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1、實(shí)習(xí)指導(dǎo)書(shū)鑄造3.4鑄造成型技術(shù)實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)書(shū)機(jī)械工程訓(xùn)練中心年月修訂一、目的學(xué)生通過(guò)鍛造實(shí)訓(xùn)達(dá)到以下目的:1了解砂型鑄造生產(chǎn)過(guò)程、特點(diǎn)和應(yīng)用;了解型(芯)砂的主要性能、組成;2、了解模樣、鑄件和零件三者之間的關(guān)系;3、了解鋁合金的熔煉、澆注工藝;了解中頻感應(yīng)熔練爐的結(jié)構(gòu)、工作原理;4、了解沖天爐的構(gòu)造、爐料的組成及其主要作用;了解常見(jiàn)特種鑄造的特點(diǎn)和應(yīng)用;5了解新材料、新工藝、新技術(shù)在鑄造方面的應(yīng)用。6熟悉造型、制芯的方法,能正確選擇、使用造型工裝、工具與輔具,掌握手工兩箱造型如:整模造型、分模造型、挖砂造型等)的特點(diǎn)及操作技能;7熟悉分型面的選擇,澆注系統(tǒng)的組成、作用和開(kāi)設(shè)原則,具備對(duì)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單

2、的小型鑄件進(jìn)行簡(jiǎn)單經(jīng)濟(jì)分析、工藝分析和選擇造型方法的能力;8獨(dú)立完成結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的小型鑄件如飛機(jī)模型的造型、澆注、清理等操作。二、鑄造成形的原理鑄造生產(chǎn)是把金屬加熱熔化澆注到鑄型的型腔中,待熔融的金屬液凝固冷卻后獲得一定形狀、尺寸和性能金屬件的成形生產(chǎn)工藝方法。三、內(nèi)容1、砂型鑄造生產(chǎn)過(guò)程、型(芯)砂的主要性能、組成;2、模樣、鑄件和零件三者之間的關(guān)系;3、鋁合金的熔煉、澆注工藝,中頻感應(yīng)熔練爐的結(jié)構(gòu)、工作原理;4、造型、制芯的方法,手工兩箱造型女(:整模造型、分模造型、挖砂造型等的操作技能。5、分型面的選擇,澆注系統(tǒng)的組成、作用和開(kāi)設(shè)原則,小型鑄件簡(jiǎn)單經(jīng)濟(jì)分析、工藝分析和造型方法的選擇。6、飛機(jī)

3、模型的造型、澆注、清理等操作四、設(shè)備、造型工具及輔助工具一)、設(shè)備i4中頻感應(yīng)熔練爐一臺(tái);2、混砂設(shè)備(輾輪式混砂機(jī))一臺(tái),篩沙機(jī)一臺(tái);3、.沖天爐一臺(tái)。二)、造型工具及輔助工具i砂型鑄造的造型工具,修型工具如圖所示。工裝、模樣若干。(a)(c)(d)(O(g)(h)圖i造型工具2、砂箱:若干3、底板:若干4、澆注工具手提澆包、抬包、澆包如圖2所示。圖2澆注工具三)、設(shè)備原理1、鋁合金的熔煉設(shè)備中頻感應(yīng)熔煉爐感應(yīng)爐是利用一定頻率的交流電通過(guò)感應(yīng)線圈,使?fàn)t內(nèi)的金屬爐料產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),并形成蝸流,產(chǎn)生熱量而使金屬爐料熔化。根據(jù)所用電源頻率不同,感應(yīng)爐分為高頻感應(yīng)爐(10000HZ以上)、中頻感應(yīng)爐

4、(10002500HZ)和工頻感應(yīng)爐(50Hz)幾種。圖3是感應(yīng)爐的結(jié)構(gòu)示意圖,它由坩堝和圍繞其外的感應(yīng)線圈組成。圖4是小型的中頻感應(yīng)爐成套設(shè)備,通過(guò)感應(yīng)電源的控制,不但可用于鋁、鋅、銅等合金的熔煉,而且常用于鋼的熔煉。感應(yīng)爐熔煉的優(yōu)點(diǎn)是操作簡(jiǎn)單,熱效率高,升溫快,生產(chǎn)率高。a)直澆道棒b)搗砂錘c)通氣針d)起模針e)墁刀:修平面及挖溝槽e)秋葉:修凹的曲面g)砂勾:修深的底部或側(cè)面及鉤出砂型中散砂用h)皮老虎2、沖天爐熔煉原理-11-14!K匸vI4圖5沖天爐的構(gòu)造1出鐵口2出渣口3刖爐4過(guò)橋5風(fēng)口6底焦7金屬料8層焦9火花罩10煙囪11加料口12加料臺(tái)13熱風(fēng)管14一熱風(fēng)膽15進(jìn)風(fēng)口16

