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1、铸造手工造芯和机器造芯方法与技术 铸造工艺与技能训练 造芯方法与技术 课题一手工造芯专业知识课题二造芯方法课题三机器造芯 课题一手工造芯专业知识 一 砂芯的作用及性能特点1 砂芯的分类砂芯通常有下述几种分类方法 按尺寸大小分类 按干湿程度分类 按黏结剂分类 按造芯工艺分类 按砂芯复杂程度分类 砂芯的作用 1 形成铸件的内腔 内孔 2 形成铸件的外形 3 加强铸型强度 3 砂芯的等级砂芯的等级按其复杂程度一般分为五级 见表5 1 4 砂芯制造方法的分类及选择 1 砂芯制造方法的分类 2 砂芯制造方法的选择原则砂芯制造方法应根据砂芯的尺寸 形状 生产的批量 铸件尺寸精度及其生产条件来选择 5 砂芯
2、的性能特点由于砂芯是用来形成铸件内腔或重要部分的 因此 砂芯除芯头外 一般都被高温金属液所包围 对砂芯的要求比铸型更高 见表5 2 二 提高砂芯性能的工艺方法1 提高砂芯的强度和刚度造芯时 通常在砂芯中安放芯骨来提高其强度和刚度 芯骨的材料主要有铁丝 圆钢 钢管和铸铁 2 通气 1 用通气针在砂芯内扎通气道 2 用芯棒形成通气道 3 用蜡线作通气道 4 用空心钢管作芯骨 5 在砂芯内放焦炭 炉渣 涂料当采用的砂芯黏结剂和造芯紧实度难以承受高温金属液或金属液压力的作用 使铸件产生黏砂时 应在砂芯表面涂上涂料 这是提高砂芯表面耐火度 表面强度和降低表面粗糙度的有效工艺措施 从而防止黏砂 夹砂等缺陷
3、 便于清砂 三 砂芯的整修及拼合1 砂芯的整修砂芯的整修主要包括修毛刺飞翅 修补缺损 扎通气道等 其操作要点如下 1 在修锉砂芯时 应注意不要损坏砂芯原有的表面 2 在修补砂芯缺损部位时 用配好的修补料进行修补 3 重要的芯头部位不要修补 以免丧失原有形状尺寸 4 砂芯上设置的通气道要扎通 5 整修好的砂芯应装入工位器具或整齐地安放在指定地点 2 砂芯的拼合因工艺需要分开制作的多个砂芯 往往要组装和拼合成一个大的或较复杂的砂芯 拼合的方法主要有胶合料黏结 金属熔接 螺柱连接等 1 用胶合料黏结 2 用易熔金属料连接 3 螺柱连接 课题二造芯方法 一 手工造芯方法手工造芯是传统的造芯方法 一般依
4、靠人工填砂紧实 也可借助木槌或小型捣固机进行紧实 制好后的砂芯放入烘炉内烘干硬化 1 手工芯盒造芯可根据砂芯的形状 大小及工艺特点分类 见表5 3 2 刮板造芯刮板造芯用于特定结构的砂芯 如圆柱体砂芯的造芯工艺 它不需要芯盒 可以减少造芯工作的工作量 1 旋转刮板造芯旋转刮板也称车板 可以制作铸管砂芯 其方法是 在选定的钢管上预先打好出气孔 在管中安放好转轴 放在旋转架上 在钢管上绕上几层草绳 操作时草绳一定要层层绕紧勒实 最后外层刮出砂芯层 如图5 6所示 2 导向刮板造芯用于制作在长度方向断面无变化或变化较少 直的圆弧的砂芯 如 5 7所示的砂芯 是用三块刮板刮出的有分枝断面且断面不同的砂
5、芯 图5 6旋转刮板造芯 图5 7导向刮板造芯 二 整体式芯盒造芯整体式芯盒造芯训练过程如下 1 首先检查芯盒有无变形和损坏 2 芯骨用泥浆水或清水浸湿以增强芯骨和芯砂的黏结力 3 把芯骨放正 4 放入通气材料 继续填砂舂实 5 刮去高出芯盒平面的芯砂 做出通气孔 6 挖出吊环 修整砂芯 然后上涂料 三 对分式芯盒造芯1 用对分式芯盒制造粗短砂芯的训练过程 图5 9 如下 1 检查芯盒两半定位销配合是否准确 清理芯盒内表面 2 把芯盒对合夹紧放在工作台上 填一部分砂舂实 3 舂紧50mm厚 把芯骨用泥浆水或清水浸过后敲入 继续舂砂至满 4 舂好后 刮去多余的芯砂 然后沿砂芯中心用气孔针扎出上
6、下贯通的通气孔 5 取下芯盒上的夹钳 放平芯盒 轻轻敲动 使芯盒与砂芯间产生间隙 6 取下一半芯盒 如图5 9f所示 用手托住砂芯再取走另一半芯盒 把砂芯放在烘干板上 7 检查砂芯紧实度是否均匀 通气孔是否贯通 图5 9对分式芯盒制造小芯 2 细长圆柱砂芯的造芯方法如下 1 把芯盒两半打开 清扫干净 检查定位销是否准确可靠 2 将一半芯盒填砂舂实 在舂砂过程中放入芯骨 3 在另一半芯盒内填砂舂实 然后刮平 并在刮平面的中心挖出一条通气槽 4 在刮平的贴合面上刷一层泥浆水 而后吻合两半芯盒 把芯盒放平 5 轻轻敲击芯盒 促使上下部分黏合 修平端面 6 松动芯盒后取下一半芯盒 检查砂芯无损坏 四
