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1、第一单元 铸造生产基础知识,课题一 砂型铸造工艺过程 课题二 手工造型基本操作技术,课题一 砂型铸造工艺过程,一、铸造生产的特点及分类 1. 铸造生产的特点(见表1-1),2.铸造的分类 根据铸造生产方法的不同，铸造主要分为砂型铸造和特种铸造两大类。细分如下：,二、常用铸造(铸件) 材料的性能 1. 金属材料的性能,除此之外，作为制造铸件的铸造材料的铸造性能一定要好，铸造成的铸件还应具有满足要求的使用性能，且要有一定的可加工性能。,2. 常用铸造材料(见表1-2),三、砂型铸造工艺过程 如图1-1所示为一般砂型铸造主要工艺过程示意图。,图1-1 砂型铸造主要工艺过程示意图,如图1-2所示为齿轮
2、毛坯的砂型铸造一般工艺过程。,图1-2 典型零件毛坯的砂型铸造工艺过程(齿轮),1. 混砂 高的硬度型砂和芯砂是造型材料的主要部分，它们的成分基本相同，都包含新砂、黏土、有机或无机黏结物、附加物和水。 2. 造型 造型工艺过程主要包括填砂、舂砂、起模、修型、合型等主要工序。 3. 造芯 制造型芯的过程称为造芯。造芯时一般用木质或金属芯盒。,4. 熔炼 通过加热将固体的金属炉料转变成具有规定成分和温度的液态合金，这项工作叫作熔炼。 5. 浇注 将熔融金属从浇包注入铸型的操作过程叫作浇注。 6. 落砂 用手工或机械使铸件和型砂、砂箱分开的操作过程叫作落砂。落砂的方法有手工落砂和机械落砂两种，大量成
3、批生产时，一般用落砂机落砂，单件小批生产多用手工落砂。,7. 清理 落砂后从铸件上清除表面黏砂、砂芯、多余金属(包括浇冒口、飞翅和氧化皮) 等的过程总称为清理。,四、铸型的结构 铸型是形成铸件形状的空腔、型芯和浇冒口系统组成的整体。尽管铸造零件不同，造型的方法也不尽相同，但它们都有相似的基本结构，即由上下砂型、砂芯及浇注系统组成。 如图1-3所示为零件毛坯铸型的基本结构。,图1-3 铸型的基本结构,熟悉铸造生产工艺过程，认识铸型结构 通过参观铸造工厂，进一步熟悉铸造生产的特点及分类、常用铸造(铸件) 材料的性能、砂型铸造工艺过程，以及铸型的结构。 1. 写出铸造生产的主要特点。 2. 写出常用
4、铸造金属的种类及性能特点。 3. 画出砂型铸造主要工艺过程示意图。 4. 指出下图铸型结构各部分的名称。,课题二 手工造型基本操作技术,一、造型常用工具、辅具 1. 铁铲 铁铲也称铁锨，用来铲起或拌和型(芯) 砂，也可以用作挖掘地坑或松散砂地，如图1-4所示。 2. 筛子 筛子用来筛分和松散型砂或用以清除砂内夹杂，有方形筛和圆形筛两种，如图1-5所示。,图1-4 铁铲,图1-5 筛子,3. 砂舂 砂舂也称舂砂锤，舂实型砂用，如图1-6所示。其平头用来锤打紧实、舂平砂型表面，如砂箱顶部的砂。舂砂姿势如图1-7所示。,图1-6 沙舂,图1-7 舂砂姿势,4. 风动捣固器 风动捣固器也称风冲子，用来
5、舂实较大的砂型和砂芯，如图1-8所示。风动捣固器的操作姿势如图1-9所示。,图1-8 风动捣固器,图1-9 风动捣固器的操作姿势,5. 刮板 刮板也称刮尺，用来刮去高出砂箱的型砂，如图1-10所示。 6. 通气针 通气针也称气眼针，扎砂型通气孔用，如图1-11所示。,图1-10 刮板,图1-11 通气针,7. 起模针和起模钉 起模针和起模钉用于从砂型中取出模样，如图1-12所示。 8. 掸笔 掸笔用来在起模前润湿模样边缘的型砂，或在小的砂型和砂芯上涂刷涂料，通常有扁头和圆头两种，如图1-13所示。,图1-12 起模针和起模钉,图1-13 掸笔,9. 排笔 排笔用来在砂型大的表面涂刷涂料或清扫砂
6、型和砂芯上的灰砂及扫除分型砂，如图1-14所示。 10. 手风箱 用来吹去模样上的分型砂及散落在型腔中的散砂、灰土等，如图1-15所示。,图1-14 排笔,图1-15 手风箱,11. 粉袋 粉袋用来在型腔表面抖敷石墨粉 或滑石粉，如图1-16所示。 12. 镘刀 镘刀也称刮刀，如图1-17，用来修理砂型或砂芯的较大平面，也可用于开挖浇注系统、冒口、切割大的沟槽及在砂型插钉时把钉子按入砂型，镘刀的握法如图1-18所示。,图1-16 粉袋,图1-17 镘刀,图1-18 镘刀的握法,13. 成型镘刀 成型镘刀用来修整镘光砂型或砂芯上的内外圆角、方角及弧形面等。由钢或铸铁制成，有时也用青铜制成，如图1
