金属工艺学CP砂型铸造资料

1、第三章 砂型铸造,教学重点：砂型铸造工艺图制定的基本原则和主要工艺参数的选择：铸件结构设计的一般原则并会综合应用。 教学难点：铸件结构设计中的一般原则及综合应用。 教学目标和要求：理解砂型铸造工艺图制定的基本原则和主要工艺参数的选择；领会铸铁件铸钢件生产；识记铸铁缺陷及产生原因；深入领会铸件结构设计中的一般原则并会综合应用。,砂型铸造的工艺过程,砂型铸造特点,（1）可适用于各种形状、大小、批量及各种合金铸件的生产； （2）砂型铸造成本低廉； （3）劳动强度较大（手工造型） ； （4）铸件表面质量较低，生产周期较长； 设计人员应解决的问题： （1）绘制铸造工艺图； （2）选择有关工艺参数：浇注位

2、置，分型面，型芯数量、形状、固定，加工余量，收缩率，起模斜度，冒口和冷铁设置等；,零件图、铸造工艺图、模样图概念 零件、模样、铸件之间的关系,造型方法的选择,（一）手工造型 1.特点： （1）操作灵活,适应不同尺寸的大小铸件、复杂的外廓及复杂内型的铸件； （2）尺寸较大的回转体或等截面铸件可采用地坑来取代下箱,采用刮板减少模型的费用,缩短生产准备时间； （3）生产率低,对工人技术水平要求较高； （4）铸件的尺寸精度及表面质量较差。 应用：单件小批量铸件的生产； 大尺寸的零件毛坯的重要造型方法。,手工造型分类,以砂箱分类：两箱造型、三箱造型、地坑造型.） 以模样砂箱共同分类(较常用）： （1）整

3、模两箱造型； （2）分模两箱造型、分模三箱造型； （3）挖砂造型； （4）活块模造型； （5）刮板造型； （6）.,1）整模两箱造型示意图 零件的最大截面在端部，并为分型面，模样为整体。,2）分模造型示意图 零件的最大截面在中部，并选它作分型面，模样分开。,3）挖砂造型示意图 铸件的最大截面不在端部，且模样又不便分成两半时，常采用挖砂造型。,4）活块造型示意图 铸件侧面有局部凸起阻碍起模时，可将此凸起部分做成能与模样本体分开的活动块，分别起模。,5）刮板造型示意图 是用与铸件断面形状相适应的刮板代替模样造型。,6）三箱造型,（1）用三个砂箱制造铸型的过程称为三箱造型； （2）用于铸件两端截面尺

4、寸大于中间截面时，需要用三个砂箱，从两个方向分别起模； （3）模样必须是分开的，以便于从中型内起出模样； （4）中型上、下两面都是分型面，且中箱高度应与中型的模样高度相近； （5）造型过程操作较复杂，生产率较低，易产生错箱缺陷； （6）只适于单件小批量生产。,二、机器造型,1.实质：是用机器代替手工紧砂和起模，以减小手工造型劳动强度大，生产率低，不易保证铸件质量等问题。 2.应用：在成批大量生产时，常采用机器造型。 3.造型机的种类及方法： （1）顶杆起模式振压造型机： （2）微震压实造型机： 在压实的同时进行微震(震动频率600800次/min、振幅26mm),因而型砂紧实度的均匀性和型腔表

5、面质量均优于震压造型机,且噪声较小。 （3）射压造型机：,机器造型的工艺特点,（1）通常是采用模板进行两箱造型。不能三箱造型。（模板是将模样、浇注系统沿分型面与模底板联接成一整体的专用模具。） （2）机器造型也应尽力避免活块,因为取出活块费时,使造型机生产率大为降低。 （3）铸件避免不了活块及铸件上的侧凹时 可用外型芯 三、机器造芯（射芯机造芯） 普通造芯、热芯盒造芯、冷芯盒造芯、壳型造芯,二、浇注位置和分型面的选择,浇注位置：铸型浇注时铸型分型面所处的空间位置。 分型面：是指铸型组元间的结合面。 （一）浇注位置选择原则 1.铸件的重要加工面应朝下。,2.铸件的大平面应朝下,3.铸件的面积较大

6、的薄壁部分置于下部，垂直或倾斜位置,3.铸件的面积较大的薄壁部分置于下部，垂直或倾斜位置。,4.若铸件圆周表面质量要求较高，应进行立铸，以便于补缩。,（二）铸型分型面的选择原则,1.应使造型工艺简化 （1）尽量使分型面平直、数量少。 单件、小批生产中, 也可采用弯曲分型面。,（1）尽量使分型面数量少,2.避免不必要的活块和型芯等、以简化造型工艺。,方案分模造型上下内腔均需采用型芯。方案,采用整模造型, 省掉了型芯。,3.应尽量使型腔及主要型芯位于下箱。（便于造型、下芯、合箱和检验壁厚）,例：床身铸件,顶部平面为加工基准面。 方案a：在同一砂箱内,铸件精度高,是大批量生产时的合理方案。 方案b：

7、单件、小批生产条件下,铸件尺寸偏差在 一定范围内可用划线来矫正。,三、工艺参数的选择,（一）、机械加工余量和最小铸孔 1.机械加工余量：铸件上为切削加工而加大的尺寸。 1）砂型铸造钢件因表面粗糙，余量应该加大； 2）机器造型余量比手工造型余量小； 3）合金铸件价格较贵,余量应比铸铁件余量小； 4）铸件朝上表面加工余量应比底面和侧面大； 根据GB/T6414-1999机械加工余量等级分为A、B、C、D.H、J、K共10级，数值依次加大。 表2-10/P70列出了灰铸铁件的机械加工余量。,2.最小铸孔、槽,1）大的孔、槽应当铸出,以减少切削加工工时、节省金属材料,减小的热节； 2）灰铸铁件的最小铸孔: 单件生产3050mm 成批生产1520mm 大量生产1215mm 3）零件图上不要求加工的孔、槽,无论大小均应铸出。,（二）起模斜度 起模斜度：凡垂直于分型面的立壁在制模时,必须留出一定的倾斜度。通常为153） 1）机器造型应比手工造型小； 2