机加工工艺铸造工艺的知识.pdf

铸造生产的工艺流程 铸造生产是一个复杂的多工序组合的工艺过程，它包括以下主要工序： 1）生产工艺准备，根据要生产的零件图、生产批量和交货期限，制定生产工艺 方案和工艺文件，绘制铸造工艺图； 向左转|向右转 2）生产准备，包括准备熔化用材料、造型制芯用材料和模样、芯盒、砂箱 等工艺装备； 3）造型与制芯； 4）熔化与浇注； 5）落砂清理与铸件检验等主要工序。 成形原理 铸造生产是将金属加热熔化，使其具有流动性，然后浇入到具有一定形状的 铸型型腔中，在重力或外力 （压力、离心力、电磁力等）的作用下充满型腔，冷 却并凝固成铸件（或零件）的一种金属成形方法。 向左转|向右转 图1 铸造成形过程 铸件一般作为毛坯经切削加工成为零件。但也有许多铸件无需切削加工就能 满足零件的设计精度和表面粗糙度要求，直接作为零件使用。 型砂的性能及组成 1、 型砂的性能 型砂 （含芯砂）的主要性能要求有强度、透气性、耐火度、退让性、流动性、 紧实率和溃散性等。 2、 型砂的组成 型砂由原砂、粘接剂和附加物组成。铸造用原砂要求含泥量少、颗粒均匀、 形状为圆形和多角形的海砂、河砂或山砂等。铸造用粘接剂有粘土 （普通粘土和 膨润土）、水玻璃砂、树脂、合脂油和植物油等，分别称为粘土砂，水玻璃砂、 树脂砂、合脂油砂和植物油砂等。为了进一步提高型 （芯）砂的某些性能，往往 要在型 （芯）砂中加入一些附加物，如煤粉、锯末、纸浆等。型砂结构，如图2 所示。 向左转|向右转 图2 型砂结构示意图 工艺特点 铸造是生产零件毛坯的主要方法之一，尤其对于有些脆性金属或合金材料 （如各种铸铁件、有色合金铸件等）的零件毛坯，铸造几乎是唯一的加工方法。 与其它加工方法相比，铸造工艺具有以下特点： 1）铸件可以不受金属材料、尺寸大小和重量的限制。铸件材料可以是各种 铸铁、铸钢、铝合金、铜合金、镁合金、钛合金、锌合金和各种特殊合金材料； 铸件可以小至几克，大到数百吨；铸件壁厚可以从0．5毫米到1米左右；铸件 长度可以从几毫米到十几米。 2）铸造可以生产各种形状复杂的毛坯，特别适用于生产具有复杂内腔的零 件毛坯，如各种箱体、缸体、叶片、叶轮等。 3）铸件的形状和大小可以与零件很接近，既节约金属材料，又省切削加工 工时。 4）铸件一般使用的原材料来源广、铸件成本低。 5）铸造工艺灵活，生产率高，既可以手工生产，也可以机械化生产。 铸件的手工造型 手工造型的主要方法 砂型铸造分为手工造型 （制芯）和机器造型 （制芯）。手工造型是指造型和 制芯的主要工作均由手工完成；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。泊头铸造工量具友介绍手工造型的主要方法： 手工造型因其操作灵活、适应性强，工艺装备简单，无需造型设备等特点， 被广泛应用于单件小批量生产。但手工造型生产率低，劳动强度较大。手工造型 的方法很多，常用的有以下几种： 1． 整模造型 对于形状简单，端部为平面且又是最大截面的铸件应采用整模造型。整模造 型操作简便，造型时整个模样全部置于一个砂箱内，不会出现错箱缺陷。整模造 型适用于形状简单、最大截面在端部的铸件，如齿轮坯、轴承座、罩、壳等。 向左转|向右转 整模造型 2．分模造型 当铸件的最大截面不在铸件的端部时，为了便于造型和起模，模样要分成两 半或几部分，这种造型称为分模造型。当铸件的最大截面在铸件的中间时，应采 用两箱分模造型 （图3），模样从最大截面处分为两半部分 （用销钉定位）。造 型时模样分别置于上、下砂箱中，分模面（模样与模样间的接合面）与分型面（砂 型与砂型间的接合面）位置相重合。两箱分模造型广泛用于形状比较复杂的铸件 生产，如水管、轴套、阀体等有孔铸件。 向左转|向右转 套管的分模两箱造型过程 铸件形状为两端截面大、中间截面小，如带轮、槽轮、车床四方刀架等，为 保证顺利起模，应采用三箱分模造型。此时分模面应选在模样的最小截面处，而 分型面仍选在铸件两端的最大截面处，由于三箱造型有两个分型面，降低了铸件 高度方向的尺寸精度，增加了分型面处飞边毛刺的清整工作量，操作较复杂，生 产率较低，不适用于机器造型，因此，三箱造型仅用于形状复杂、不能用两箱造 型的铸件生产