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1、1第三章 砂型铸造1 造型方法的选择造型方法的选择2 浇注位置与分型面的浇注位置与分型面的 选择选择3 工艺参数的确定工艺参数的确定4 综合分析举例综合分析举例2 为了获得健全的铸件、减少铸型制造的工为了获得健全的铸件、减少铸型制造的工作量，达到优质高效益生产的目的，必须合理作量，达到优质高效益生产的目的，必须合理的制订铸造工艺方案，并绘制出铸造工艺图。的制订铸造工艺方案，并绘制出铸造工艺图。其内容包括：其内容包括： 第第 三三 章章 砂型铸造砂型铸造 砂型铸造适合于各种金属的铸造生产砂型铸造适合于各种金属的铸造生产,对铸件对铸件的尺寸、形状基本没有限制。工装设备简单，的尺寸、形状基本没有限制
2、。工装设备简单，成本低，适合各种生产形式。成本低，适合各种生产形式。 生产特点：生产特点：砂型铸造工艺方案的内容砂型铸造工艺方案的内容3铸造铸造工艺简图浇注金属造型、芯做木模铸件浇铸过程浇铸过程4分型面如何选例：零件的分型面方案分析！AA方案ABB方案BCC方案C5确定分型面确定加工余量确定木模尺寸芯头工艺图？模型？6确定合箱图上上下下7铸造工艺方案的内容2.工艺方案的确定1.铸件结构工艺性分析4 .型芯设计3.工艺参数确定6.出气冒口补缩冒口5.浇注系统设计8.绘制铸件图7.绘制铸造工艺图8符合铸造生产的工艺要求技术经济合理铸件结构工艺性分析9铸造方法的选择造型及造芯方法的选择浇注位置的选择
3、分型面的选择工艺方案的确定10加工余量的确定起模斜度的确定铸造圆角分型负数收缩率其它参数工艺参数的确定11座芯侧支芯 悬臂芯吊芯盖芯型芯设计12*上述各参数根据铸件形状、尺寸，查表确上述各参数根据铸件形状、尺寸，查表确定。定。确定形状、尺寸13*根据铸造工艺手册或计算确定冒口的形状及位置冒口的尺寸和数量冒口与冷铁的配合冒口设计14*在确定了上述各项目后，编制铸造工艺卡。 其格式见 JB/Z 234.1085铸造工艺卡。15*手工造型与机器造型的选择是根据： 1）生产批量的大小； 2）生产率的要求； 3）铸件的复杂程度； 4）工厂的设备条件；*综合上述分析后确定下列内容： 1 造型方法的选择16
4、 一 . 手工造型 手工造型的方法种类很多，在确定造型方法之前，首先应考虑工艺装备、工人的技术水平及铸件的技术要求和生产批量。2024/8/217砂型铸造砂型铸造 整模造型 分模造型 三箱造型三箱造型 活块造型 挖砂造型挖砂造型 刮板造型等手工造型手工造型18基本造型方法*整模造型、分模造型、挖砂造型、活块造型、三整模造型、分模造型、挖砂造型、活块造型、三箱造型箱造型191.整模造型20整模造型的特点及应用*特点： 分型面为平面，铸型型腔全部在一个砂箱内，造型简单，铸件不会产生错箱缺陷。*应用范围： 铸件最大截面在一端，且为平面。212.分模造型22分模造型的特点及应用*特点： 模样沿最大截面
5、分为两半，型腔位于上、下两个砂箱内。造型方便，但制作模样较麻烦。*应用范围： 最大截面在中部，一般为对称性铸件。233.挖砂造型24挖砂造型的特点及应用*特点：模样为整体模，造型时需挖去阻碍起模的型砂，故分型面是曲面。造型麻烦，生产率低。*应用范围：单件小批生产模样薄、分模后易损坏或变形的铸件。254.活块造型26活块造型的特点及应用*特点：将模样上妨碍起模的部分，做成活动的活快，便于起模。造型和制作模样都很麻烦，生产率低。*应用范围：单件小批生产带有突起部分的铸件。275.三箱造型28三箱造型的特点及应用*特点：铸件两端截面尺寸比中间部分大，采用两箱无法起模，将铸型放在三个砂箱中，组合而成。