5、熱風(fēng)17風(fēng)帶18爐缸19一爐底門(mén)沖天爐的構(gòu)造如圖5所示,在沖天爐熔煉過(guò)程中,爐料從加料口加入,自上而下運(yùn)動(dòng),被上升的高溫爐氣預(yù)熱,溫度升高,鼓風(fēng)機(jī)鼓入爐內(nèi)的空氣使底焦燃燒,產(chǎn)生大量的熱。當(dāng)爐料下落到底焦頂面時(shí),開(kāi)始熔化。沖天爐內(nèi)鑄鐵熔煉的過(guò)程并不是金屬爐料簡(jiǎn)單重熔的過(guò)程,而是包含一系列物理、化學(xué)變化的復(fù)雜過(guò)程。四)、中頻感應(yīng)熔煉爐使用操作步驟1、開(kāi)機(jī),檢查電源電壓是否正常。2、開(kāi)啟水泵檢查冷卻水路是否暢通無(wú)阻,有無(wú)漏水現(xiàn)象。3、先將功率調(diào)節(jié)電位器旋,推上“控制回路”開(kāi)關(guān),按閉合主電路開(kāi)關(guān),啟動(dòng)停機(jī)開(kāi)關(guān)打到開(kāi)機(jī)位置,微微調(diào)節(jié)功率電位器這時(shí)可調(diào)節(jié)功率到所需范圍,即可正常使用。4、停機(jī)時(shí),啟動(dòng)停機(jī)開(kāi)

6、關(guān)打到停機(jī)位置,再按主電路分開(kāi)關(guān)。5、做好各儀器的記錄,發(fā)現(xiàn)異常應(yīng)立即停機(jī),檢查后方可重新開(kāi)機(jī)。五、教學(xué)方式及進(jìn)度安排表一:實(shí)習(xí)方式及進(jìn)度安排進(jìn)行方式具體內(nèi)容利要求講解鑄造生產(chǎn)過(guò)程及特點(diǎn);鑄造瀟練內(nèi)容及要求:1鑄造訓(xùn)練安全注盤(pán)事項(xiàng),講解示范1.造型材料的組成、性能妾求及配制過(guò)程;2常用的造型丄具等使用方法介紹;3.整模造型方法!課件:煙灰缸;空挖秒造型楔作方法及注意事項(xiàng),課件:小紅1;手丄砂型諾造生產(chǎn)過(guò)程總結(jié);鑄型的結(jié)構(gòu)碗秒造型的特點(diǎn),作用:造型方法及注意事項(xiàng)。獨(dú)立操作煙灰缸小飛機(jī)那五角星講解示范鋁合金熔煉,熔鋁爐及爵煉過(guò)程講解,澆注。六、教學(xué)內(nèi)容落砂,清理,鋸切,齊磨;讖解及造型操作步驟、實(shí)

7、例分析豹也.一)鑄造生產(chǎn)工藝過(guò)程、特點(diǎn)及應(yīng)用1、鑄造的主要優(yōu)點(diǎn)1)、鑄造生產(chǎn)的適應(yīng)性強(qiáng)2)、鑄造生產(chǎn)的成本低廉2、鑄造的主要缺點(diǎn)1)鑄件的力學(xué)性能及精度較差,使鑄造在生產(chǎn)中受到一定的限制;2)鑄造生產(chǎn)的工序繁多,鑄件質(zhì)量難以控制,廢品率較高;3)砂型鑄造生產(chǎn)的鑄件表面質(zhì)量不太高,勞動(dòng)條件差,環(huán)境污染較大。3、鑄造的應(yīng)用鑄造是一種古老的生產(chǎn)金屬件的方法,也是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)制取金屬制品的必不可少的重要方法。在機(jī)器設(shè)備中,鑄件所占的比重還是很大的,如機(jī)床、內(nèi)燃機(jī)、軋鋼機(jī)等機(jī)械中,鑄件的重量約占機(jī)器總重量的75以上,可見(jiàn)鑄造生產(chǎn)在機(jī)器制造中的重要性。4、鑄造的分類(lèi)鑄造按生產(chǎn)方式不同,可分為砂型鑄造和特種

