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震 压 造 型 机 原 理
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高压多触头微震造型机原理
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射压造型机工作过程示意图
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抛砂机工作过程示意图
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2.3.3
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型砂应具备的主要性能
1）强度 型砂在承受外力时抵抗破坏的能力。强度不足时，会造成塌箱、 冲砂和砂眼等缺陷。 2）透气性 型砂能使气体透过的能力。透气性不好，不利于气体排出，易形 成气孔。 3) 耐火性 型砂在高温金属液的作用下不软化、不熔化的能力。型砂耐火性 不足时，砂粒将被烧融而粘在铸件表面形成粘砂缺陷。 4) 退让性 型砂具有随着铸件的冷却收缩而被压缩其体积的能力。退让性愈 好，铸件收缩受到的机械阻力愈小，铸造内应力减小。
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模样主体
活块
活块造型
a)造下箱
b)造上箱
c)起出模样主体
d)起活块
e)合箱
活块造型特点： 将模样上妨碍起模的部分，做成活动的模块，称为活块活块，用销式燕尾 将其与模样的主体连接，起模时须先取出模样主体，然后取出活块。活块 造型要求操作技能较高，生产率低，活块易错位而影响铸件尺寸精度。 活块造型只适用于单件小批量铸件的生产。
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2.3.2 砂型铸造-机器造型
机器造型的实质
将填砂、紧实、和起模等 主要工序实现机械化
机器造型的特点 类型：震压式造型、抛砂造型、无箱挤压
生产效率高，产品质量稳定
与手工造型区别： 没有手工造型灵活，只能两箱造型。对于 妨碍起模的外型轮廓只能使用砂芯成型。
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铸件
铸件
自带砂芯
浇铸位置的选择直接关系铸件质量
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铸件的重要工作面、主要的 加工面应朝下或侧立放置.
应将铸件薄而大的平面放在 下部、侧面或倾斜位置.
应将铸件的厚大部 分放在上部或侧面.
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2.3.4 造型材料
型砂的组成: 原砂 – 含有一定量的SiO2的圆形或多角形的新砂. 粘结剂 – 膨润土、普通粘土(白泥、高岭土Al2O3）水玻璃、油、树脂等. 附加物 – 煤粉、木屑、重油等. 水 – 4 % 左右. 型砂分类（以粘结剂分类）
Wuhan University of Technology
金属工艺学
METAL TECHNOLOGY 机电工程学院金工学部
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上次课内容的回顾
铸铁件生产

碳在铁碳合金中的存在形式有：渗碳体和石墨 白口铸铁、灰口铸铁、麻口铸铁 铸铁的优点：铸造工艺性，切削加工性，耐磨，减震，缺口敏感低 铸件基体对铸铁性能的影响：F；F+P；P 石墨形态对铸铁性能的影响：形状，大小，分布 铸铁的石墨化：对基体的影响；对石墨大小和分布的影响 影响石墨化因素：化学成分；冷却速度－壁厚 灰口铸铁件的生产： 灰铸铁的孕育处理；球墨铸铁件的生产；可锻铸铁件的生产; 蠕墨铸铁件的生产；铸钢件的生产；铜、铝合金铸件的生产
整模造型的特点： 模样是整体的，铸型的型腔一般只在下箱(或上箱)，整个模样能从分型 面方便地取出。整模造型操作简便，型腔不受上下砂箱错位的影响， 所得型腔的形状和尺寸精度较好。适用于外形轮廓上有一个平面可作 分型面的简单铸件，如齿轮坯、轴承、皮带、轮罩等
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分模造型
主要砂芯位于下箱便于砂型的稳定
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2.3.3.3 工艺参数的确定
加工余量 收缩率 拔模斜度 铸造圆角 型芯及型芯头
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工艺参数
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加工余量
孔的铸出：要考虑铸出的可能性、必 要性、和经济性。一般大孔用下芯的 方式铸出，而小孔则用机加工完成。 铸出孔尺寸大小受铸件批量大小、铸 型种类、造型方法等约束,设计差表。
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假箱造型
假箱造型特点： 以成型模板替代挖砂，提高了生产效率。适用于不宜分模造型的曲面分型 的小批量手工造型。
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三箱造型
三箱造型特点： 为方便取模而多设置一个分型面，仅适用于手工造型。