6、三箱造型的关键是选配合适的中箱。造型复杂，易错箱，生产率低。*应用范围：单件小批生产具有两个分型面的铸件。29三箱造型三箱造型的铸型由上、中、下三型构成。中型高的铸型由上、中、下三型构成。中型高度需与铸件两个分型面的间距相适应。三箱造型度需与铸件两个分型面的间距相适应。三箱造型操作费工。主要适用于具有两个分型面的单件、操作费工。主要适用于具有两个分型面的单件、小批生产的铸件。小批生产的铸件。 三箱造型三箱造型30刮板造型是用刮板代替实体模样造型，它可降低是用刮板代替实体模样造型，它可降低模样成本，节约木材，缩短生产周期。但生产率低，模样成本，节约木材，缩短生产周期。但生产率低，工人技术水平要求
7、高。用于有等载面或回转体的大、工人技术水平要求高。用于有等载面或回转体的大、中型铸件的单件、小批生产、如带轮、铸管、弯头中型铸件的单件、小批生产、如带轮、铸管、弯头等。等。刮板造型刮板造型31二 .机器造型（芯）1.机器造型原理如图所示32进气填砂升起33排气落下撞击34震击气缸升起压实35抬起362.机器造型方法的选择 在确定了机器造型方法后，各种造型方法的选择，主要根据其生产特点和应用情况进行选择。 见表-机器造型的各种方法* 注-机器造型只适合两箱造型法。3738*举例：举例：选择图示零件的造型方法。选择图示零件的造型方法。 391. 1.小批生产时，由于其尺寸较大，应采用刮板造型。40
8、2. 若是大批生产，则应采用实体模、两箱造型，也可采用刮板地坑造型。41结论*造型方法的选择原则： 应根据铸件的生产批量、尺寸的大应根据铸件的生产批量、尺寸的大小、形状的复杂程度，车间的生产小、形状的复杂程度，车间的生产设备、工人的技术水平：设备、工人的技术水平： 在满足铸件的技术要求条件下，以在满足铸件的技术要求条件下，以低成本、高生产率、高效益的原则低成本、高生产率、高效益的原则选择造型方法。选择造型方法。422 浇注位置与分型面的选择*浇注位置是指浇注时铸件在铸型中所处的位置。*选择浇注位置的选择浇注位置的 目的是为了保证铸件质量。目的是为了保证铸件质量。浇注位置的选择原则如下： 1 .
9、铸件的重要加工面应朝下。 避免出现气孔、砂眼、夹杂避免出现气孔、砂眼、夹杂 等缺陷等缺陷 2 .铸件的大平面应朝下。 3. 铸件薄壁部分置于铸型下部或使其处于垂直 或倾斜位置。4. 使容易产生缩孔、缩松的厚大部分容易补缩。 431 .铸件的重要加工面应朝下。-机床导轨面大平面倾斜44保证卷筒周围质量均匀45二二二二 . . . . 铸型分型面的选择原则铸型分型面的选择原则铸型分型面的选择原则铸型分型面的选择原则 选择分型面的目的是为了简化造型工艺选择分型面的目的是为了简化造型工艺选择分型面的目的是为了简化造型工艺选择分型面的目的是为了简化造型工艺分型面是上型和下型的接触面。分型面的选择原则如下
10、：分型面是上型和下型的接触面。分型面的选择原则如下：分型面是上型和下型的接触面。分型面的选择原则如下：分型面是上型和下型的接触面。分型面的选择原则如下： 1. 1. 应便于起模，使造型工艺简化。应便于起模，使造型工艺简化。应便于起模，使造型工艺简化。应便于起模，使造型工艺简化。*为此，应使分型面尽可能少，尽可能平直，避免不必要的活块为此，应使分型面尽可能少，尽可能平直，避免不必要的活块为此，应使分型面尽可能少，尽可能平直，避免不必要的活块为此，应使分型面尽可能少，尽可能平直，避免不必要的活块和型芯。和型芯。和型芯。和型芯。2 . 应尽量使铸件全部或大部分置于同一砂箱， 以保证铸件精度。3 .为
11、便于造芯、下芯、合箱和检验铸件壁厚， 应尽量使型腔及主要型芯位于下箱。46挖砂造型费时、费工，尽量避免。单件生产时可用此法！水平分型面-便于造型操作，适宜批量生产！47零件图-三通分型面的确定acb设定坐标aabbcc三种方案分析48方案B-三箱造型bb49aa方案C-四箱造型50aa方案A-两箱造型51分型方案：、方案四个凸台需用四个活块方案避免活块A处少许挖砂52用外芯减少分型面，用于大批量生产上下改三箱为两箱造型53机床导轨重要基准应朝下凸台妨碍起模增加外芯方案A方案B上下易产生错箱。可用于单件生产。54型芯、型腔大部分位于下箱，方案合理上箱太高55* 上述选择浇注位置和分型面的诸上述选