7、-19所示。,图1-19 成型镘刀,14. 压勺、双头铜勺 压勺有两个端面，如图1-20所示。一端为平面，供修理砂型或砂芯的较小平面，另一端为弧面，供开设较小的浇注系统等使用。双头铜勺用来修整砂型曲面或窄小的凹面，如图1-21所示。,图1-20 压勺及其握法,图1-21 双头铜勺及其握法,15. 提钩 提钩也称砂钩，用来修理砂型或砂芯中深而窄的底面和侧壁及提出掉落在砂型中的散砂，如图1-22所示，常用的提钩有直砂钩和带后跟砂钩。,图1-22 提钩,16. 半圆、圆头 半圆也称竹片梗、平光杆，用来修整砂型垂直弧形的内壁和底面，如图1-23所示。圆头用来修整砂型圆形及弧形凹槽，如图1-24所示。,
8、图1-23 半圆,图1-24 圆头,17. 法兰梗 法兰梗也称光槽镘刀，供修理砂型或砂芯的深窄底面及管子两端法兰边用，由钢或青铜制成，如图1-25所示。 18.水平仪 水平仪又称水平尺，是用来检测被测平面是否水平、立面是否垂直的一种测量工具，如图1-26所示。,图1-25 法兰梗,图1-23 水平仪,19.卡钳 卡钳分外卡钳和内卡钳两种，分别如图1-27a和图1-27b所示，用于测量砂型、砂芯的内径、外径及凹槽宽度等尺寸的工具。,图1-27 卡钳,20.钢丝钳、活扳手 钢丝钳也称平头钳，用来夹断或弯曲砂芯骨和砂钩，如图1-28所示。活扳手用于大型模样和合型时松紧螺母或螺柱，如图1-29所示。,
9、图1-28 钢丝钳,图1-29 活扳手,21.钢卷尺、金属直尺、直角尺 钢卷尺是用来测量长度的量具之一；金属直尺是测量长度、外径和内径等尺寸的常用量具；直角尺用来画线或检查被测物体的垂直度，如图1-30所示。,图1-30 钢卷尺、金属直尺、直角尺,二、造型(芯) 工艺装备 1.模样 模样如图1-31所示，由木材、金属、塑料、泡沫塑料等制成，是用来形成砂型型腔的工艺装备之一。,图1-31 模样,2.造型平板 造型平板又称平板、底板、垫板，其工作表面平直、光滑，有一定的硬度和强度，造型时用它托住模样、砂箱和砂型。如图1-32所示。,图1-32 造型平板,3.芯盒 芯盒是用来制造砂芯的工艺装备。一般
10、中、小型芯盒可用木材、塑料和铝合金制造，大型芯盒一般用铸铁制造，芯盒要有一定的强度和刚度，工作面要光洁，如图1-33所示。,图1-33 芯盒,4.芯盒的定位与锁紧装置 操作时，将芯盒的两半按定位销合成一体并放到平板上，如图1-34所示，然后用钢夹子夹紧，之后就可以装入芯砂进行制芯，稍大的金属芯盒一般应用蝶形螺母锁紧。,图1-34 芯盒的定位与锁紧装置,5.砂箱 砂箱是铸件生产中必备的工艺装备之一，如图1-35所示，其作用是构成铸型的一部分，容纳和支撑砂型，便于舂实型砂，翻转和吊运砂型，浇注时防止金属液将砂型胀裂等。,图1-35 沙箱,三、手工造型操作一般步骤 1、按考虑好的方案，将模样放在底板
11、上的适当位置。 2、套好下砂型，使模样与砂箱内壁之间留有合适的吃砂量，留出开挖浇注系统的位置。 3、向砂箱内铲入一层背砂进行舂实，用砂舂尖头将分批填入的背砂逐层舂实。 4、填入最后一层背砂，用砂舂平头舂实，用刮板刮去多余的背砂，使砂型表面和砂箱边缘齐平。,5、在砂型上用通气针扎出通气孔(气眼)，翻转下砂型，用镘刀将模样四周砂型表面(分型面) 刮平， 撒上一层分型砂，用皮老虎吹去模样上多余的分型砂。 6、将上砂型套放在下砂型上，并均匀地撒上防黏模材料，放好直浇道棒，加入面砂。 7、搬开上砂型，翻转放好，扫除分型砂，用水笔润湿靠近模样处的型砂，将模样向四周松动，然后用起模针将模样从砂型中小心起出。
12、 8、开挖内浇道，并把损坏处修整好。 9、合好上型，放置压铁，准备浇注。,图1-36 手工造型操作一般步骤,手工造型(砂型) 操作 . 实训设备 型砂、砂箱、造型平板、铸件模样及各种手工造型的工具、辅具等。 . 操作步骤 具体操作步骤见图1-36所示的手工造型操作。 . 质量分析 熟练使用手工造型工具、辅具，按照造型操作的步骤: 填砂、舂砂、修型、开设浇注系统、合型等，完成手工造型的一般操作工艺。,. 评分标准 评分标准见下表。,1. 铸造生产的分类、特点是什么? 2. 试以常见典型零件为例，说明砂型铸造的工艺过程。 3. 常用铸造材料的一般性能是什么? 4. 阐述铸型基本结构及各部分作用。 5. 常用造型工具、辅具、铸造工艺装备有哪些? 6. 手工造型操作一般步骤有哪些?,
