2-2砂型铸造

§2.2砂型铸造砂型铸造是将液态金属浇入砂型经冷凝后获得铸件的方法。特点：造型材料来源广泛，价格低廉，设备简单，操作方便灵活，适合各种合金、各种尺寸和形状，适合各种批量。砂型铸件占80%。一、砂型铸造的工艺过程制模准备造型材料造型造芯烘干合箱浇注落砂清理熔炼金属检验铸件铸型型砂芯砂粘土砂二、造型方法1.手工造型：•按模型特征分为整模造型、分模造型、活块造型、刮板造型、成型底板造型和挖砂造型等。•按砂箱特征分为两箱造型、三箱造型、地坑造型、脱箱造型等。•多适用于一些单件或小批量生产的铸件。具有较大的灵活性。整模造型适于铸件的最大截面在一端且为平面的铸件。分模造型适于铸件的最大截面在中间的铸件。挖砂造型适于单件，小批生产成型底板造型适于成批生产需要挖砂的铸件。活块造型适于单件，小批生产带有突出部分阻碍起模的铸件。地坑造型适于单件或小批生产大型铸件。刮板造型适于单件或小批生产回转体或等截面的铸件。地坑造型单件、小批生产，大中型铸件。地坑造型适于成批生产小型铸件。2.机器造型：填砂、紧实、起模整个造型过程有机器完成。•特点：与手工造型相比，生产效率↑、铸件精度高、表面质量好，劳动强度↓。•但造型设备及工装投资较大，生产准备周期长，适于大批生产。震压式造型无箱射压造型抛砂造型射砂制芯三、砂型铸造工艺1.分型面的选择分型面：造型时两砂箱的分界面（两箱铸型间的接触表面）。分型面确定之后，铸件在砂箱中的位置即随之确定。分型面选择是否合理，影响到铸件质量和生产成本。分型面选择原则（表2-3）•1）尽量减少分型面；•2）尽量减少砂芯；•3）分型面尽量为平面；•4）尽量位于下箱；•5）在铸件的最大截面处。1）尽量减少分型面2）尽量减少砂芯3）分型面尽量为平面4）尽量位于下箱2.浇注位置的选择•浇注位置：铸件在铸型中的空间位置。选择原则1）主要加工面或主要受力面应置于下部以确保质量；2）应利于铸型的填充和型腔中的气体排除；3）壁厚不均需要补缩时宜将厚大部分置于上部或侧面；4）应将铸件的大平面置于铸型的下部并使铸型侧斜浇注。1）主要加工面或主要受力面应置于下部以确保质量2）应利于铸型的填充和型腔中的气体排除3）壁厚不均需要补缩时宜将厚大部分置于上部或侧面4）应将铸件的大平面置于铸型的下部并使铸型侧斜浇注3.确定工艺参数1）机械加工余量是指在工艺设计时预加、切削加工时切削掉的材料厚度。加工余量的大小与铸件的批量、合金的种类、铸件尺寸和浇注位置有关。加工余量的选择⑴大批量生产时，机器造型，铸件的精度高，加工余量小↓。⑵单件或小批量时，一般是手工造型，铸件精度低，加工余量大↑。⑶灰口铸铁与铸钢相比，表面相对光洁，加工余量略小↓。⑷铸钢的浇注温度高，表面粗糙，加工余量应略大↑。加工余量的选择⑸有色金属铸件多采用特种铸造，表面光洁，加工余量可小于灰口铸铁。⑹铸件愈大，铸造误差愈大，加工余量应愈大↑。⑺浇注时位于铸件顶面部位的质量较差，加工余量应较大↑，加工余量见表2-5。2）铸造收缩率为了补偿铸件冷却时的尺寸收缩，铸件尺寸＜模型尺寸。铸件的收缩率与合金的种类、铸件的大小和铸件固态收缩受阻的情况有关。普通灰口铸铁在0.7～1%左右，铸钢为1.3～2.0左右，有色金属大多在1%左右。3）拔模斜度为便于把模样（或型芯）从砂型（或从芯盒）中取出，铸件上垂直于分型面的各个侧面应有一定斜度。拔模斜度在铸造工艺图中需标出，其大小取决于立壁的高度、造型方法、模样材质及该侧面在型腔中的位置。模斜度一般为15’～3o，立壁愈高，斜度愈小，内壁＞外壁。金属模＜木模。结构斜度：为了便于起模，将铸件上垂直于分型面的不须机械加工表面设计成斜面。4）型芯座与型芯头型芯：铸件孔形和各种内腔，简化模样的外形，铸出铸件上局部妨碍拔模的凸台、凹槽等结构。型芯头（座）：浇注时不与液态金属接触，起到定位、支撑型芯及导引型芯中气体排出的作用。型芯头和型芯座作业1、2