铸造工艺基础 (续一)

铸造工艺基础（续一）

时间:2009-01-14

第一章砂型铸造

砂型铸造是一种最基本的铸造方法，其工艺过程有制造模型和芯合、混砂、造型和造芯、烘干合箱、熔化

第一节造型方法

一、各种造型方法的特点和应用

造型是砂型铸造的重要工序，大体分手工和机器造型两大类。手工造型主要用于单件或小批量铸件的生产，而机器造型则主要用于大批量的铸件制造。

1．手工造型：

手工造型操作灵活、大小铸件均能适应。在实际生产中，由于铸件的结构特点、批量大小、使用要求及生产条件的不同，所用的造型方法也不一样，如表1.1为常用手工造型方法的特点和应用范围。

表1.1 常用手工造型方法的特点和应用范围

手工造型对模型的要求不高，一般采用成本较低的木模。对于尺寸较大的回转体或等截面的铸件，还可以采用成本更低的刮板造型法。因此，尽管手工造型的生产率较低、获得铸件的尺寸精度及表面质量也较差，但对工人的技术水平要求较高，且在实际生产中很难完全以机器造型取代。尤其是对于单件、小批铸件的生产。

2．机器造型

机器造型是将手工造型中的紧砂和起模工步实现了机械化的方法。与手工造型相比，不仅提高了生产率、改善劳动条件而且提高了铸件精度和表面质量。但是机器造型所用的造型设备和工艺装备的费用高、生产准备时间长，只适用于中、小铸件成批或大量的生产。

1）根据紧砂原理的不同，机器造型分为以下几种：

（1）震压造型

以压缩空气为动力的震压造型机最为常用，如图1.1为其工作过程。其原理是通过震击使得砂箱下部的型砂在惯性力作用下紧实，再用压头将砂箱上部松散的型砂压实。

震压造型机的结构简单、价格较低使其应用普遍，但它噪声大、砂型紧实度不高，因而又出现了其它一些机械化程度更高的造型机。如微震压实造型机、高压造型机、射砂造型机和抛砂造型机等。

（2）微震压实造型

微震压实造机的紧砂原理是在型砂压实的同时进行微震，所以其紧实度比震压造型的高而且均匀。如图1.2

（3）高压造型

高压造型机的压头采用液体加压，每个小压头的行程可随模型的高度自行调节，使砂型各部位的紧实度均匀，且在压实的同时还可进行微震，它制得的砂型紧实度高、能获得表面粗糙度低、尺寸精度高的铸件、且噪音小，生产率高。如图1.3

（4）射砂造型

采用射砂和压实联合的紧砂方法将砂型紧实，其过程见图1.4。这种方法不易产生错箱缺陷，获得铸件的尺寸精度高；生产率高，易于实现自动化。适合于中小铸件成批大量的生产。

(5）抛砂紧实造型

抛砂紧实造型是利用电动机驱动抛砂机头的叶片，连续地将传送带运来的型砂在机头内初步紧实、再靠离心力的作用将已呈团状的型砂快速(30～60m/s)地抛到砂箱中，如此将型砂逐层紧实。也就是在完成填砂同时进行紧实，其效率高、型砂紧实度均匀，可用于任何批量的大、中型铸件或大型芯子的制造。如图1.5

2）起模方法

型砂紧实以后就要进行起模，以获得完整的型腔。大部分机器造型机均带有起模机构。大体有顶箱起模、漏模和翻箱起模三类，如图1.6

3）机器造型的特点

（1）采用模板的两箱造型。所谓模板就是将模型、浇注系统沿分型面与底板联结成一体的专用工装，一般采用金属材料制造。有单面模板和双面模板之分。

（2）不能采用三箱造型和活块造型。（待续）