8、鑄造。砂型鑄造是用型砂緊實(shí)制成鑄型生產(chǎn)鑄件的鑄造方法。5、砂型鑄造的生產(chǎn)過(guò)程砂型鑄造的生產(chǎn)過(guò)程如圖6所示,其中制作鑄型和熔煉金屬是核心環(huán)節(jié)。對(duì)大型鑄件的鑄型和型芯在合箱前還要進(jìn)行烘干。砂型鑄造生產(chǎn)工藝流程:圖7為砂型鑄造生產(chǎn)工藝流程圖7砂型鑄造生產(chǎn)工藝流程二)、砂型的制造1、型砂的制備制造砂型的材料稱(chēng)為造型材料,用于制造砂型的材料習(xí)貫上稱(chēng)為型砂,用于制造砂芯的造型材料稱(chēng)為芯砂。通常型砂是由砂子、粘土和水按一定比例混合而成,有時(shí)還加入少量如煤粉、植物油、木屑等附加物以提高型砂和芯砂的性能。緊實(shí)后的型砂結(jié)構(gòu)如圖8所示。圖8型砂結(jié)構(gòu)2、型砂的性能要求和組成型砂是按一定比例配成的造型材料,是制作鑄型(

9、砂型鑄造)的主要材料之一。1)對(duì)型砂的性能要求型砂和芯砂的質(zhì)量直接影響鑄件的質(zhì)量,型砂質(zhì)量不好會(huì)使鑄件產(chǎn)生氣孔、砂眼、粘砂、夾砂等缺陷。良好的型砂應(yīng)具備下列性能:透氣性:高溫金屬液澆入鑄型后,型內(nèi)充滿大量氣體,這些氣體必須由鑄型內(nèi)順利排出去,型砂這種能讓氣體透過(guò)的性能稱(chēng)為透氣性。強(qiáng)度:型砂抵抗外力破壞的能力稱(chēng)為強(qiáng)度。型砂必須具備足夠高的強(qiáng)度才能在造型、搬運(yùn)、合箱過(guò)程中不引起塌陷,澆注時(shí)也不會(huì)破壞鑄型表面。耐火性:高溫的金屬液體澆進(jìn)后對(duì)鑄型產(chǎn)生強(qiáng)烈的熱作用,因此型砂要具有抵抗高溫?zé)嶙饔玫哪芰茨突鹦???伤苄裕褐感蜕霸谕饬ψ饔孟伦冃?,去除外力后能完整地保持已有形狀的能力。退讓性:鑄件在冷凝時(shí),體積

10、發(fā)生收縮,型砂應(yīng)具有一定的被壓縮的能力,稱(chēng)為退讓性。2)型砂的組成為了滿足型砂的性能要求,型砂由砂子、粘結(jié)劑、附加物及水按一定比例混制而成。(1)砂子一般釆自海、河或山地,但并非所有的砂子都能用于鑄造,鑄造用砂應(yīng)控制。(2)粘結(jié)劑:用來(lái)粘結(jié)砂粒的材料稱(chēng)為粘結(jié)劑,如:水玻璃、桐油、干性植物油、樹(shù)脂和粘土等。(3)附加物:為改善型砂的某些性能而加入的材料稱(chēng)為附加物,常用的有:煤粉、油、木屑等。3)混砂過(guò)程型砂的組成物按一定比例配制,以保證其性能。型砂的性能好壞不僅決定于其配比,還與配砂的工藝操作有關(guān),如加料次序、混碾時(shí)間等?;炷霑r(shí)間愈長(zhǎng)的型砂性能愈好,但時(shí)間太長(zhǎng)影響生產(chǎn)。3、鑄型的組成鑄型是用金屬

