手工造型機器造型

金屬型鑄造熔模鑄造壓力鑄造離心鑄造低壓鑄造鑄造成形工藝砂型鑄造特種鑄造工藝特點和應用第三章金屬的鑄造成形工藝本章主要內容：重力作用下的鑄造成形外力作用下的鑄造成形1一、砂型鑄造零件制造模型配制型砂制造芯盒制造芯砂造型造芯合箱澆注落砂清理檢驗鑄件1、生產過程22、型砂的分類粘土砂：粘土為粘結劑；水玻璃砂：水玻璃；油砂：植物油如桐油、亞麻油等；樹脂砂：樹脂如酚醛樹脂等。3、砂型鑄造的特點

優(yōu)點：鑄件批量不受限制；鑄造合金不受限制；鑄件尺寸和形狀不受限制；鑄型成本低；生產準備時間較短。缺點：鑄型只能使用一次，尺寸精度低，勞動條件差。34、砂型鑄造－造型方法

指填砂、緊砂、起模與合箱等操作由人工來完成的造型方法。

包括整模、分模、活塊、挖砂、三箱等。單件、小批量生產

指用機器全部完成或至少完成緊砂

和起模

操作的造型方法。成批、大量生產緊砂方法震壓緊實：中、小型鑄件拋砂緊實：大、中型鑄件射砂緊實：制芯兩箱造型手工造型：機器造型：4機器造型起模方法頂箱起模:結構簡單、型腔較淺的鑄型；漏模起模:

結構較簡單、型腔較深的鑄型；翻轉起模:

形狀復雜、型腔較深的鑄型。機器造型的工藝特點:1）采用模板造型模板是將模樣、澆注系統(tǒng)與底板連接成一體的專用模具。2）不適合與三箱造型及活塊造型

對形體上需采用三箱或活塊的鑄件采用兩個砂箱進行機器造型時，常采用外型芯等措施來解決起模方面的問題。5a.造下型放下砂箱于底板上，將模樣大端朝下置于砂箱內的合適位置，分批加砂舂實。b.造上型下型反轉180o放上箱，撒分型砂；放直澆道、填砂緊實；刮平砂箱，拔澆道、壓澆口；在上砂型處扎通氣孔，在砂箱壁畫定位線。c.起模打開鑄型，用起模針起模。d.修型起模后型腔有損壞，進行修補。e.下芯先找正位置再放入。f.合型上型保持水平，對正定位線（或定位銷）緩緩落下；用箱卡（或壓鐵）將上下型卡緊；蓋住澆道以防砂粒落入型腔。手工造型基本過程6砂箱刮砂板底板砂舂通氣針起模針皮老虎鏝刀鏝勺提勾7⑴

整模造型應用：鑄件最大截面在一端，且是平面。特點：分型面為平面，鑄型型腔全部在一個砂箱內，造型簡單，鑄件不會產生錯箱缺陷。8整模造型9⑵

分模造型特點：模樣沿最大截面分為兩半，型腔位于上下兩個砂箱內。造型方便，但制作模樣較麻煩。應用：最大截面在中部，一般為對稱性鑄件。10分模造型11⑶

活塊造型單件小批生產帶有妨礙起模的凸起部分的鑄件應用范圍：12活塊造型13⑷

挖砂造型應用：單件小批生產，模樣薄、分模后易損壞或變形的鑄件。特點：模樣為整體模，造型時需挖去阻礙起模的型砂，故分型面是曲面。造型麻煩，生產率低。14挖砂造型15⑸

