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1、第九单元 铸型浇注与铸件的落砂、清理,课题一 铸型浇注 课题二 铸件的落砂与清理,课题一 铸型浇注,一、浇注前的准备 1. 浇包的准备 浇包是用来盛纳、运输和浇注熔融金属的容器。 （1）常用的浇包 1）手端包 手端包是一人握着长柄进行浇注操作的浇包。手端包结构不一，如图9-1所示。 2）抬包 抬包是由两人、四人或六人抬运金属液浇注铸型的。如图9-2所示。,3）吊包 吊包用于铸造车间浇注作业，在炉前承接金属液后，由行车运到铸型处进行浇注。如图9-3所示。,图9-1 手端包,图9-2 抬包,图9-3 吊包,（2）浇包的结构与修理 1）浇包的结构 浇包的外壳是用钢板制成的，厚度一般为212mm。包衬
2、材料的配方见表9-1。,) 浇包的修理 在浇注过程中，包衬因受金属液高温、化学和机械作用会产生不同程度的损坏。对于局部损伤要修补后继续使用，浇包的修补方法如下。 首先把包内残留的金属和熔渣清除干净，黏结在不需要修补处的光滑平整的薄渣层不必清除，清铲时避免垂直于包衬敲打，以防振裂及损伤包衬。 ) 浇包的预热、烘干及检查,经过检查存在下列情况的浇包均不得使用： 包衬太薄、损坏严重或局部严重侵蚀者。 包衬未干或未预热到工艺规定温度。 转动或活动部分失灵。 吊架或吊耳有损伤、裂纹者。 底注式浇包的注口及塞杆安装不符合要求。,2. 铸型的准备 （1）抹箱 （2）铸型紧固 1）由于顶箱力小 小型铸件常用压
3、铁紧固砂箱 2）地面造型也常用压铁紧固 3. 其他准备工作 （1）挡渣工具 （2）保温材料,二、铸型所需金属液重量的计算 铸型所需金属液由铸件和浇冒口两部分组成。铸件质量是零件净重、加工余量、加厚部分的总和。 1. 形体分析 将铸造工艺图所提供的铸件和浇冒口系统的结构形状分解成若干个基本几何体，一般铸件都是由这些基本几何体组成的。基本几何体体积计算公式见表9-2。,2. 计算确定单位 根据铸件大小确定长度单位和密度值，图样上提供的长度单位是mm，对于大型铸件可以采用cm或dm作为计算单位。 3. 计算分解后的铸件与浇冒口系统的各基本几何体体积 4. 计算铸型所需金属重量 5. 计算浇包准备金属
4、液重量,三、浇注温度、浇注速度的确定 1. 浇注温度 浇注温度的高低对铸件质量的影响很大。温度过高时，会使铸件缩孔体积增大、晶粒变粗，但能增加补缩能力；浇注温度过低时，金属液流动性差，补缩能力差，金属液内的气体不易排出，铸件易产生冷隔、浇不足和气孔等缺陷。灰铸铁的浇注温度可参考表9-3。,2. 浇注速度 浇注速度对铸件质量也有较大的影响，较快的浇注速度能使金属液迅速充满铸型，减少金属的氧化。 浇注速度一般用浇注时间表示。灰铸铁件的浇注时间可参考表9-4。,四、铸件的浇注操作技术 1. 小铸件的浇注操作 （1）端包行走和浇注姿势 如图9-7和9-8所示。,图9-7 端包行走姿势,图9-8 手端包