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分模造型的特点： 铸件的最大截面不在端部而在中部，因而木模沿最大截面以平面分成 两半型，实施分模两箱造型。适用于形状较复杂的铸件。广泛用于有 孔或带有型芯的铸件：套筒、水管、阀体、箱体、曲轴、立柱等
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挖砂造型
挖砂造型特点： 当铸件最大截面在中部，且模样又不便以平面分成两半时，只能将模样做 成整模，造型时挖掉防碍起模的砂子，形成曲面分型，称为挖砂造型。 挖砂造型操作麻烦，生产率低，要求操作技术水平高，仅适用于单件小批 量生产。
对浇注位置的选择 铸型分型面选择
绘 制 方 法
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铸造工艺图实例
零件图 铸造工艺图 铸件图
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2.3.3.2 分型面的选择
分型面——指铸型中相互结合的表面
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应保证模样能顺利的从铸型中取出 应尽量减少分型面的数量 应尽量使分型面是一个平直的面 应使铸件的全部或大部分置入同一砂 箱 应使铸件的全部或大部分置入下箱 应尽量使型芯和活块的数量减少
选 择 原 则
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A. 应保证模样能顺利从铸型中取出（1）
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A. 应保证模样能顺利从铸型中取出（2）
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B. 应尽量减少分型面的数量
注意:机器造型只能一个分型面 外轮廓使用砂芯成型
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3.3.5 浇注系统
是引导金属液进入铸型的一系列通道的总称.
锯齿横浇道的档渣作用
常用浇铸系统
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常用的浇注系统
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凡注明切削加工的表 面均需留出加工余量
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拔模斜度
为了在造型和制芯时便于起模， 以免损坏砂型和型芯，在模样、芯盒 的起模方向留有一定的斜度
铸造圆角
应力集中，冲 刷沙眼，粘砂
不同转角 处的热节
制造模型和设计铸件，壁的 连接和转角处都要圆弧过渡， 称为铸造圆角。分型面处不 得作成圆角。 铸造圆角的大小应和铸件壁 厚，表面的最小边尺寸和夹 角的大小相适应。 零件使用不需圆角但铸造工 艺需要圆角。
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2.3.3.4 浇注位置的选择原则
铸件的浇注位置:指浇注时铸件在铸型中所处的位置.
铸件
a.重要工作面、主要加工面朝下或 侧立：避免气孔，夹杂，缩孔且下 部致密，晶粒细小； b.大平面朝下：避免夹渣和夹砂； c.薄壁大平面朝下或倾斜：避免浇 不足或冷隔； d.厚大部位位于上部：便于补缩； e.考虑型芯：自带砂芯，型芯安装、 固定、检查、排气。
分模造型 活块造形
刮板造型(芯)
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手工造型综述
手工造型时紧砂和起模是用手工来进行的。适应性强，成本低，但铸 件质量较差，生产率低。主要用于单件、小批生产。常用的有： 整模造型 分模造型 活块造型 三箱造型 刮板造型 挖砂造型 假箱造型
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整模造型
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型芯及型芯头
型芯是铸型的一个重要的组成部分，型芯的功用是形成铸件的 内腔,孔洞和形状复杂阻碍起模部分的外形 型芯种类
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型芯头
型芯头:是型芯的定位、支撑和排气的部分 设计时需考虑：保证定位准确、能承受砂芯自身重量和液态合金的冲击、 浮力等外力的作用，浇注时砂芯内部产生的气体能顺畅引出铸型等
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2.3 砂型铸造工艺

主要内容： 砂型铸造的造型方法：手工造型和机械造型 砂型铸造的工艺设计
如何将设计的零件变成铸件？ 怎样生产出合格铸件 铸造工艺图的绘制 分型面的选择 工艺参数的确定 浇注位置的确定
重点内容：
砂型铸造的工艺设计
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带轮 下砂型 刮板
刮板
上砂型
刮板造型
木桩
a)刮制下型
b)刮制上型
c)合箱
刮板造型过程图
刮板造型特点： 用与铸件截面相适应的刮板代替实体模样造型的方法称为刮板造型。可以 降低模样成本，缩短生产准备时间，但操作技能要求高，铸件尺寸精度较 低，生产率低。只适用于单件小批生产尺寸较大的回转体铸件如：皮带轮、 齿轮毛坯等。