砂型铸造讲课讲稿
精品课件：砂型铸造工艺详解
砂型铸造工艺（1）手工造型 ——单件单件、、小批量生产 （2）机器造型 ——中、小件大批量生产 （3）机器造芯 ——中、小件大批量生产（4）柔性造型单元 ——各种形状与批量生产铸造由于具有适应性广铸造由于具有适应性广，，经济性好等许多优点许多优点，，通常用来提供切削加工的毛坯通常用来提供切削加工的毛坯，，有时也直接铸造成形有时也直接铸造成形。
在机器中在机器中，，铸件一般占很大比例铸件一般占很大比例，，比如比如，，在汽车中在汽车中，，铸件重量占40-60%；机床中占70-95%。
而铸件中而铸件中，，砂型铸造占90%。
基本术语铸 型型：用型砂用型砂、、金属或其他耐火材料制成金属或其他耐火材料制成；；包括形成铸件形状的空腔铸件形状的空腔、、型芯和浇冒系统的组合整体型芯和浇冒系统的组合整体。
型 腔腔：铸型中造型材料所包围的空腔部分铸型中造型材料所包围的空腔部分。
铸 件件：用铸造方法制成的金属件用铸造方法制成的金属件，，一般作毛坯用一般作毛坯用。
分型面分型面：：铸型组元间的接合面组元间的接合面。
分模面分模面：：模样组元间的接合面组元间的接合面。
模 样样：由木材由木材、、金属或其他材料制成金属或其他材料制成，，用来形用来形成铸型型腔的工艺装备成铸型型腔的工艺装备。
零 件件：铸件经切削加工制成的金属件铸件经切削加工制成的金属件。
砂 芯芯：为获得铸件的内孔或局部外形为获得铸件的内孔或局部外形，，用芯砂或其他材料制成的或其他材料制成的，，安放在型腔内部的铸型组元安放在型腔内部的铸型组元。
芯 盒盒：制造砂芯或其他耐火材料所用的装备制造砂芯或其他耐火材料所用的装备。
基本术语11砂型铸造的生产过程砂型铸造的生产工序主要包括:制模、配砂、 造型、造芯、合型、熔炼、浇注、落砂、清理 和检验。
型砂铸模型型熔化 浇注芯盒型芯砂芯冷却 凝固12铸件检验 落砂、清理合箱铸造工艺图 零件图套筒的砂型铸造过程：13砂型铸造的特点可以制造形状复杂的毛坯或零件； 加工余量小，金属利用率高； 适应性强，应用面广，用于制造常用金属及合金的铸铁件； 铸件的成本低； 铸件的晶粒比较粗大，组织疏松，常存在气孔、夹渣等铸造 缺陷，机械性能比锻件差； 铸造生产工序多，铸件质量不够稳定，废品率较高； 铸件表面较粗糙，多用于制造毛坯。
金属工艺学砂型铸造.pptx
1、造芯 ⑴造芯方法
①手工造芯
整体式芯盒 分开式芯盒 可拆式芯盒 刮板造芯
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② 机器造芯
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⑵芯骨、芯撑和型芯的通气 ① 芯骨
提高型芯的强度 和刚度
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② 芯撑：辅助支撑，最终与铸件熔为一体。
③ 型芯的通气：提高型芯的透气性
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感谢您的观看。
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(2)机器造型
①` 紧砂方法
a．震实紧实──通过往复振击，将型砂紧实 b．压实紧实──用压板或压头从型砂的上面施加压力 将型砂紧实的方法 c．震压紧实──兼以上两种方法 d．抛砂紧实──用机械的方法将一团团的砂
块高速抛入砂箱使型砂紧实
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② 起模方法 a．顶箱起模 b．漏模起模 c．翻转起模
1、 造型 (1)手工造型 ① 整模造型 适于形状简单且横截面 依次减少的铸件
② 分模造型 适于最
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当生产批量比较大时 可采用假箱造型
④ 活块造型 适于带有难起模的 凸起部分的铸件
⑤ 刮板造型 适于大中型回转体铸件
⑥ 三箱造型 适形状复杂中间截面 小的铸件
机械制造基础 第一篇 铸造成形 第二讲 砂型铸造
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• 4、型芯头：是指型芯端头的延伸部分主 要用于定位和固定砂芯
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5、最小铸出孔及槽 ① 大孔应铸出 ② 小孔不铸 ③ 零件图中不要求加工的孔、槽，无论 大小均要铸出
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ห้องสมุดไป่ตู้
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选择浇注位置的原则：