11、或其他耐火材料制成的組合整體,是金屬液凝固后形成鑄件的地方。以兩箱砂型鑄造為例,典型的鑄型如圖9所示,它由上砂型、下砂型、澆注系統(tǒng)、型腔、型芯和通氣孔組成。圖9鑄型結(jié)構(gòu)圖4、模樣和芯盒模樣是形成鑄型型腔的模具,芯盒是來(lái)制型芯以形成具有內(nèi)腔的鑄件。在設(shè)計(jì)工藝圖時(shí),要考慮下列一些問(wèn)題:1)、分型面的選擇分型面是上下砂型的分界面(見(jiàn)圖9),選擇分型面時(shí)必須使模樣能從砂型中取出,并使造型方便和有利于保證鑄件質(zhì)量。2)、拔模斜度為了易于從砂型中取出模樣,凡垂直于分型面的表面,都做出0.5。4。的拔模斜度。3)、加工余量鑄件需要加工的表面,均需留出適當(dāng)?shù)募庸び嗔俊?)、收縮量鑄件冷卻時(shí)要收縮,模樣的尺寸應(yīng)

12、考慮收縮的影響。通常鑄鐵件要加大1%;鑄鋼件加大1.5%2%;鋁合金為1%1.5%。型芯出氣孔鑄型出氣孔澆注系統(tǒng)型芯型腔下砂型分型面砂箱上砂型5)、鑄造圓角鑄件上各表面的轉(zhuǎn)折處,都要做成過(guò)渡性圓角以利于造型及保證鑄件質(zhì)量。6)、芯頭有砂芯的砂型,必須在模樣上做出相應(yīng)的芯頭,以便砂芯穩(wěn)固地安放在鑄型中。圖10是壓蓋零件的鑄造工藝圖及相應(yīng)的模樣圖。從圖中可見(jiàn)模樣的形狀和零件圖往往是不完全相同的。圖10壓蓋零件的鑄造工藝圖及相應(yīng)的模樣圖三)、手工造型方法制作砂型的方法分為手工造型和機(jī)器造型兩種類(lèi)型。后者制作的砂型型腔質(zhì)量好,生產(chǎn)效率高,但只適用于成批或大批量生產(chǎn)條件。手工造型具有機(jī)動(dòng)、靈活的特點(diǎn),應(yīng)

13、用仍較為普遍。手工造型是全部用手工或手動(dòng)工具制作鑄型的造型方法。根據(jù)鑄件結(jié)構(gòu)、生產(chǎn)批量和生產(chǎn)條件,可釆用不同的手工造型方案。手工造型根據(jù)模樣特征分整模造型、分模造型、活塊造型、挖砂造型、假箱造型和刮板造型等;手工造型根據(jù)砂箱特征分兩箱造型、三箱造型等。兩箱造型是鑄造中最常用的一種造型方法,其特點(diǎn)是方便靈活,適應(yīng)性強(qiáng)。當(dāng)零件的最大截面在端部,并選它作為分型面時(shí),釆用整體模樣,模樣截面由大到小,放在一個(gè)砂箱內(nèi),可一次從砂箱中取出,則釆用整模兩箱造型方法。當(dāng)鑄件截面不是由大到小逐漸遞減時(shí),將模樣在最大水平截面處分開(kāi),模樣分成兩半,使其能在不同的砂型中順利取出,就是分模兩箱造型。整模兩箱造型當(dāng)零件的最

14、大截面在端部,并選它作分型面,將模樣做成整體的整模兩箱造型步驟如圖1所示。套管的分模兩箱造型過(guò)程,如圖12所示。這種造型方法簡(jiǎn)單,應(yīng)用較廣。3.挖砂造型當(dāng)鑄件的最大截面不在端部,且模樣又不便分成兩半時(shí),常釆用挖砂造型。圖13所示為手輪的挖砂造型過(guò)程示意圖。史加丈截伍處:)on反轉(zhuǎn),笛丈站前蚯出分型麗圖13挖砂造型:書(shū)做月帶蠟I的討件2、鋁合金的熔煉2、鋁合金的熔煉圖15a)手輪坯模樣:分型面不平,不能分成兩半b)放置模樣,開(kāi)始造下型c)反轉(zhuǎn),挖出分型面d)造上型,起模,合型e)落砂后帶澆口的鑄件4活塊造型當(dāng)鑄件側(cè)面有局部凸起阻礙起模時(shí),可將此凸起部分做成能與模樣本體分開(kāi)的活動(dòng)塊。起模時(shí),先把模

