第二章铸造锻压和焊接工艺基础1讲解.ppt

第二章 铸造、锻压和焊接工艺基础 零件、砂芯、木模、上砂型和下砂型 2、砂型的组成 型砂、芯砂和原材料统称为造型材料。 型砂和芯砂由原砂、粘结剂、水和附加物按一定的比例混制成 据统计，铸件废品率约50%以上与造型材料有关，必须严格控制型砂和芯砂的品质 1、对造型材料基本性能的要求 强度：型砂在承受外力作用下不易破坏的性能 透气性：砂粒之间有间隙能被气体通过的能力 耐火度（性）：在高温液体金属作用下，砂型不软化、不熔融以及不粘附在铸件表面上的性能 退（容）让性：随着铸件冷却时收缩，砂型和型芯的体积可以被压缩的性能。以减少铸件内应力 可塑性：型砂在外力作用下变形，去除外力后完整地保持已有形状的能力 2、各种造型材料 原砂 石英砂(SiO2）：杂质少、粒圆、粒大，耐火性好。 粘结剂 粘土—膨润土：粘结力大、湿压强度高，透气性、容让性较低。 附加物 煤粉：提高铸件表面质量、防止粘砂。 水 3、正确地选择造型材料 根据铸件的材料要求、尺寸大小、复杂程度、铸件的质量、性能要求 正确地选择砂子、粘土、煤粉的品位和配比，进行充分混制，以达到各项要求 三、造型方法 整模造型 分模造型 活块造型 模样做成整体，分型面为曲面 刮板造型 机器造型是指主要的造型工作，包括填砂、紧实、起模、合箱等由造型机完成。 在大量生产铸件时都是采用机器造型 机械化造型车间是以各种造型机为核心,配以翻箱机、合箱机、压铁机、落砂机等辅助设备和砂处理设备及运输系统组成的机械化和自动化程度较高的生产流水线 各种机器造型——按照紧砂方式分类 震压造型 射压造型 高压造型 抛砂造型 震压造型特点 造型压实力小，型砂紧实度不高，铸件表面粗糙，造型时振动噪声大，生产率较低 每小时50~60箱 常用于中、小型铸件的生产 (2)射压造型 利用压缩空气将型砂射入型腔进行初步紧实，然后压实活塞将型砂再紧实 砂型推出后，前后两砂型之间 的接触面为分型面 射压造型特点 造型压实力较高，铸件尺寸精确、表面粗糙度小，生产率较高 每小时240~300箱 常用于中、小型铸件的大批量生产 (3)高压造型 利用液压系统产生很高的压力（大于0.7MPa）来压实砂型 铸件尺寸精确、表面粗糙度小，生产率较高。 每小时120~240箱。 适用于形状较复杂的中、小型铸件，多品种、中等批量以上的生产。 (4)抛砂造型 抛砂造型特点 生产效率高，每小时10~30m3 型砂紧实密度均匀 可用于任何批量的大、中型铸型或大型芯的生产 3、造型生产线 通过砂箱运输器、造型机、造芯机、翻箱合箱机、压铁机、浇注、落砂等机械有机地组合在一起，机械化地（或自动化地）完成铸件生产系统——造型生产线（自动生产线）。 四、铸件浇注位置和分型面的选择 铸件浇注位置是指浇注时铸件在铸型内所处的位置 分型面是指两半铸型相互接触的表面 选择要保证铸件质量和简化造型工艺 一般先选择浇注位置后再定分型面 1、浇注位置的选择 主要以保证铸件质量为出发点 将质量要求高的部分（受力面、重要加工面）和容易产生缺陷的部分（壁厚、壁薄处，大平面等）放在有利部位 浇注位置的选择原则之1、2： 铸件的重要加工面、受力面朝下。 若有困难放侧面。 铸件的大平面朝下，避免拱起、开裂。 铸件薄壁部分放在下面，提高金属的充型能力，以避免浇不足和冷隔。 浇注位置的选择原则之4 ： 浇注位置的选择原则之5 ： 2、分型面的选择 分型面的选择原则⑴ 分型面尽量采用平面。 分型面的选择原则⑵ 分型面结构最简单、数目尽量少。 分型面的选择原则⑶ 尽量使铸件的全部或大部分放在同一砂型内。避免错型、多飞边毛刺。使铸件精度高、易清理，适于批量生产。 分型面的选择原则⑷ 尽量减少砂芯和活块的数量。 简化造型、造芯工艺，提高生产率。 五、工艺参数的选择 ⑴加工余量 ⑵起（拔）模斜度 ⑶铸造圆角 ⑷型芯头 ⑸收缩余量 ⑴加工余量 取决于合金种类 造型方法、铸件精度 铸件复杂程度 铸件大小 生产批量 加工面在铸型中的位置 ⑵起（拔）模斜度 为了使模型便于取出，垂直于分型面的立壁上所加的斜度为起模斜度。一般取0.5o~4o 模样越高，斜度值越小。 内壁斜度比外壁大 手工造型斜度比机器造型大 ⑶铸造圆角 在壁的连接和拐角部分设计成圆角 以防止铸件在壁的连接和拐角处产生应力集中和裂纹，防止尖角损坏和产生砂眼及缩松缩孔 ⑷型芯头 ⑸收缩余量 铸件冷却时的收缩量要加在模样尺寸上 不同的金属在冷却时有不同的收缩率： 灰铁0.8-1.0%, 铸钢1.8-2.2%， 铝合金1.0-1.5%。 收缩量还与铸造工艺和铸件结构有关 铸件图 不同的铸造成合金有不同的铸造性能，对铸造质量