[工学]2-1铸造生产的特点和工作流程.ppt

§2-1 概述与砂型铸造 第二篇 铸造生产 －－流态成型 铸造生产的特点和工作流程 所谓铸造，即为将熔融了的金属和合金浇注到预先制备好的铸型中，金属或合金在铸型型腔中经过冷却和凝固，从而得到所需尺寸、形状和机械性能的毛坯或半成品、成品的过程，即所谓的流态成形。 实际浇铸过程 千禧钟2公斤黄金 8公斤白银 28吨铜融为一体、一气浇成 造型并准备浇铸 浇铸时的情景 千禧钟 世界最高的铜塔 2001-12-29 ??新华网 日月双塔 天下第一钟 天下第一钟 天下第一钟 天下第一钟 铸造生产的特点 可获得任意尺寸、任意形状和重量的零件； 铸造可降低金属消耗，减少机加工工时； 适合塑性材料在机械制造中的应用； 铸造生产成本低廉，生产方式灵活。 浇铸实例－曲轴 铸造生产环节 在砂型铸造中铸造生产的环节包括： 型砂的组成及性能要求 型砂和芯砂组成大致相同： 原砂 ( SiO2 ) 粘结剂：使型砂具有一定的强度 水 添加物：提高型砂容让性，防止铸件粘砂 手工砂型铸造 手工砂型铸造是铸造生产中常用的造型方法。不同的造型方法具有不同的工艺特点及应用范围。 机器砂型铸造 机器砂型铸造通过专用机械设备、砂箱及模板来进行大批大量铸件的工业化生产。其生产流程主要通过紧砂和起模的机械化操作来实现。机器砂型铸造可以降低劳动强度，改善工作条件。 整模造型 工艺特点 模型是一整体，分型面是平面，铸型型腔全部在半个铸型内。造型简单，不会产生错箱缺陷。 应用范围 适用于最大截面靠近毛坯端部且为平面的铸件。 分模造型 工艺特点 模型沿截面最大处分为两半，分别在上下砂型中，分型面是平面。如果采用整模造型，模型会取不出来。操作简便，分型面整齐。 应用范围 适用于最大截面在中部的铸件。 挖砂造型 工艺特点 模型是一整体，分型面处于模型最大截面处且是曲面。为了起出模型，须手工挖去阻碍起模的型砂。生产效率低下。 应用范围 适用于单件小批生产，最大截面不在端部而又采用整摸造型的铸件。 假箱造型 工艺特点 造型前先做一假箱，再在假箱上制下箱。假箱不参加浇注。操作简便，分型面整齐。 应用范围 适用于批量生产需要挖砂的铸件。 活块造型 工艺特点 铸件上有妨碍起模的凸台肋条，制模时将其制成活块，起模时先取模型主体，再从侧面取出活块。对技术要求高，生产效率低下。 应用范围 适用于单件小批生产带有妨碍起模的凸台肋条的铸件。 刮板造型 工艺特点 用刮板代替木模造型，降低模型成本。对技术要求高，生产效率低。 应用范围 适用于单件小批生产尺寸较大的等截面或回转体大中型铸件。如带轮、飞轮、齿轮坯等。 三箱造型 工艺特点 有两个分型面，铸型由上中下三箱构成，中箱高度须与两分型面的高度一致。模型必须分模且只能用于手工造型。操作成本较高。 应用范围 适用于单件小批生产两端截面大、中部截面小的铸件。 地坑造型 工艺特点 利用地面砂床作为铸型下箱，仅制备上箱即可造型，减少砂箱成本。但技术要求较高。 应用范围 适用于单件小批生产尺寸较大的大中型铸件或砂箱不足的生产条件。 紧砂方法 紧砂方法有震实式、压实式、震压式、抛砂紧实、射砂紧实等多种方式。如图所示为震实式紧砂，包括震实和辅助压实两个阶段。紧砂效果好，生产效率较低，多用于中小铸件的生产。 起模方法 起模机构有顶箱起模、漏箱起模和翻转起模等方式，其动力一般都是压缩空气。 容让性（退让性） 所谓容让性是指在铸件凝固冷却时，铸型及型芯体积缩小的能力。 * * * * §2-1 概述与砂型铸造 1999年12月1日，武汉重型铸锻厂螺旋浆分厂内炉火通红，当最后1吨铜水缓缓注入千禧钟铸型后，浇注现场响起一片热烈掌声。至此，我市为迎接新世纪铸造的“千秋礼器”－－千禧钟，顺利完成最关键一步。 从14时起，浇注现场各项工作开始运转。用于浇注的28吨铜水在反射炉内高温加热，右侧的一个很不起眼的炉内，正喷射出灼热的火焰，炉内的一个小坩埚中正熔化2公斤24K黄金、8公斤白银，它们将和28吨铜水融于一体，为千禧钟增添吉祥喜庆。 浇铸时的情景 由于高温熔炼、低温浇注的要求，铜水需先加热至1220℃高温，再冷却至1090℃。到18时36分，整个浇注才划上句号。 大钟运用了武汉机械工艺研究所的“涂浆法陶瓷型”和武汉重型铸锻厂的“精密薄壳型”铸造工艺。 据悉，浇注的大钟，需自然冷却3天后才能初展芳容，再经修饰打磨测试、运输等环节，才能悬挂于黄鹤楼公园内。 一座９层高的铜塔和一座７层高的琉璃塔，屹立在