第六章 金属液态成型(三-砂型铸造)

§6.3砂型铸造方法砂型铸造基本工艺过程型砂准备造型炉料准备落砂清理合箱浇注砂型干燥铸件检验制模合金熔炼合格铸件入库芯砂准备造芯型芯干燥一.砂型铸造的造型方法常见的造型方法手工造型–两箱造型、三箱造型、地坑造型、脱箱造型、整模造型、挖砂造型、假箱造型、分模造型、活块造型、刮板造型。机器造型–震压造型、高压造型、射压造型、抛砂造型。1.手工造型全部用手工或手动工具完成的造型工序。特点是：适应性强，成本低，但铸件质量难保证，生产率低。主要用于单件、小批生产。2.机器造型机器造型时紧砂和起模的基本操作是用机器来完成的。特点是：生产率高，铸件的质量好，成本高。只适用于中、小铸件的成批或大量生产。震压造型机工作过程示意图二.造型材料型砂应具备的主要性能1)要有一定的强度。2)具有良好的透气性。3)应有足够的耐火性。4)具备较好的退让性。型砂组成示意图型砂用来制造砂型和型芯的材料，由硅砂（石英砂，主要成分为SiO2）、粘结剂、水和附加物混合而成。三.造型工艺设计任务：根据零件的结构特点、技术要求以及生产批量等条件，确定铸造工艺，绘制铸造工艺图。铸造工艺图：制造模样、铸型，进行生产准备和验收的最基本的工艺文件。图纸上需要表示出铸型分型面、浇注系统、型芯结构尺寸、铸件加工余量、控制凝固措施等内容。圆锥齿轮的零件图，铸造工艺图及模样图1.浇注位置的选择浇注位置:是指浇注时铸型所处的空间位置。铸件铸件铸件（1）铸件的重要工作面、主要的加工面应朝下或侧立放置床身锥齿轮吊车卷筒（2）铸件的大平面应朝下放置。（3）应将铸件薄而大的平面放在下部、侧面或倾斜位置。（4）应将铸件的厚大部分放在上部或侧面（5）确定浇注位置时应尽量减少型芯的数量,要有利于型芯的安装、固定、检查和排气2.铸型分型面的选择铸型分型面:是指两半铸型相互接触的表面。（1）分型面应选在铸件的最大截面上（2）分型面应尽量选用平面（3）应尽量减少分型面的数目（4）分型面的选择应尽量减少型芯及活块的数量（5）尽可能使铸件的全部或大部分、或者加工基准面与重要的加工面处于同一半型内（6）应尽量使型腔及主要型芯位于下箱（1）机械加工余量灰口铸铁的机械加工余量(mm)铸件最大尺寸(mm)浇注时位置加工面与基准面的距离(mm)5050～120120～260120顶面3.5～4.54.0～4.5底、侧2.5～3.53.0～3.5120～260顶面4.0～5.04.5～5.05.0～5.5底、侧3.0～4.03.5～4.04.0～4.5260～500顶面4.5～6.05.0～6.06.0～7.0底、侧3.5～4.54.0～4.54.5～5.03.工艺参数的确定（2）最小铸孔尺寸灰口铸铁的最小铸孔尺寸(mm)名称最小铸孔尺寸(mm)单件、小批量生产Ф30～50成批量生产Ф15～30大量生产Ф12～15（3）铸造收缩率(K)合金种类铸造收缩率%自由收缩受阻收缩灰口铸铁1.00.8碳钢1.6～2.01.3～1.7锡青铜1.41.2L模样–L铸件K=×100%L模样铸件在凝固过程中,它的各部分尺寸一般都要缩小,铸件尺寸缩小的百分率,叫做铸造线收缩率或铸造收缩率。（4）拨模斜度与结构斜度为便于起模，垂直于分型面的壁必须有一定的倾斜度。（5）铸造圆角(R)R=(a+b)/24.型芯及其固定方式型芯:在砂型铸造中,为了形成铸件的内腔形状或为了简化模型的外形轮廓,而专门制作的砂体。芯头：型芯的外伸部分。芯座：铸型中用于支撑型芯的空腔。型芯头的构造(a)垂直安置(b)水平安置型芯的各种形式型芯撑的应用示意图5.浇注系统、冒口和冷铁的设计浇注系统：是引导液态金属进入铸型的一系列通道的总称。浇注系统示意图冒口的设置冷铁的设置