15、樣主體起出,然后再取出活塊,如圖14所示為活塊造型過(guò)程。(0朗圖14活塊造型過(guò)程朗mm1淋2、鋁合金的熔煉2、鋁合金的熔煉圖152、鋁合金的熔煉2、鋁合金的熔煉圖15a)零件b)鑄件c)模樣d)造下砂型e)取出模樣主體f)取出活塊四)制造砂芯砂芯的作用是形成鑄件的內(nèi)腔。澆注時(shí)砂芯受高溫液體金屬的沖擊和包圍,因此除要求砂芯具有鑄件內(nèi)腔相應(yīng)的形狀外,還應(yīng)具有較好的透氣性、耐火性、強(qiáng)度、退讓性等性能,故要用雜質(zhì)少的石英砂和用植物油、水玻璃等粘結(jié)劑來(lái)配制芯砂,并在砂芯內(nèi)放入金屬芯骨和扎出通氣孔以提高強(qiáng)度和透氣性。砂芯是用芯盒制造而成的,其工藝過(guò)程和造型過(guò)程相似,手工制造砂芯如圖15所示。做好的砂芯,用

16、前必須烘干。造芯的工藝措施)放芯骨提高砂芯的強(qiáng)度;)開(kāi)通氣道提高砂芯的透氣性;)刷涂米一一提高耐高溫性能,防止粘砂(提高鑄件表面質(zhì)量)烘干提高強(qiáng)度和透氣性,減少發(fā)氣量。瞄別叫屈血咼件筍盯証合“克結(jié)丙1-.協(xié)朮航滅芯曲,好融鸞禱人慮雷況聚來(lái)旳:MJJ!仁比業(yè)詁中泄叨芯叢總盒閔堆醫(yī)阡【山療據(jù)貞恤徐別平,HI甘扎扎出迪弋牡、澆注系統(tǒng)在鑄型中引導(dǎo)液體金屬進(jìn)入型腔的通道稱(chēng)為澆注系統(tǒng)。典型的澆注系統(tǒng)由外澆口、直澆道、橫澆道和內(nèi)澆道組成,如圖6所示。澆注系統(tǒng)的作用是:1)引導(dǎo)液體金屬平穩(wěn)地充滿型腔,避免沖壞型壁和型芯;2)擋住熔渣進(jìn)入型腔;3)調(diào)節(jié)鑄件的凝固順序。圖中的冒口是為了保證鑄件質(zhì)量而增設(shè)的,其作用

17、是排氣、浮渣和補(bǔ)縮。對(duì)厚薄相差大的鑄件,都要在厚大部分的上方適當(dāng)開(kāi)設(shè)冒口。4圖11冒口2外澆口3直澆道4橫澆道5內(nèi)澆道、合型將己制作好的砂型和砂芯按照?qǐng)D樣工藝要求裝配成鑄型的工藝過(guò)程叫合型。合型步驟:清潔型腔和下芯吹凈型腔,將型芯裝入型腔,并使之穩(wěn)固,還要使型芯通氣道與砂型通氣道相連接,使氣體能從砂型中引出。合型合型時(shí)上型要垂直抬起,找正位置后垂直下落按原有的定位方法準(zhǔn)確合型。鑄型的緊固在澆注時(shí),由于金屬液具有很大的浮力(又稱(chēng)抬型力),會(huì)把上砂型抬起而出現(xiàn)金屬液泄漏現(xiàn)象。小型鑄件的抬型力不大,可使用壓鐵壓緊。中、大型鑄件的抬型力較大可用螺栓或箱卡固定,如圖17所示。(a)戊哉罡同圖17鑄型的緊

