第三章 金属的铸造成形工艺PPT课件

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1．各种手工造型方法（录像）
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整体模造型：
① 特点：分型面为平面，铸型型 腔全部在一个砂箱内，造型简 单，铸件不会产生错箱缺陷。
② 应用范围： 铸件最大截面在 一端，且为平面。
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分模造型：
①特点：模样沿最大截面分为两半， 型腔位于上、下两个砂箱内。造 型方便，但制作模样较麻烦。
②应用范围：最大截面在中部，一 般为对称性铸件。
③可生产形状复杂的薄壁铸件，最小 壁厚可达0．3mm，最小铸孔直径达 0．5mm。
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④熔模铸造工艺过程复杂，工序多， 生产周期长（4~15天），生产成本 高。而且由于熔模易变形，型壳强 度不高等原因，熔模铸件的质量一 般在25kg以内。
应用：熔模铸造用来生产那些形状 复杂、熔点高、难于切削加工的小 型零件如汽轮机叶片。
第三章 金属的铸造成形工艺
要求：
①掌握砂型、金属型、压力铸造的特点、结构 形式、适用范围等； ②熟悉砂型、金属型、压力铸造成形的过程； ③了解壳型铸造、离心铸造的成形工艺过程。
重点：砂型和特种铸造的特点及应用。 难点：砂型铸造的造型方法。
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整体概述
概况一
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砂型铸造的生产流程：
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分类：根据完成造型工序的方法不
同，砂型铸造分为以下二种： 【手工造型】紧砂与起模由手工完成。 【机器造型】紧砂与起模由机器完成。
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型腔（型砂）制作：
①将一个形状与铸件相应，并考虑加 工余量及收缩余量的模样，埋入型 砂→紧实、打开砂型、拨模→型腔。
②模样分块与砂型分型面可不同，造 型方法不同。
②应用：用于有等载面或回转体的大、 中型铸件的单件、小批生产、如带 轮、铸管、弯头等。
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手工造型特点：
①优点：操作灵活，工艺装备简单，生 产准备时间短，适应强。可用于各种 大小形状的铸件。
②缺点：对工人的技术水平要求较高。 生产率低，劳动强度大，铸件质量不 稳定。
应用：主要用于单件、小批量的生产。
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2．铸件内腔形状的影响
内腔形状头、水平芯头）
外形轮廓相同的实心铸件与有 空腔的铸件的造型方法基本相 同。
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3．型芯对分型面及造型方法的影响
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4、机器造型
用机器全部完成或至少完成紧砂操 作的造型工序。
特点：生产效率高，改善劳动条件， 对环境污染小；铸件的尺寸精度和 表面质量高，加工余量小。但设备 和工艺装备费用高，生产准备时间 较长，适用于中、小型铸件成批或 大批量生产。
采用模板造型：定位销精度高。 不适合三箱造型及活块造型，但可通 过外型芯改善。
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5．机器造芯
震压式造芯机：
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射芯机：
小型芯； 不到1秒钟。
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砂型成形的特点：
应用最广泛、最灵活； 单件、小批量手工造型、成批大量机器 造型； 可浇注低熔点非铁金属，也可浇注高熔 气铁水、钢水； 成型件尺寸、形状不受限； 但一型只能浇注一次，生产率低； 冷却速度慢，晶粒较粗大，机械性能低。
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浇注系统多采用底注或侧注式。 型芯：金属型芯和砂芯。
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2．铸造工艺
为保护铸件质量，提高使用寿命， 采取下列措施
1）加强排气；
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2）喷刷涂料：耐火材料+粘结剂。 3）预热：控制温度（120~350℃）。 4）及时开型：减少内应力（无退让性， 内应力较大→开裂） 。
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3．特点及适用范围
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2、熔模铸造的特点及应用：（录像）
① 熔模铸造没有分型面，型壳内表 面光洁，耐火度高，可以生产尺寸 精度高和表面质量好的铸件，可实 现少切削或无切削加工，尺寸精度 CT4~7，表面粗糙精度Ra1.6~12.5。
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②能铸出各种合金铸件，尤其适合铸 造高熔点、难切削加工和用别的加 工方法难以成形的合金，如耐热合 金、磁钢、不锈钢等。
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挖砂造型：
①特点：模样为整体模，造型时需 挖去阻碍起模的型砂，分型面是 曲面。造型麻烦，生产率低。
②应用范围：单件小批生产模样薄、 分模后易损坏或变形的铸件。
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三箱造型：
①特点：铸件两端大、中间大，采 用两箱无法起模，将铸型放在三 个砂箱中，关键是选配合适的中 箱。造型复杂，易错箱，生产率 低，应尽量避免使用。
②应用范围：单件小批生产具有两 个分型面的铸件。
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活块造型：
①特点：
将模样上妨碍起模的部分，做成可 活动的活快，便于起模。造型和制 作模样都很麻烦，生产率低。
②应用范围：单件小批生产带有突
起部分的铸件。
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刮板造型：
①特点：用刮板代替实体模样造型， 可降低模样成本，节约木材，缩短 生产周期。但生产率低，工人技术 水平要求高。
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1）紧砂方式
分类：压实式、 震实式、震压式、抛 砂式、射压式。
震压式：中小型铸件。
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抛砂式：
重大铸件：
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2）起模方式
顶箱式、漏模式、 翻转式等。 顶箱式：四根顶杆 顶住砂箱四角，徐 徐上升。
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漏模式：有筋条或较深凹、凸形状， 起模困难砂型。
翻转式：铸型180°翻转。
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3）工艺特点
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二、壳型铸造（录像）
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三、金属型铸造（录像）
亦称“硬模铸造” 可重复使用，“永久型铸造”
1．材料及结构
金属型材质熔点高于浇入液态合金温度： 浇注Sn、Zn、Mg低溶气合金用灰铸铁； 浇注Al、Cu用合金铸铁或钢。
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金属型结构
①要求：保证铸件（连同浇、冒口）
能从金属型中顺利取出。 ②形式：整体式、水平分型式、垂直 分型式、复合分型式：
“一型多铸”，铸件质量好，机械性 能好，劳动条件好。 但成本高，周期长，不适合单件、小 批生产，不宜形状复杂、薄型、大型 铸件，使用范围受限制。 适用于Cu、Al等非铁合金大批生产。
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四、熔模铸造（录像）
浇入由蜡模熔失后形成的中空型腔成 型。
1．基本工艺过程
蜡模制造→结壳→脱蜡→熔化→浇注 制造压型→压制→装配蜡模组
概况二
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概况三
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§3-1 重力作用下的铸造成形
铸造：造型→浇注→冷凝→获得零件。 一般靠自重充填型腔。
一、砂型铸造
应用最广泛的铸造方法。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。
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