材料成型设备

衡量实砂效果的方法。
c. 实际生产中常用砂型硬度计测量砂型的紧实程度
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1 造型机和造芯机的工作基础
表1.2 常见砂型表面硬度
型砂种类
一般砂型 高压
硬度单位
60-80
＞90
1.1.3 对紧实度的工艺要求
a. 砂型紧实后的强度
能够经受住搬运或翻转过程中的震动而不脱落；型腔表面能 抵抗浇注时铁水的压力。
H－深凹处的高度 Bmin－深凹处短边宽度
A越大，则深凹处底部型砂越不易紧实。对于粘土砂， 当A＞0.8时，深凹处底部型砂紧实度则难以保证。
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1.2.1 压实法实砂
c.模型特性的影响 (b) 模样顶上砂柱的高宽比（B）
模样顶上砂柱的高度 B 模样顶上窄边宽度
压板侧
模板侧
图1-2-4 砂箱高度对砂型内紧实度的影响
1－H＝400mm 2－H＝250mm 3－H＝120mm
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1.2.1 压实法实砂
c.模型特性的影响 (a) 深凹比(A)
深凹处的高度（H）和其短 边宽度(Bmin)之比（A）。
A H Bm in
图1-2-5 带高模样的砂型
h/H和h/(H-m)可看作压缩比， δ1和δ2分别为压实后模样四周和模 样顶部的平均紧实度。在h相同的情况下，δ2迅速增大，对压实的阻力 迅速增长。当m大时，压实的作用力主要是通过高紧实度的δ2区传到模 样顶上而被抵消。此时可能δ1还很低。
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1.2.1 压实法实砂
图1-2-11 压模实砂原理
原理： 用一块弹性的
橡皮膜作压头，压 缩空气作用于橡皮 膜的内部，对型砂 进行压实。
缺点： 橡皮模易损坏，砂
箱上不宜设箱带。
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图1-2-12 模样退缩装置原理
原理： 压实时，在压力的作
用下，模样压缩下面的弹 簧，向下退缩。压实结束 时，模样高度达到铸件所 要求的高度。
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对压法－将压板加压与模板加压结合起来。
b)
图1-2-14 对压法
a) 垂直分型水平对压 b)水平分型垂直对压
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（3）提高压实法实砂紧实度的方法 c. 提高压前的型砂紧实度
提高填砂紧实度、复合实砂和压实前预实砂。
齿轮、凸轮、圆筒等 较高的圆柱形铸件，采用 模样退缩装置可得到良好 的紧实度分布。
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（3）提高压实法实砂紧实度的方法 b. 模板加压与对压法
P
特点
a)压板加压法
模板不动，压板向下运动加压
P
图1-2-13 模板加压与压板加压
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b)模板加压法
压板不动，模板向上运动加压
b. 紧实后的砂型应起模容易，并能保证铸型的精度。 c. 砂型应具有必要的透气性，以避免产生气孔等缺陷。
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1.2 实砂方法
主要包括：压实、震击及微震、射砂及气流、抛砂等
1.2.1 压实法实砂
（1）压实实砂—直接加压的方法使型砂紧实。
压实前
压实后
图1-2-1 压实造型
该 比 值 影 响 砂 柱 的 变 形 难 易 程 度 。 当 B≥1~1.25 时 ， 模样顶上的砂柱易变形，受挤滑出，补充到模样四周的砂 量越大，提高紧实度的均匀性。
(c) 压缩比
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1.2.1 压实法实砂
H
图1-2-6 压缩比对紧实度的影响
a－加压前 b－加压后
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1.2.1 压实法实砂
（3）提高压实法实砂紧实度的方法
(a) 应用成形压板 （图1-2-8和1-2-9）
a. 减小压缩比
(b) 应用多触头压头（图1-2-10） (c) 压模造型（图1-2-11）
(d) 应用模样退缩装置（图1-2-12）
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图1-2-8 用成形压板压实
a) 加压前
b)wenku.baidu.com压后
图1-2-9 用带凸棱的压板实砂
原理：使用多触头压实时，
压头能随着模样的高低，压入不
同的深度，使砂型各部分的压缩
比均匀化。但当砂型上有小于多
触头的深凹处时，多触头不能使
a－加压前
b－加压后
该处得到充分的紧实。
图1-2-10 多触头压头的实砂原理
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压缩空 气
压头 橡皮模 砂箱 模样
d. 压实比压的影响
说明：
比压越大，型砂的均匀性越高。
常用压实比压： 一般的压实和震击造型机的
比压为：300-400MPa; 高压造型 机 的 常 用 压 实 比 压 为 ： 7001500MPa。
图1-2-7 比压大小对紧实度的影响
1、2、3、4、5、6、7－实砂比压（各代表×100KPa）
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造型机和造芯机实质上是相同的，有的造型机可用于 制芯。其主要作用为：填砂、实砂和起模。实砂－关键环节。
1.1 紧实度和对紧实度的要求
1.1.1 紧实度及砂型硬度 （1）紧实度：型砂被紧实的程度。即：
型砂的重量
型砂的紧实度
G (g / cm3)
V
型砂的体积
注意：包括砂粒间的空隙。！！
压实所得砂型的平均紧实度与压实比压有关。例图1-2-2。
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图1-2-2 不同型砂的压实紧实曲线
（2）影响紧实度分布的因素
a. 同一砂型内部，位置的影响
图1-2-3说明：砂型内不同部位的紧 实度不同。
其变化与压实过程中砂粒间、砂粒 与砂箱壁及模样壁间的摩擦力有关。
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（2）常见型砂紧实度
表1.1 常见型砂紧实度
型砂种类 松散砂 一般紧实 高压 非常紧密 紧实度，g/cm3 ≤1.3 1.55-1.7 1.6-1.8 1.8-1.9
1.1.2 紧实度的测量方法及分布状况
a. 砂型的平均紧实度 b. 砂型内不同位置的紧实度－紧实度的分布状况
3-砂箱角上 2-靠砂箱壁中心 1-砂型中心
图1-2-3 平板压实后砂型内紧实度分布
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1.2.1 压实法实砂
b. 砂箱高度的影响
说明：
随砂箱高度增大，近 模板一侧的紧实度逐渐降 低。当砂箱高度过大时， 型砂基本上不能被紧实。
对实际工作的指导意义： 砂箱高度应适当。