸件的常见缺陷 常见的铸件缺陷有：气孔、缩孔、缩松、砂眼、渣孔、夹砂、
粘砂、冷隔、浇不足、裂纹、错型、偏芯，以及化学成分不合格、 力学性能不合格、尺寸和形状不合格等。
模样和芯盒是制作铸件的模具。模样用来获得铸件的外部形状，芯盒 用于制造芯子，以获得铸件的内腔。制造模样与芯盒的材料有：木材、 铝合金、塑料等。模样、芯盒与砂箱是砂型铸造中造型时用到的主要 工艺装备。
法兰的零件图、铸造工艺图及铸件和模样
a）分开式；b）整体式；c）可拆式
芯盒结构形式
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5.2.4常用铸型工具
第五章 砂型铸造
5.1 概述 5.2 基本知识
5.4 质量控制与检验
5.2.1 砂型铸造的工艺过程；
5.4.1 铸件的常见缺陷
5.2.2 铸造用砂； 5.2.3 铸造用模型 ； 5.2.4 常用铸型工具 ；
5.4.2 铸件质量检验方法 5.5 相关知识
5.2.5 铸造设备
本章小结
5.3 基本技能
5.3.1 造型 ；
5.3.1 造型 1、砂型的结构 用型砂及模样等工艺装备制造铸型的过程称为造型。这种铸型又称砂型。 砂型铸造的铸型分为上砂型和下砂型，它们分别制作后才能合箱成为砂型 （铸型）。
砂型的结构
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5.3.2 手工造型方法
1、手工造型：就是人工用造型工具来制造砂型。常用的方法有：整 模造型、分模造型、挖砂造型、活块造型、三箱造型。
浇注系统
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3、合型

将上型、下型、砂芯、浇口杯等组合成一个完整铸型的操作过
程称为合型，又称合箱。合型是造型的最后一道工序，直接关系到
铸件的质量。即使铸型和砂芯的质量很好，若合型操作不当，也会
引起气孔、砂眼、错箱、偏芯、飞边和跑火等缺陷。
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4、金属的熔炼和浇注

熔炼是指金属由固态通过加热转变熔融状态的过程。金属熔炼
1、型芯制造
图5-15 型芯的固定方式
a）垂直芯头；b）水平芯头；c）悬臂芯头；d）吊芯芯头；
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2、浇注系统
浇注系统是液体金属流入型腔中经过的一系列通道。浇注系统不 当，可能使铸件出现气孔、夹渣、砂眼、粘砂、缩孔和缩松、浇不到 和冷隔以及变形、裂纹等缺陷。正确设置浇注系统，能保证铸件质量， 降低金属材料的消耗。浇注系统通常由外浇口、直浇道、横浇道和内 浇道组成
a)
b)
c)
d) e)
f) g)
h) i)
j)
砂箱和造型工具
a) 砂箱；b) 刮砂板和底板；c) 舂砂锤； d) 浇口棒； e) 通气针；f) 起模针；g) 皮老虎；h)
墁刀：修平面及挖沟槽用；i) 秋叶：修凹的曲面用；j) 砂勾：修深的底部或侧面
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5.2.5 铸造设备
设备类 型
金属熔 化
设备名称 冲天炉、反射护 电弧炉、感应炉、平炉 钳锅炉
的任务是提供化学成分和温度都合格的金属液。金属液的化学成分
不合格会降低铸件的力学性能和物理性能；金属液的温度过低．会
使铸件产生浇不足、冷隔、气孔和夹渣等缺陷。
浇注是指把液体金属浇入铸型的操作称为浇注。浇注不当会引 起浇不到、冷隔、跑火、夹渣和缩孔等缺陷。
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五、铸件的落砂与清理
落砂是指从砂型中取出铸件的工作。落砂的方法有手工落砂和机械 落砂两种，大批量生产中采用各种落砂机落砂。
手轮的挖砂造型过程 a）放置模样开始造下箱；b）翻转挖出分型面；c造上型后合箱
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4．活块造型
a）
b）
c）
活块造型过程
a）造下砂箱，拔出钉子；b）取出模样主体；c）用弯折的起模针取出活块
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5．三箱造型
a）
b）
c）
三箱造型过程 a）典型零件示例；b）模样；c）铸型图
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5.3.2 造芯方法及浇注系统
浇注 浇包、浇注装置
运输
型砂加 工
装料机械 金属输送机械
混砂机、筛沙机
落砂 捅箱机、震动落砂机
设备类 型
设备名称
切割机 清理
抛丸机、喷丸机、振动机
特 压铸机 种 金属型铸造机
铸 离心铸造机 造 熔模铸造设备
型砂试验仪、材料分析仪 检 铸件机械性能试验仪 验
无损检测仪、金相检查仪
环保 除尘装置
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5.3 基本技能
5.3.2 造芯方法及浇注系统；
5.3.3 合型 ；
5.3.4 金属的熔炼和浇注；
5.3.5 铸件的落砂与清理；
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5.1 概述
铸造是通过制造铸型，熔炼金属，再把金属熔液 注人铸型，经凝固和冷却，从而获得所需铸件的成 形方法。它是制造具有复杂结构金属件的最灵活的 成形方法，如机床床身、发动机气缸体，各种支架、 箱体等。
整模造型过程
a）造下型、填砂、舂砂；b）刮平、翻下型；c）造上型、扎气孔、做泥号；d）敞箱、起模、开浇口；
e）合型；f）落砂后带浇口的铸件
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2、分模造型
套管的分模两箱造型过程
a）造下型；b）翻转下型合模样；c）造上型；d）铸型装配图
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3、挖砂造型
模样为整体模，造型时需挖去阻碍起模的型砂，铸型的分型面是不 平分型面，造型麻烦，挖砂操作技术要求较高，生产率低。
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业内小提示
在单件小批生产的铸造车间里，常用手捏法来粗略判断型砂的某 些性能，如用手抓起一把型砂，紧捏时感到柔软容易变形；放开后 砂团不松散、不粘手，并且手印清晰；把它折断时，断面平整均匀 并没有碎裂现象，同时感到具有一定强度，就认为型砂具有了合适 的性能要求。
手捏判断法
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5.2.3 铸造用模型
气缸制品
金属型铸造制品
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5.2 基本知识
5.2.1 砂型铸造的工艺过程
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5.2.1 砂型铸造的工艺过程
砂型铸造的工艺过程
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5.2.2 铸造用砂
砂型铸造的造型材料由原砂、粘结剂、附加物等按一定比例和 制备工艺混合而成，它具有一定的物理性能，能满足造型的需要。 制造铸型的造型材料称为型砂，制造型芯的造型材料称为芯砂。
型砂和芯砂所用材料除了原砂、粘结剂、涂料外，还加入某些 附加物，如煤粉、重油、锯木屑等，以增加砂型或型芯的透气性和 提高铸件的表面质量
粘土砂结构
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型砂和芯砂的性能要求
型（芯）砂除应具有较高的强度、透气性、耐火性和退让性，还应 具有较好的可塑性、流动性、耐用性等
芯砂在浇注后处于金属液的包围中，工作条件差，除应具有上述性 能外，必须有较低的吸湿性、较小的发气性、良好的溃散性（也称 落砂性）等，因此，芯砂的性能要求比型砂要高。