三箱造型應用范圍：單件小批生產具有兩個分型面的鑄件。下特點：鑄件兩端截面尺寸比中間大，采用兩箱無法起模，故采用三箱。造型復雜，易錯箱，生產率低。16三箱造型17三箱造型18a)整模造型b)分模造型c)挖砂造型d)三箱造型e)活塊造型不同幾何體所構成鑄件的造型方法19常用手工造型方法的特點和應用范圍造型方法特點應用范圍整模造型整體模，分型面為平面，鑄型簡單，鑄件不會產生錯型缺陷鑄件最大截面在一端，且為平面分模造型模樣沿最大截面分為兩半，型腔位于上、下兩個砂箱內，造型方便，但制作模樣較麻煩最大截面在中部，一般為對稱性鑄件挖砂造型整體模，分型面是曲面，造型時需挖去阻礙起模的型砂。造型麻煩、生產率低單件小批量生產模樣；薄，分模后易損壞或變形的鑄件活塊造型將模樣上妨礙起模的部分，作成活動的活塊，便于造型起模，造型和制作模樣都麻煩單件小批量生產帶有突起部分的鑄件三箱造型（也可兩箱）鑄件兩端截面尺寸比中間部分大，采用兩箱造型無法起模時，鑄型可由三箱組成，關鍵是選配高度合適的中箱。造型麻煩，容易錯型單件小批量生產具有二個分型面的鑄件20機器造型－震壓緊實2122機器造型－拋砂緊實23機器造型－射砂緊實24造型方法原理主要特點和適用范圍震壓造型先以機械震擊緊實型砂，再用較低的比壓（0.15～0.4MPa）壓實設備結構簡單，造價低，效率較高，緊實度較均勻；但緊實度較低，噪聲大。適用于成批大量生產中小型鑄件微震壓實造型在高頻率、小振幅振動下，利用型砂的慣性緊實作用并同時或隨后加壓緊實型砂砂型緊實度較高且均勻，頻率較高，能適應各種形狀的鑄件，對地基要求較低；但機器微震部分磨損較快，噪聲較小。適用于成批、大量生產中、小型鑄件拋砂造型利用離心力拋出型砂，使型砂在慣性作用下完成填砂和緊實砂型緊實度較均勻，不要求專用模板和砂箱，噪聲小，但生產效率低，操作技術要求高。適用于單件、小批量生產中，大型鑄件常用的機器造型方法的主要特點和適用范圍25二、金屬型鑄造定義：指在重力作用下將液態(tài)金屬澆入金屬型而獲得鑄件的鑄造方法。1、金屬型材料及結構：金屬型材料：鑄鐵或鑄鋼。金屬型結構：可分為整體式、水平分型式、垂直分型式和復合分型式四種，其中垂直分型應用較廣。

2、工藝特點

1)

加強排氣；

2)

型腔噴刷涂料

；

3)

鑄型預熱并控制溫度

；4)

及時開型取件。26金屬型結構－水平分型式27金屬型結構－垂直分型式28金屬型結構－垂直分型式29鋁活塞模具303、金屬型鑄造的優(yōu)缺點及應用1)優(yōu)點