5、的浇注姿势,（2）浇注操作技术 1）挡渣 浇注前要清除金属液表面的熔渣，除渣时要从浇包的后面或侧面将熔渣刮出，以避免碰坏包嘴。 2）引气 浇注时，在砂型的排气孔和冒口处用刨花或废纸片点燃引气，或用红热的挡渣棒引气。 3）浇注 浇注时要掌握合理的浇注温度及控制浇注速度。,2. 大、中型铸件的浇注操作 （1）金属液出炉后，迅速将液面上的熔渣扒除干净。 （2）吊包中盛的金属液不能太满。 （3）浇注时，要设专人挡渣或兼浇注指挥。 （4）浇包的包嘴要对准浇口杯。 （5）浇注过程中，要始终保持浇口杯充满，不得中断。 （6）浇注开始后，立即用引火物点燃冒口及出气口处的引火物质，促使型腔中的气体迅速排出。 （
6、7）设有冒口的铸件，浇满铸型后要补浇冒口，并覆盖保温剂，以利补缩。,（8）浇注过程中如发生跑火，应立即采取抢救措施，用泥堵住跑火的箱缝或增加压箱重量、拧紧紧固螺钉等，同时还要保持细流浇注，不能中断，且快速浇注。 （10）浇注时，若金属液溢出浇冒口，应用撬棍把刚刚凝固的金属除掉，以利于补缩。 此外，铸型的放置应尽量使浇口杯排成直线，从而缩短吊运时间和便于操作。,3. 浇注的安全技术规程 （1）操作者必须佩戴劳动保护用品。 （2）浇注道路保持干净，以免绊倒发生事故。 （3）铸型的放置要方便浇注工作的进行。 （4）起重设备、运输设备、浇包的转动机构要灵敏正常。 （5）浇包中的金属液不能盛得太满。 （
7、6）浇注工具如挡渣棒、火钳、铁棍等都要预热，防止接触金属液时造成飞溅伤人。 （7）挡渣工的站立位置不能正对包嘴。 （8）浇注工作结束后，应全面清理场地、熄灭火源。,小铸件的浇注操作 1.实训设备 手端包、砂型等。 2.操作步骤 （1）端包姿式与行走 （2）挡渣 （3）引气 （4）浇注,3.质量分析 （1）浇包内铁液不宜太满，行走时要把浇包置于行走位置的后方，这样便于行走也更为安全。 （2）除渣后在金属液面上撒一层稻草灰保温，除渣一般在中间包中进行。 （3）浇注时，在砂型的排气孔和冒口处用刨花或废纸片点燃引气，或用红热的挡渣棒引气。 （4）浇注时浇注口要保持充满不能中断，以防产生浇不足或卷入气体
8、。,4.评分标准 评分标准见下表。,课题二 铸件的落砂与清理,浇注冷却后的铸件必须经过落砂和清理，才能进行机械加工或使用。其内容包括落砂、清除砂芯、芯骨及浇冒口、铸件表面清理、铲除毛边和浇冒口余痕、表面修整等。 一、铸件的落砂 1. 铸件在铸型中的停留时间 铸件的落砂时间见表9-5。,2. 落砂方法 （1）手工落砂 （2）机械落砂 1）振动落砂机 2）机械落砂的操作 对于无箱带砂箱的落砂，在地面浇注时，可将砂箱连同铸件一起，吊至落砂栅格上，进行落砂。 对于有箱带砂箱的落砂，通常是将上箱吊起，取出铸件，然后分别将上、下砂箱吊至落砂栅格上进行落砂。 落砂前要对落砂的砂箱、铸件以及砂子的总重量进行估
9、算，看是否在落砂机规定载重范围内。,3）使用落砂机落砂时的注意事项 不要把湿型砂、干型砂、自硬砂等混在一起，应分别落砂，分别堆放。 要及时清除阻塞在落砂机栅格里的碎铁块和砂团，以免阻塞栅格降低落砂效果。 要经常检查落砂机上的放松装置和螺钉，若松动应拧紧后方可继续使用。,二、铸件的清理 1. 砂芯的清理 （1）手工清砂 （2）气动落芯机清砂 （3）水力清砂 采用水力清砂时，要注意以下几点。 1）清砂前铸件必须冷却到50以下，以防温度过高产生裂纹。 2）清砂操作时，应先开高压水泵。 3）操作水枪时，喷嘴离被清理的型(芯)砂平面要适中。 4）水枪的前后移动机构在不运动时，必须锁紧。,（4）水爆清砂