18、固、鋁合金的熔煉1、熔煉金屬在澆注之前還要熔煉金屬。根據(jù)不同的金屬材料釆用不同的熔煉設(shè)備。對(duì)于鑄鐵件而言,常釆用沖天爐進(jìn)行熔煉,對(duì)于一些合金鑄鐵釆用工頻爐或中頻爐熔煉。對(duì)于鑄鋼而言一般釆用三相電弧爐進(jìn)行熔煉,在一些中小型工廠近年來(lái)也釆用工頻爐或中頻爐進(jìn)行熔煉。對(duì)于銅、鋁等有色金屬一般釆用坩堝爐或中頻感應(yīng)爐進(jìn)行熔煉。同學(xué)們?cè)阼T造實(shí)習(xí)時(shí)熔化的鋁合金就是釆用中頻感應(yīng)爐熔化的。不管釆用什么樣的爐子熔煉金屬材料,都要保證金屬材料的化學(xué)成份和溫度符合要求,這樣才能獲得合格的鑄件。5、檢驗(yàn)及鑄件缺陷分析5、檢驗(yàn)及鑄件缺陷分析圖15鑄鋁是工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用最廣泛的鑄造非鐵合金之一。由于鋁合金的熔點(diǎn)低,熔煉時(shí)極易氧

19、化、吸氣,合金中的低沸點(diǎn)兀素(如鎂、鋅等)極易蒸發(fā)燒損。故鋁合金的熔煉應(yīng)在與燃料和燃?xì)飧綦x的狀態(tài)下進(jìn)行。3、鋁合金的熔煉工藝1)溶劑保護(hù)在一般熔煉溫度下熔煉鋁合金時(shí),不必專(zhuān)門(mén)釆取防氧化措施。2)鋁合金的精煉鋁合金由液態(tài)變?yōu)楣虘B(tài)時(shí),氫在鋁中溶解度由很大一下子變得很小,凝固時(shí)氣體來(lái)不及逸出,便形成內(nèi)部氣孔。3)鋁合金的變質(zhì)處理用含硅量大于6%的鋁合金(如ZL7、ZL11等)澆注厚壁鑄件時(shí),易出現(xiàn)針狀粗晶粒組織使鋁合金的力學(xué)性能下降。八)沖天爐及其合金的熔煉、澆注、落砂、清理、沖天爐的結(jié)構(gòu)沖天爐是熔煉鑄鐵的設(shè)備,其構(gòu)造如圖5所示。爐身是用鋼板彎成的圓筒形,內(nèi)砌以耐火磚爐襯。爐身上部有加料口、煙囪、火

20、花罩,中部有熱風(fēng)膽,下部有熱風(fēng)帶,風(fēng)帶通過(guò)風(fēng)口與爐內(nèi)相通。從鼓風(fēng)機(jī)送來(lái)的空氣,通過(guò)熱風(fēng)膽加熱后經(jīng)風(fēng)帶進(jìn)入爐內(nèi),供燃燒用。風(fēng)口以下為爐缸,熔化的鐵液及爐渣從爐缸底部流入前爐。2、沖天爐爐料及其作用(1)金屬料金屬料包括生鐵、回爐鐵、廢鋼和鐵合金等。(2)燃料沖天爐熔煉多用焦炭作燃料。通常焦炭的加入量一般為金屬料的1/81/12,這一數(shù)值稱(chēng)為焦鐵比。(3)熔劑熔劑主要起稀釋熔渣的作用。在爐料中加入石灰石(CaCO3)和螢石(CaF2)等礦石,會(huì)使熔渣與鐵液容易分離,便于把熔渣清除。熔劑的加入量為焦炭的25%30%。3、合金的澆注在獲得合格的金屬液之后就可以進(jìn)行澆注了。將熔融金屬?gòu)臐舶鼭踩腓T型的過(guò)程

21、稱(chēng)為澆注。澆注時(shí)應(yīng)注意1)澆注溫度2)澆注速度3)估計(jì)好金屬液的重量4)擋渣5)引氣。(1)澆注工具:澆注常用工具有澆包(圖2)、擋渣鉤等。(2)澆注工藝1)澆注溫度澆注溫度過(guò)高,鐵液在鑄型中收縮量增大,易產(chǎn)生縮孔、裂紋及粘砂等缺陷;溫度過(guò)低則鐵液流動(dòng)性差,又容易出現(xiàn)澆不足、冷隔和氣孔等缺陷。合適的澆注溫度應(yīng)根據(jù)合金種類(lèi)、鑄件的大小、形狀及壁厚來(lái)確定。2)澆注速度澆注速度太慢,金屬液冷卻快,易產(chǎn)生澆不足、冷隔以及夾渣等缺陷;澆注速度太快,則會(huì)使鑄型中的氣體來(lái)不及排出而產(chǎn)生氣孔。3)澆注的操作澆注前應(yīng)估算好每個(gè)鑄型需要的鐵液量,安排好澆注路線,澆注時(shí)應(yīng)注意擋渣,澆注過(guò)程中應(yīng)保持外澆口始終充滿。4