①

金屬型鑄造一型多鑄,提高了生產率，易于實現(xiàn)機械化和自動化

；②

鑄件尺寸精度高、表面粗糙度值小，加工余量小，鑄件的力學性能提高

；③勞動條件好。2)缺點

金屬型制造成本高，周期長，不適合單件小批生產；不宜鑄造形狀復雜、薄壁或大型鑄件；用于熔點較高的合金時,鑄型壽命短。3)應用

主要用于大批量生產鋁合金、銅合金等非鐵合金的中、小型鑄件,如活塞、缸蓋、液壓泵殼體等。

31指液態(tài)金屬在重力作用下澆入由蠟模熔失后形成的中空型殼并在其中成形，從而獲得精密鑄件的鑄造方法。熔模鑄造又稱失蠟鑄造。1、熔模鑄造的

工藝過程制造壓型→壓制蠟?！圃鞖んw→熔去蠟模→焙燒→澆注。熔模鑄造工藝過程三、熔模鑄造322、熔模鑄造的特點和應用1)特點

可生產形狀復雜、輪廓清晰的薄壁鑄件；鑄件精度高,表面質量好，實現(xiàn)了少、無切削加工；適用于各種合金,尤其適用于高熔點合金及難以切削加工的

合金；生產批量不受限制,可實現(xiàn)機械化流水生產。但是工序繁多

,

工藝過程復雜,生產周期長,鑄件不能太大、太長。

2)應用

主要適用于高熔點、難以切削加工的合金鋼鑄件的成批、大量生產。如汽輪機葉片和葉輪、切削刀具及航天飛行器、汽車、船舶、機床上的小型零件等。331、離心鑄造機離心鑄造機是離心鑄造所用的設備,按其旋轉軸空間位置的不同分為立式、臥式兩種。離心鑄造示意圖四、離心鑄造離心鑄造是將金屬液澆入高速旋轉的鑄型中，使其在離心力的作用下充型和凝固而形成鑄件的方法。鑄型可用金屬型、砂型、陶瓷型、熔模殼型等。342.立式離心鑄造機適用于高度不大的環(huán)類鑄件。353.臥式離心鑄造機適用于鑄造長度較大的套筒及管類鑄件。如鑄鐵缸套、水管等。361)特點鑄件組織致密,無縮孔、縮松、氣孔等缺陷,力學性能好;鑄造圓形中空鑄件時,不用型芯和澆注系統(tǒng),降低了金屬消耗；可生產雙金屬鑄件,如鋼套內鑲鑄一薄層銅襯套等；鑄件內孔自由表面粗糙，尺寸誤差大，品質差；不適用于密度偏析大的合金及鋁、鎂等輕合金。2)應用：

離心鑄造主要用于生產各種管、套、環(huán)類鑄件，也可用于生產齒輪、葉輪、渦輪等成形鑄件。4、離心鑄造的特點和應用37五、壓力鑄造指在高壓作用下將金屬液快速壓入金屬壓鑄型中，并在壓力下凝固而獲得鑄件的方法。1.壓鑄機和壓鑄工藝過程壓鑄機是壓力鑄造生產的主要設備，按壓室（壓射室）分,一般分熱壓室壓鑄機（壓室浸于金屬液中）和冷壓室壓鑄機（壓室與金屬液保溫爐分開）兩大類。臥式冷壓室壓鑄機的工作過程38熱壓室壓鑄機壓室和保溫爐一體；適用于低熔點金屬的壓鑄。39壓室與保溫爐分開；適用于壓鑄熔點較高的非鐵金屬和鋼鐵件的生產冷壓室壓鑄機a)澆入液態(tài)金屬b)加壓c)頂出鑄件402.壓力鑄造的特點和應用特點：生產率高，操作簡便，易于實現(xiàn)自動化；鑄件尺寸精度高，表面粗糙度低，可生產形狀復雜、薄壁鑄件，能直接鑄出帶有小孔、螺紋、文字的鑄件；

可鑄造出鑲嵌件；強度、硬度高；壓鑄機投資大，壓鑄型費用高，生產周期長，只適用于大批量生產；鑄件內部常存在氣孔、縮孔和縮松等。不宜進行熱處理，不適合制作承受沖擊的零件。應用:

主要用于大批量生產鋁、鋅、鎂、銅等非鐵合金的小型、薄壁和形狀復雜的鑄件，如儀表殼體、喇叭、減壓閥等。41臥式壓鑄機42六、低壓鑄造指在低壓下將金屬液壓入型腔，并在壓力下凝固成形而獲得鑄件的方法。(1)低壓鑄造的工藝過程向坩堝中通壓縮空氣→金屬液上升充型→保壓、凝固→將坩堝上部與空氣相通→取出鑄件。低壓鑄造工藝過程43低壓鑄造原理示意圖44特點:

①

澆注壓力和速度便于調節(jié)，可適應不同材料的鑄型;②充型平穩(wěn)，對鑄型的沖擊力小，氣體易排除，能有效地克服鋁合金鑄件的針孔等缺陷；③便于實現(xiàn)定向凝固，鑄件組織致密,力學性能好;④不用冒口，金屬的實際利用率高;⑤可生產形狀復雜、輪廓清晰的薄壁鑄件；⑥設備簡單,投資少,。應用:主要用于生產質量要求高的鋁、鎂合金鑄件。如發(fā)動機的汽缸體和缸蓋，高速內燃機和壓氣機的活塞等；大功率內燃機車的球鐵曲軸，萬噸油輪用的30t的銅合金螺旋槳等。(2)低壓鑄造的工藝特點和應用45項目砂型鑄造金屬型鑄造壓力鑄造低壓鑄造離心鑄造熔模鑄造實型鑄造連續(xù)鑄造鑄件特征材質各類合金非鐵合金為主非鐵合金各類合金各類合金各類合金各類合金各類合金尺寸大小各種尺寸中、小件為主中、小件中、小件各種尺寸小件為主各種尺寸各種尺寸結構復雜一般較復雜較復雜一般復雜較復雜簡單鑄件質量尺寸精度(CT)7-136-94-86-96-94-77-97-9內部質量組織較松,晶粒較粗組織致密,晶體細小組織致密,晶體細小,有氣孔組織致密,晶體細小組織致密,晶體細小組織較松,晶粒較粗組織