金属加工常识(全套课件267P)

二、铸造成型方法
l．特种铸造 2．砂型铸造
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第二节 砂型铸造详解


一、工艺流程
砂型铸造的T艺过程如图1-1所示。图1-2为齿轮毛坯的砂 型铸造T艺过程简图。铸件的形状与尺寸主要取决于造型和 制芯，而铸件材料的化学成分则取决于熔炼。所以，造型、 制芯和熔炼是铸造生产中的重要T序。


二、造型材料和工具

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第二节 砂型铸造详解


八、落砂
用手工或机械使铸件和型砂、砂箱分开的操作称为落砂。 落砂时铸件的温度不得高于500℃，如果过早取出，则会产 生表面硬化或发生变形、开裂。


九、清理
铸件由铸型取出后，还需要进一步清理表面的钻砂。手工 清除时一般用钢刷或扁铲加工，这种方法劳动强度大，生产 率低，且妨害健康。因此，现代化生产主要是用震动机和喷 砂喷丸设备来清理表面。所谓喷砂和喷丸就是用砂子或铁丸， 在压缩空气作用下，通过喷嘴射到被清理工件的表面进行清 理的方法。
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第二节 砂型铸造详解


五、熔炼
金属熔炼质量的好坏对能否获得优质的铸件有着重要的影 响。如果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。常用的熔炼设备有冲天炉(适合于熔炼铸铁)、 电炉(适合于熔炼铸钢)、琳竭炉(适合于熔炼非铁金属)。


六、合型(合箱)
将铸型的各个组元如上砂型、下砂型、型芯、浇口杯等组合 成一个完整铸型的操作过程称为合型。合型后要保证铸型型 腔几何形状、尺寸的准确性和型芯的稳固性。型芯放好并经 检验后，才能扣上上砂型和放置浇口杯。
金属加工常识
第一章铸造成型



第一节 铸造工艺基础 第二节 砂型铸造详解 第三节铸造工艺图 第四节金属的铸造性能 第五节铸件结构工艺性 第六节特种铸造
第一节 铸造工艺基础


一、铸造成型特点
1．成本低廉，设备简单、周期短 2．成型方便，工艺灵活性大 3．砂型铸件的力学性能较差，质量不够稳定 4．砂型铸造成型生产劳动强度大，生产条件差
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第二节 砂型铸造详解


七、浇注
将熔融金属从浇包注入铸型的操作称为浇注。在浇注过程中 必须掌握以下两点: (1)浇注温度的高低对铸件的质量影响很大。 (2)较高的浇注速度，可使金属液更好地充满铸型，铸件各 部温差小，冷却均匀，不易产生氧化和吸气。但速度过高， 会使铁液强烈冲刷铸型，容易产生冲砂缺陷。实际生产中， 薄壁件应采取快速浇注;厚壁件则应按慢一快一慢的原则浇注。
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1.在型芯上开设通气孔 2.在型芯里放置芯骨 3.刷涂料及烘干


四、浇注系统
为了填充型腔和冒口而开设在铸型中的一系列通道，称为浇 注系统。通常浇注系统由浇口杯、直浇道、横浇道和内浇道 组成，如图1-20所示。浇注系统的主要作用是保证液态金 属均匀、平稳地流人并充满型腔，以避免冲坏型腔;防止熔渣、 沙粒或其他杂质进人型腔;调节铸件凝固顺序或补给铸件冷凝 收缩时所需的液态金属。若浇注系统设计得不合理，铸件易 产生冲砂、砂眼、夹渣、浇不足、气孔和缩孔等缺陷。
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第二节 砂型铸造详解

(2)起模方法常用的起模方法有顶箱、漏模、翻转三种。图 1-15为顶箱起模方法。 随着生产的发展，新的造型设备会 不断出现，从而使整个造型和制芯过程逐步地实现自动化， 并逐步提高生产效率。


三、制芯
制造型芯的过程称为制芯。型芯的主要作用是用来获得铸 件的内腔，但有时也可作为铸件难以起模部分的局部铸型。 浇注时，由于型芯受金属液的冲击、包围和烘烤，因此，与 砂型相比，型芯必须具有较高的强度、耐火度、透气性、退 让性和溃散性。满足上述性能主要是依靠合理配制芯砂和正 确的制芯工艺来保证的。在制芯过程中，应采取下列一些措 施:
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2.机器造型 用机器全部地完成或至少完成紧砂操作的造型工序称为机 器造型。机器造型的实质就是机器代替了手工紧砂和起模， 它是现代化铸造车间的基本造型方法。特点是生产率高，铸 件尺寸精度高和表面质量好，改善了劳动条件，很适合于成 批大量生产铸件。 (1)紧砂方法常用的紧砂方法有震实、压实、振压、抛砂、 压射等几种形式。其中以振压式应用最广，图1-14为振压 式紧砂方法。
1．手工造型 全部用手或手动工具完成的造型工序称为手工造型。手工造 型的特点是操作灵活，适应性强，模型制作成本低，生产准 备时间短。
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第二节 砂型铸造详解






但造型效率低，劳动强度大，劳动环境差，主要用于单件小 批量生产。造型时如何将木模顺利地从砂型中取出，而又不 致破坏型腔的形状，是一个很关键的问题。因此，围绕如何 起模这一问题，就形成了各种不同的造型方法。 (1)整体模造型 (2)分开模造型 (3)挖砂造型 (4)假箱造型 (5)活块造型 (6)三箱造型 (7)刮板造型


二、砂型组成
如图1-5所示，型砂被舂紧在上砂箱和下砂箱中，连同砂 箱一起，分别称为上砂型和下砂型。从砂型中取m模样后形 成的空腔称为型腔，在浇注后形成铸件的外部轮廓。上砂型 和下砂型的分界面称为分型面。图中有阴影线的部分表示型 芯，型芯用于形成铸件的孔。
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型芯上的延伸部分称为芯头，用于安放和固定型芯。型芯头 位于砂型的型芯座上。型芯中设有通气孔，用于排出型芯在 受热过程中产生的气体。型腔的上方开设出气口，用于排出 型腔中的气体。另外，利用通气针在砂型中还扎有多个通气 孔。金属液从浇口杯中浇入，经直浇道、横浇道、内浇道流 入型腔中。

四、两种造型方法
1．造型材料 制造铸型用的材料称为造型材料。造型材料主要包括型砂 和芯砂。型砂和芯砂主要由原砂、黏结剂（多用黏土和膨润 土，有时也用水玻璃、植物油、树脂等）、附加物毛坯（煤 粉或木屑等）、旧砂和水组成。
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为了获得合格的铸件，造型材料应具备一定的强度、可塑性、 耐火度、透气性、退让性和溃散性等性能。 2．造型工具 制造铸型用的T具称为造型T具。造型常用的T具是砂箱及 底板、砂舂、通气针、起模针、皮老虎、镘刀、秋叶、提钩、 半网等，如图1-3和图1 -4所示。