12、择浇注位置和分型面的诸原则，对于某个具体铸件来说，往往难原则，对于某个具体铸件来说，往往难以全面顾及，有时甚至相互矛盾。以全面顾及，有时甚至相互矛盾。* 因此，需要提出几种方案，抓住因此，需要提出几种方案，抓住主要矛盾，进行分析比较。一般说来，主要矛盾，进行分析比较。一般说来，对质量要求高的铸件应优先满足浇注位对质量要求高的铸件应优先满足浇注位置的要求，对质量要求不高或外形复杂，置的要求，对质量要求不高或外形复杂，生产批量又不大的铸件，应优先考虑分生产批量又不大的铸件，应优先考虑分型面。型面。 563 工艺参数的确定工艺参数的确定一一 . .机械加工余量和铸孔机械加工余量和铸孔*加工余量加工余
13、量-在铸件上为切削加工而加大的在铸件上为切削加工而加大的尺寸。尺寸。 1 . 1 . 加工余量的大小取决于铸件尺寸及形状误差加工余量的大小取决于铸件尺寸及形状误差的大小。与铸造方法、合金性质、铸件尺寸的大小。与铸造方法、合金性质、铸件尺寸等因素有关。一般情况下，手工造型的误差等因素有关。一般情况下，手工造型的误差大于机器造型、铸钢件的误差大于铸铁件、大于机器造型、铸钢件的误差大于铸铁件、有色金属误差较小。有色金属误差较小。设计中余量的选择是按GB/T11350-89（铸件的机械加工余量）来确定的。见表2-1057逐渐增加58* 2 . 铸孔及铸槽铸孔及铸槽 铸件上的孔和槽类这部分结构是否铸出，
14、取铸件上的孔和槽类这部分结构是否铸出，取决于工艺的可行性和必要性。决于工艺的可行性和必要性。*一般来说，尺寸较小的孔不铸出反而经济。一般来说，尺寸较小的孔不铸出反而经济。 设计时查手册。设计时查手册。注注-零件图上没有要求加工的孔必须铸出。零件图上没有要求加工的孔必须铸出。 因此，设计时必须注意这类孔的尺寸因此，设计时必须注意这类孔的尺寸不可太小不可太小！59小孔不铸出，留待机加工。不铸出孔的表示60* 灰铸铁件铸孔尺寸（最小铸出孔）铸钢件最小铸出孔（槽）的尺寸取决于孔壁铸钢件最小铸出孔（槽）的尺寸取决于孔壁厚度和深度。需要时，查手册。厚度和深度。需要时，查手册。61*二二 . .拔模斜度拔模
15、斜度*拔模斜度拔模斜度（铸造斜度）（铸造斜度）-为了便于起模，为了便于起模，凡垂直于分型面的立壁，在制造模型时需留凡垂直于分型面的立壁，在制造模型时需留出一定的斜度。出一定的斜度。* 拔模斜度根据起模难易程度、相应尺寸及壁拔模斜度根据起模难易程度、相应尺寸及壁厚决定。厚决定。H12H1/262*三 .收缩率*由于合金在凝固时存在着线收缩，铸件冷却后尺寸比型腔略小，因此模型尺寸应放大。放大量等于收缩量。* 常用合金的线收缩率常用合金的线收缩率63*四四 . . 型芯头型芯头*型芯头是为了使型芯在铸型中定位和固定而型芯头是为了使型芯在铸型中定位和固定而设置的。设置的。*型芯头的形状、尺寸要根据型芯
16、的长度和直型芯头的形状、尺寸要根据型芯的长度和直径来确定、并留有装配尺寸。径来确定、并留有装配尺寸。64查表确定芯头尺寸查表确定芯头尺寸65 4 4 综合分析综合分析综合分析综合分析举例举例举例举例首先应综合考虑浇注位置和分型面的确定，首先应综合考虑浇注位置和分型面的确定，首先应综合考虑浇注位置和分型面的确定，首先应综合考虑浇注位置和分型面的确定，1 1 1 1 加工余量、加工余量、加工余量、加工余量、2 2 2 2 起起起起模斜度，模斜度，模斜度，模斜度，3 3 3 3 砂芯的部位，要画出砂芯的位置、形状和芯头。砂芯的部位，要画出砂芯的位置、形状和芯头。砂芯的部位，要画出砂芯的位置、形状和芯头。砂芯的部位，要画出砂芯的位置、形状和芯头。零件的铸造工艺图的制定及铸件图举例零件的铸造工艺图的制定及铸件图举例666750全部11015010070M154均布下下上上收缩率1%68 120154均布2005080258其余下下上上收缩率1%69举例：自学-分型面、浇注位置、造型方法等的选择70 应用题应用题应用题应用题绳轮绳轮, ,材料为材料为HT200HT200，批量生产。绘制零件的铸造工艺图。，批量生产。绘制零件的铸造工艺图。上下*作业 P73 1、3、4、5、6