7、脱落式芯盒造芯形状复杂的砂芯常采用脱落式芯盒造芯 如图5 11所示 图5 11脱落式芯盒造芯 用脱落式芯盒造芯要注意以下几点 1 造芯前要把芯盒校对好 检查活块是否遗漏 颠倒 夹紧是否牢固 防止舂砂时芯盒尺寸胀大 2 清理芯盒 必要时用油布擦净 以防粘模 3 舂砂要紧实度均匀 尤其形状复杂的沟槽部分不得漏舂 芯骨的安放位置要正确 且便于吊运 4 在制造过程中要做到气孔通畅 分布均匀 上下贯通 以保证排气畅通 5 取出活块后 要修整好砂芯 检查紧实度是否均匀 然后上涂料 6 造好砂芯 取出活块 立即安装好芯盒 以防活块遗失或变形 五 导向刮板造芯弯管砂芯的刮制步骤如下 1 在底板上铺上一层厚为2
8、0 30mm的芯砂 2 放上浸过泥浆水的芯骨 3 填入一部分芯砂舂实 再根据砂芯的大小放入草绳或小焦炭块等通气材料 4 填入芯砂并舂实 为防止舂砂时芯砂散开 5 用刮板沿导板刮去多余的芯砂 制成半片砂芯 6 把刮制成的两半片砂芯拼合起来 修整 上涂料 烘干 六 手工造芯操作要点1 保持芯盒内腔干净 2 活块座与活块之间的配合要良好 保持其清洁 3 在填砂紧实时 各处紧实度要均匀 特别注意局部薄弱部位和深凹处的紧实度 4 正确使用紧实工具 5 在设置气道操作时 所设置的通气道与芯头出气孔相通 通气道不得开设在型腔上 6 安放芯骨时 一要注意芯骨周围用砂塞紧 二要注意外层吃砂量不得过小 课题三机器
9、造芯 一 机器造芯1 机器造芯的特点 1 生产效率高 适用于成批大量生产 2 砂芯尺寸精度高 用射砂造芯能生产出高质量砂芯 3 砂芯紧实度高 表面质量好 4 便于机械化 自动化造芯 2 机器造芯的分类机器造芯可分为挤压紧实造芯 振击紧实造芯 射芯机造芯等 二 普通机器造芯普通机器造芯是指用一般挤压 振击等方式紧实的造芯方法 1 挤压紧实造芯挤压紧实造芯是指砂芯通过成形管时获得紧实的一种连续性造芯方法 用于圆形 椭圆形或多边形等截面不变的砂芯造芯 一般用活塞挤压或螺旋进给挤压等 砂芯长度根据需要切割成段 烘干后修出芯头即可 2 振击紧实造芯 1 造芯方法砂芯靠机械或气动振击达到紧实 这种造芯方法
10、的紧实程度较好 2 取芯紧实后的砂芯 通过机械连杆机构将芯盒翻转180 到起芯工位取芯 如图5 13所示 图5 13振击翻台造芯示意图 三 射芯机造芯射芯机造芯是一种高效率的机械化造芯方式 它以压缩空气为动力 将芯砂以高速射入芯盒并获得紧实 射芯机种类很多 有普通射芯机 热芯盒射芯机 特殊用途射芯机 壳芯机和冷芯盒射芯机等 1 热芯盒造芯的优点热芯盒造芯硬化快 生产效率高 砂芯强度高 尺寸准确 表面光洁 溃散性好 工艺简单 便于实现自动化 适合批量生产 2 热芯盒造芯的工艺特点热芯盒基本上分为垂直分型和水平分型或水平 垂直组合分型方式 1 垂直分型如图5 14所示为垂直分型的基本结构 芯盒本体
11、分为左 右两部分 2 水平分型如图5 15所示为水平分型典型结构 芯盒本体分上芯盒 下芯盒及抽模块 图5 14垂直分型热芯盒 图5 15水平分型热芯盒 3 热芯盒造芯操作要点 1 保持芯盒内腔清洁 2 用热芯盒湿态砂造芯时 应在每班工作结束后拆卸射砂头 将储砂筒 射砂头用柴油清洗干净 3 操作者应按设备润滑及安全操作规程进行保养和操作 练习手工造芯1 实训设备芯砂 芯盒 定位销 芯骨及其他手工造芯工具等 2 操作步骤对分式芯盒手工造芯操作的具体操作步骤如图5 9所示 3 质量分析熟练使用手工造芯工具 辅具 按照造芯操作的步骤 完成对分式芯盒手工造芯的一般操作工艺 4 评分标准评分标准见下表 什么叫分模造型 它有什么特点 什么叫挖砂造型 为什么说挖砂造型只适用于单件小批量生产 简述砂箱造型的特点 什么叫刮板造型 什么样的铸件可采用刮板造型 简述小型旋转刮板架的安装和校正方法 铸造生产中对砂芯有什么要求 制造砂芯用的芯盒有哪几种形式 它们各自的应用范围是什么 芯盒造芯与刮板造芯各有什么特点 在砂芯中有哪些通气类型 感谢聆听