22、、落砂、清理、檢驗(yàn)澆注后經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的冷卻,將鑄件從砂箱中取出稱(chēng)為落砂。從鑄件上清除表面粘砂和多余的金屬(包括澆冒口、飛邊、毛刺、氧化皮等)的過(guò)程稱(chēng)為清理。1)澆冒口的去除,對(duì)于鑄鐵等脆性材料用敲擊法;對(duì)于鋁、銅鑄件常釆用鋸割來(lái)切除澆冒口;對(duì)于鑄鋼件常釆用氧氣切割、電弧切割、等離子體切割切除澆冒口。2)型芯的清除,可釆用手工清除,用風(fēng)鏟、鋼鑿等工具進(jìn)行鏟削,也可釆用氣動(dòng)落芯機(jī)、水力清砂等方法清除。鑄件表面可釆用風(fēng)鏟、滾筒、拋光機(jī)等進(jìn)行清理。3、填砂和緊實(shí)圖151)對(duì)清理好的鑄件要進(jìn)行檢驗(yàn)(1)表面質(zhì)量檢驗(yàn)2)化學(xué)成份(3)力學(xué)性能(4)內(nèi)部質(zhì)量,釆用超聲波、磁粉探場(chǎng)、打壓檢查2)常見(jiàn)的鑄件缺陷

23、鑄造生產(chǎn)中,影響鑄件質(zhì)量的因素很多,常見(jiàn)的鑄件缺陷如表二所示。表二:常見(jiàn)的鑄件缺陷將齊產(chǎn)牛.的斗娶原閡蒔件內(nèi)部或裘面有犬車(chē)不等的光滑孔洞_型砂含水過(guò)哆透氣性罡;迅模杠修型時(shí)刷水過(guò)哆:砂芯喘環(huán)良或砂芯通氣牡堵靈;澆注溫度過(guò)低或澆往士&丄14,卄縮孔多分霜在鑄件阜斷面處.形決不規(guī)則+孔內(nèi)粗虢蒔件結(jié)構(gòu)不仔理如壁璋和卷過(guò)犬,崔成局部金屬枳聚:澆注系統(tǒng)印冒1的拉首不對(duì)+或冒口過(guò)??;澆注溫度畑或金堀比學(xué)成分不令格*收肺九)、特種鑄造壓力鑄造在鑄件內(nèi)部或表而有充塞砂粒的孔眼型砂和芯砂的強(qiáng)總不竝t砂型印砂苦的緊境度不滾:件整時(shí)鑄型局部殞壞;曉注系毓不合理+沖壞了鑄型.蒔件表瓦粧型砂和芯砂的耐火性不夠卡澆注溫度

24、寵*粘有砂粒太高;耒射涂料或涂料太薄.鑄件在牙型而處模樣的上半模和卜半植未對(duì)好有錯(cuò)移合箱曲+上F砂箱耒對(duì)推.鑄件上有未完全麵件的縫隙或洼坑.其交接處是澆注溫度丈低:決注速度太慢或澆注過(guò)程曾有中斷弋澆注系統(tǒng)僅置開(kāi)設(shè)乎為成梯世太小.鑄件不完整澆注時(shí)金屬量不夠:澆注時(shí)液劭Al-VI-hI-Lnl-f-1-s+*IJ*4卄H壓力鑄造是在高壓作用下,將金屬液以較高的速度壓入高精度的型腔內(nèi),力求在壓力下快速凝固,以獲得優(yōu)質(zhì)鑄件的高效率鑄造方法。它的基本特點(diǎn)是高壓(515OMPa)和高速(51O0m/S)。壓力鑄造的基本設(shè)備是壓鑄機(jī)。壓鑄機(jī)可分為熱室壓鑄機(jī)和冷室壓鑄機(jī)兩大類(lèi),冷室壓鑄機(jī)又可分為立式和臥式等類(lèi)