10、利用浇注后铸件本身的余热浸入水中清除铸件中的砂芯和外表面残留型砂的方法称为水爆清砂。 水爆清砂池装置如图9-13所示。,图9-13 水爆清砂装置示意图,采用水爆清砂时，要注意以下几点： 1）要使铸件的温度分布尽量均匀。 2）要控制正确的入水温度。 3）要正确掌握入水方向和入水深度。 4）要注意引爆工作。 5）要控制铸件入水后的时间。 6）要控制水温和含泥量。 7）水爆后的铸件应采取缓冷措施。,. 除去浇冒口 （1）对于铸铁件的易折浇冒口，采用锤子敲击直接除去。 （2）对于铸铁件的粗大浇冒口和铸钢件的浇冒口一般采用氧炔焰切割。 （3）冒口直径在300mm以上时，由于割炬切割厚度的限制，可采用两次
11、进刀法。 （4）冒口切割残留形式如图9-17所示。,图9-17 冒口切割残留形式,3. 铸件的表面清理 （1）清理滚筒 清理滚筒是利用铸件与铸件之间和铸件与星形铁之间的摩擦撞击来除去铸件表面黏砂、氧化皮。清理滚筒的外形和结构如图9-18所示。,图9-18 清理滚筒,使用清理滚筒清砂时要注意以下几点： 1）装筒时不宜把薄的铸件同重而厚的铸件同时装入以防清理时碰坏薄件。 2）铸件装入量一般为滚筒容积的70%80%，以便翻滚摩擦。 3）为提高铸件表面质量和效率，可在滚筒内加入铸件重量6%15%的星形铁，星形铁用白口铸铁制成，其直径为2060mm。 4）清理完毕停机后可用制动器制动，最后应注意插上保险
12、销，才能开盖取出铸件。 5）装完后应将盖扣紧，然后开车进行清理。 6）铸件清理完毕，停机。,（2）喷砂清理设备 其原理是利用喷砂器清理铸件上的黏砂和氧化皮，其结构如图9-19所示。,图9-19 喷砂器结构,使用喷砂设备清砂时要注意以下几点： 1）硅砂使用前应过筛，将大块砂团、石块以及其他杂物清理掉，同时也应除掉因多次使用而成粉状的细小砂粒。 2）喷砂胶管工作时，决不允许有任何急转弯和压折现象。 3）当喷嘴使用后被磨损、喷出来的砂束分散时，应立即更换喷嘴。,（3）抛丸清理设备 抛丸清理设备有抛丸器单机和抛丸清理滚筒，其外形如图9-20所示。,图9-20 抛丸器和抛丸清理滚筒外形图,（4）铸件的表
13、面修整 为了提高铸件表面质量 常用砂轮机打磨铸件的表面，砂轮机有固定式、悬挂式和手提式三种。,三、铸铁件热处理简介 . 灰铸铁件的消除内应力低温退火 进行人工时效处理时，应注意的几个问题： () 装炉温度 () 加热速度 () 时效温度与保温时间 () 冷却速度和出炉温度 . 灰铸铁件的石墨化退火 () 低温石墨化退火 () 高温石墨化退火,. 球墨铸铁件的退火 () 高温退火 () 低温退火 . 可锻铸铁件的热处理 白口铸铁件可锻化退火工艺规范如图9-28所示。,. 常用浇包有哪几种? 比较它们的特点及应用场合。 . 怎样修理浇包? 浇注前浇包为什么要烘干和预热? . 怎样计算铁液的需要量? . 浇注时对浇注温度、浇注时间有什么要求? 浇注的快慢对铸件质量有什么影响? . 小型铸件和大中型铸件浇注操作技术要点有哪些? . 浇注安全技术包括哪些内容? . 落砂时 为什么要控制铸件在铸型中的停留时间?,. 应怎样进行手工落砂? . 机器落砂的操作要求和注意点有哪些? . 清除砂芯的方法有哪些? 如何进行手工落砂? . 水爆清砂原理是什么? 如何掌握水爆清砂的技术? . 滚筒清理铸件时 装筒时应注意什么问题? . 清理铸件的砂轮如何选择? 用砂轮打磨铸件时应注意什么问题?,
