金属的铸造形成工艺课件.pptx

第三章 金属的铸造形成工艺; 金属的液态成型工艺的种类;砂型铸造;;砂型铸造; ;砂型铸造-手工造型分型方案选定; （一）手工造型 1.砂箱及造型工具 如图所示。 2.常见手工造型方法 1)整模造型 特点是：模样是整体的，铸型的型腔一般只在下箱。 整模造型因操作简便，无砂箱错位现象，适用于外形轮廓上有一个平面可作分型面的简单铸件，如齿轮坯、轴承、皮带轮罩等。; 2)分模造型 特点是：铸件的最大截面不在端部而在中部，因而木模沿最大截面分成两半。后图为水管铸件的分模两箱造型过程。 操作简便，适用于形状较复杂的铸件，特别广泛用于有孔或带有型芯的铸件，如套筒、水管、阀体、箱体、曲轴、立柱等。 三箱造型过程。 3)挖砂造型 ; 当铸件最大截面在中部，模样又不便分成两半(如分模后模样太薄或分面是曲面)时，只能将模样做成整模，造型时挖掉防碍起模的砂子。 挖砂造型操作麻烦，生产率低，要求操作技术水平高，仅适用于单件小批量生产。 对于分型面为阶梯面或曲面的铸件，当生产数量较多时，可用成形底板代替平面底板，并将模样放置在成形底板上造型，可省去挖砂操作。 ; 成形底板可根据生产数量的不同，分别用金属、木材制作；如果件数不多，可用粘土较多的型砂春紧制成砂质成形底板，称为假箱造型。 4)活块造型 将模样上妨碍起模的部分，如凸台、肋、耳等，做成活动的，称为活块。 活块用销式燕尾与模样的主体连接，在起模时须先取出模样主体，然后取出活块。; 5)刮板造型 用与铸件截面相适应的刮板代替实体模样造型的方法。 刮板造型，可以降低模样成本，缩短生产准备时间，但要求操作技能高，铸件尺寸精度低，生产率低，故只适用于中小批生产尺寸较大的回转体铸件，如皮带轮、齿轮等。 ; 用机器代替手工进行造型(芯),称机器造型(芯). 造型过程包括：填砂、紧实、起模、下芯、合箱以及铸型、砂箱的运输等工艺环节。 大部分造型机主要是实现型砂的紧实和起模工序的机械化，至于合箱、铸型和砂箱的运输则由辅助机械来完成。 不同的紧砂方法和起模方式的组合，组成了不同的造型机。; 1 . 机器造型的特点： 用机器全部或至少完成紧砂操作的造型。生产效率高，劳动条件好，砂型质量好（紧实度高而均匀，型腔轮廓清晰，铸件质量也好。 但设备和工艺装备费用高，生产准备时间较长，适于中小铸件的成批或大量生产。 ;3. 机器造型的起模方法;二、壳型铸造 ;图 翻斗法壳型造型法示意图;吹砂法分顶吹法和底吹法两种。吹砂压力一般顶吹0.1～0.35MPa，吹砂时间为2～6秒，底吹法为0.4～0.5MPa，15～35秒。顶吹法可以制造较大型复杂的砂芯；底吹法常用于小砂芯的制造。硬化时间为90s～2min，芯盒加热温度一般为250 ℃。 ; 壳法造型芯的优点是:混制好的覆模砂可以长期储存（三个月以上），无需捣砂，能获得尺寸精确的型、芯；型、芯强度高，易搬运；透气性好，可用细的原砂得到光洁的铸件表面；无需砂箱；覆模砂消耗量小。但酚醛树脂覆模砂价格较贵，造型、造芯耗能较高。 ;壳型铸造;金属型铸造;2）刷涂料：金属型表面应喷刷一层耐火涂料，以保护型壁表面，免受直接冲蚀和热击。还可改变冷却速度，蓄气和排气。不同合金采用不同涂料，铝合金常用含氧化锌粉、滑石粉和水玻璃的涂料；灰铸铁用石墨、滑石粉、耐火粘土、桃胶和水。 ; 4）开型时间: 在型内停留时间越长，温度越低，收缩量越大，取出铸件越困难，产生内应力和裂纹的倾向越大；同时金属型的温度越高，冷却时间越长，生产率下降。因此合适的开型时间十分重要。 金属型铸造既可采用金属芯，也可以用砂芯取代难以抽拔的金属芯。金属型的铸型可反复使用。铸件组织致密，力学性能好,精度和表面质量较好，精度可达CT6级，Ra值可达12.5～6.3μm 。金属型的种类及特点见下表1，金属型铸造特点见表2 金属型铸造具有很多优点，适用于制造铝合金活塞、气缸体、油泵壳体、铜合金轴瓦轴套等，故广泛用于发动机、仪表、农机等工业，发展很快。;表1 金属型种类及特点;表2 金属型铸造特点