25、型,但它們的工作原理基本相似。圖18為臥式冷室壓鑄機(jī),用高壓油驅(qū)動(dòng),合型力大,充型速度快,生產(chǎn)率高,應(yīng)用廣泛。圖18臥式冷室壓鑄機(jī)3、填砂和緊實(shí)圖15壓鑄型是壓力鑄造生產(chǎn)鑄件的模具,主要由動(dòng)型部分和定型部分兩個(gè)大部分組成。定型固定在壓鑄機(jī)的定型座板上,由澆道將壓鑄機(jī)壓室與型腔連通。動(dòng)型隨壓鑄機(jī)的動(dòng)型座板移動(dòng),完成開(kāi)合型動(dòng)作。完整的壓鑄型組成中包括型體部分、導(dǎo)向裝置、抽芯機(jī)構(gòu)、頂出鑄件機(jī)構(gòu)、澆注系統(tǒng)、排氣和冷卻系統(tǒng)等部分。圖19是壓鑄型總體結(jié)構(gòu)示意圖。型體部分型體部分包括定型和動(dòng)型,在其閉合后構(gòu)成型腔(有時(shí)還要和型芯共同構(gòu)成型腔)。導(dǎo)向裝置導(dǎo)向裝置包括導(dǎo)柱和導(dǎo)套,其作用是使動(dòng)型按一定方向移動(dòng),保

26、證動(dòng)型和定型在安裝及合型時(shí)的正確位置。抽芯機(jī)構(gòu)凡是阻礙鑄件從壓鑄型內(nèi)取出的成形部分,都必須做成活動(dòng)的型芯或型塊,在開(kāi)型前或開(kāi)型后自鑄件中取出。抽出活動(dòng)型芯的機(jī)構(gòu)稱(chēng)為抽芯機(jī)構(gòu)。頂出鑄件機(jī)構(gòu)頂出機(jī)構(gòu)的作用是開(kāi)型過(guò)程中將鑄件頂出鑄型,以便取出鑄件。1-鑄件;2-導(dǎo)柱;3-冷卻水管;4-定型;5-動(dòng)型;6-頂桿板;7-頂桿;8-型腔;9-排氣槽;10-澆注系統(tǒng)臥式冷室壓鑄機(jī)的壓鑄過(guò)程如圖20所示。合型后,液態(tài)金屬澆入壓室2,壓射沖頭1向前推進(jìn),將液態(tài)金屬經(jīng)澆道7壓入型腔6。開(kāi)型時(shí),借助壓射沖頭前伸的動(dòng)作(因此時(shí)尚未卸壓)使余料8離開(kāi)壓室,然后連同鑄件一起取出,完成壓鑄循環(huán)。圖20臥式冷室壓鑄機(jī)工作示意

27、圖1-壓射沖頭;2-壓室;3-液態(tài)金屬;4-定型;5-動(dòng)型;6-型腔;7-澆道;8-余料壓鑄是目前鑄造生產(chǎn)中先進(jìn)的加工工藝之一。它的主要特點(diǎn)是生產(chǎn)率高平均每小時(shí)可壓鑄50500次,可進(jìn)行半自動(dòng)化或自動(dòng)化的連續(xù)生產(chǎn);產(chǎn)品質(zhì)量好,尺寸精度高于金屬型鑄造,強(qiáng)度比砂型鑄造高20%40%。但壓鑄設(shè)備投資大,制造壓鑄模費(fèi)用高、周期長(zhǎng),只宜于大批量生產(chǎn)。生產(chǎn)中多用于壓鑄鋁、鎂及鋅合金。壓力鑄造發(fā)展的主要趨向是:壓鑄機(jī)的系列化與自動(dòng)化,并向大型化發(fā)展;提高模具壽命,降低成本;采用新工藝(如真空壓鑄、加氧壓鑄等)來(lái)提高鑄件質(zhì)量。七、示范操作,造型操作的一般順序以軸瓦座的模樣為例,說(shuō)明造型操作的一般順序:1、造型準(zhǔn)備清理工作場(chǎng)地,備好型砂,備好模樣、芯盒、所需工具及砂箱。2、安放造型用底板、模樣和砂箱填砂時(shí)必須將型砂分次加入

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