金属工艺学--热加工工艺基础02.ppt

金属工艺学 ;金属热加工工艺;手工造型 机器造型 ;砂型铸造;砂型铸造工艺实例;轴套砂型铸造工艺;砂型铸造特点;* 铸造工艺图; 用造型混合料及模样等工艺装备制造铸型的过程称为造型。造型是砂型铸造的最基本工序，通常分为手工造型和机器造型两大类。 （一）手工造型手工造型是全部用手工或手动工具完成的造型工序。手工造型操作灵活、适应性广、工艺装备简单、成本低，但其铸件质量差、生产率低、劳动强度大、技术水平要求高，所以手工造型主要用于单件小批生产，特别是重型和形状复杂的铸件。 1. 手工造型方法分类根据砂型的不同特征，手工造型方法可分为：两箱造型、三箱造型、地坑造型等；根据模样的不同特征，手工造型方法可分为：整模造型、分模造型、挖砂造型、假箱造型、刮板造型等。 2. 各种手工造型方法的主要特征及其适用范围;两箱造型 是造型的最基本方法，铸型由成对的上型和下型构成，操作简单。适用于各种生产批量和各种大小的铸件。;三箱造型 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。;地坑造型 利用车间地面砂床作为铸型的下箱，仅用或不用上箱即可造型，因而减少了造砂箱的费用和时间，但造型费工、生产率低，要求工人技术水平高。适用于砂箱不足，或生产要求不高的中、大型铸件，如砂箱、压铁、炉栅、芯骨等。 ;挖砂造型 模样是整体的，但铸件分型面为曲面。为便于起模，造型时用手工挖去阻碍起模的型砂、其造型费工、生产率低，工人技术水平要求高。用于分型面不是平面的单件、小批生产铸件。 ;刮板造型 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，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、弯头等。;（二）机器造型机器造型是指用机器全部完成或至少完成紧砂操作的造型工序。机器造型铸件尺寸精确、表面质量好、加工余量小，但需要专用设备，投资较大??适合大批量生产。 1. 机器造型方法分类常用的机器造型方法有：压实紧实、高压紧实、震击紧实、震压紧实、微震紧实、抛砂紧实、射压紧实、射砂紧实等。 2. 各种机器造型方法的主要特征及其适用范围;压实紧实 单纯借助压力紧实砂型，机器结构简单、噪声小，生产率高，消耗动力少，型砂的紧实度沿砂箱高度方向分布不均匀，上下紧实度相差很大。主要适用于成批生产高度小于200mm薄而小的铸件。;高压紧实 主要采用较高压实比压（一般在0.7-1.5 MPa）压实砂型。砂型紧实度高，铸件尺寸精度高，表面粗糙度Ra值小，废品率低，生产率高、噪声低、灰尘小、易于机械化、自动化、但机器结构复杂、制造成本高。主要适用于需大量生产的中、小型铸件，如汽车、机械车辆、缝纫机等产品较为单一的制造业。;震压紧实 经过多次震击后再压实砂型。该方法生产率高，能量消耗少，机械磨损少，砂型坚实度较均匀，但噪声大。广泛用于成批生产中、小型铸件。;射压紧实 使压缩空气骤然膨胀，将型砂射入砂箱进行填砂和坚实，然后再进行压实。该方法生产率高，坚实度均匀，砂型型腔尺寸精确、表面光滑、工人劳动强度低、易于自动化、但造型机调整维修复杂。主要适用于大批量生产的形状简单的中、小型铸件。;机器造型的实质;机器造型的工艺特点 基本形式模板两箱（造型机无法造出中型，不能进行三箱造型）； 运用环芯代替三箱。;浇注位置与分型面是铸造工艺图中的重要内容。;浇注位置选择原则 　;2. 大平面应朝下；;3. 大面积薄壁置于铸型下部或垂直、倾斜，有利于液态合金的充型，防止浇不足、冷隔等缺陷；;4. 容易形成缩孔的铸件（如铸钢、球墨铸铁），浇注时应把厚大的部位放在分型面附近的上部或侧面，以便安放冒口，实现顺序凝固，进行补缩。;分型面选择原则;保证模样能从型腔中顺利取出，分型面设在铸件最大截面处。;保证模样能从型腔中顺利取出，分型面设在铸件最大截面处。;应尽量使用平直分型面，以简化模型制造及造型工艺，避免挖砂。 ;一、浇注位置和分型面的选择;Ⅰ;Ⅰ;Ⅰ;支架的分型方案;选用方案I分型，上下两内腔均采用型芯。; （3）尽量使铸件全部或大部置于同一砂箱，便于造型、合型，同时便于保证铸件精度。;铸造工艺参数的确定;1、收缩率;2、机械加工余量; 为了造型和制芯时便于起模，以免损坏砂型和型芯，在模样、砂芯的起模方向（垂直于分型面方向）必须留有一定的斜度，称为起模斜度。;4、最小铸出孔;5、型芯及型芯头;型芯头：是型芯的定位、支撑和排气的部分。 设计时需考虑：保证定位准确、能承受砂芯自身重量和液态 合金的冲击、浮力等外力的作用，浇注时砂芯内部产生的气体能顺