1、铸件的重要面应朝下或位于侧面
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2、铸件的大平面应朝下
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3、铸件面积较大的薄壁部分朝下或侧立
油盘
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4、铸件厚壁部位朝上或侧立
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二、铸型分型面的选择：
分型面：是指两半铸型互相接触的表面 • 1、尽量使铸件的全部或大部分置于同一 砂型中 • 2、尽量减少分型面的数量 • 3、分型面尽量选用平直面 • 4、尽量减少型芯和活块的数量 • 5、尽量使型腔及主要型芯位于下型
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分模面
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• 说明：
• 一、铸件分型面的选择与浇注位置有密切的 关系。先定浇注位置再选分型面；确定浇注 位置时考虑分型面，确定分型面时尽可能与 浇注位置一致。 • 二、浇注位置和分型面的选择原则，有时相 互矛盾，我们应抓住主要矛盾，以优先保证 铸件质量为主，再考虑简化造型工艺，而对 于质量要求一般的铸件，则以简化造型工艺 为主，再选择浇注位置
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• 3、型、芯砂应具备的性能：
（通常由硅砂、粘土或粘结材料和水按 一定比例混制而成）
（1）强 度 （2）耐火性 （3）透气性 （4）退让性
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§1–2–1 造型与造芯方法
• 制造砂型的工艺过程称为造型，通常分 为手工造型和机器造型两大类 一、手工造型：（见P15表1.5） 用手工完成填砂、紧实和起模 • 1、按砂箱特征分： （1）两箱造型 （2）三箱造型 （3）脱箱造型 （4）地坑造型
第一章 砂型铸造
第一章砂型铸造§1－1 概述以型砂为材料制备铸型的铸造方法叫做砂型铸造。
有别于砂型铸造的其它铸造方法，称为特种铸造。
砂型铸造和特种铸造比较，其缺点是：劳动条件较差，铸件质量欠佳，铸型只能使用一次，生产率也较低。
优点是：不受零件的形状、大小、复杂程度及合金种类的限制；造型材料来源较广，生产准备周期短，成本低。
因此砂型铸造是铸造生产重应用最广泛的一种方法，世界各国用砂型铸造生产的铸件约占铸件总产量的80～90％砂型的种类常用的砂型有湿型、干型、表面干型和各种化学硬化砂型（自硬砂型）。
湿型：向石英砂中加入适量的粘土和水分，混制而成的型砂称为湿型砂。
用湿型砂舂实，浇注前不烘干的砂型称为湿型。
铝合金、镁合金铸件、小型铸铁件的生产常使用湿型。
湿型可使铸件生产周期缩短，生产率高，经济；由于不必烘干及不需要相应的烘干装置，故节省投资及能源消耗；易于实现机械化和自动化；比干型生产劳动条件好。
干型：经过烘干的砂型称为干型。
烘干后增加了强度和透气性，显著降低发气性，大大减少了由于铸型方面的原因而产生的气孔、砂眼、胀砂、夹砂等缺陷。
干型的缺点是生产周期长，需要烘干设备，增加燃料消耗，恶化劳动条件，难于实现机械化和自动化。
主要用于质量要求高，结构复杂，单件、小批生产的中大型铸件上。
表面干型：铸件表面仅有一层很薄的型砂被干燥（干燥层一般为15～20mm厚），铸型其余部分仍然是湿的，故称表面干型。
表面干型介于湿型和干型之间，既有湿型的优点，又有湿型达不到的性能。
表面干型常用于生产中、大型铝铸件和铸铁件。
化学硬化砂型（自硬砂型）：铸型靠型砂自身的化学反应而硬化，一般不需要烘干，或只经低温烘烤。
优点是强度高，节约能源、效率高。
但成本较高，有的易产生粘砂等缺陷。
自硬砂型目前用得较多的有用水玻璃作粘结剂的水玻璃砂型以及用合成树脂作粘结剂的树脂砂型等。
自硬砂型对于各种铸件均可采用。
§1－2 铸造用砂粘土型砂粘土砂是以原砂和粘土为主要材料配制成的型（芯）砂。
机械制造基础：03砂型铸造
2.2 砂型铸造
图2-27 车床床身、锥齿轮的浇注位置
图2-28 吊车卷筒浇注位置
2.2 砂型铸造
2）铸件的大平面尽可能朝下 原因： 避免产生夹砂缺陷（上表面因热辐射造成膨胀、强度下降，容易拱
起或开裂）
图2-29 钳工平板较大的薄壁部分应置于铸型下部或垂直、倾斜位置 原因：防止浇不到或冷隔.
原因：便于造型操作和降低
模板制造费用。
图2-33 起重臂的分型面
2.2 砂型铸造
图2-34 三通铸钢件的分型面
2.2 砂型铸造
2）尽量避免活块、减少型芯数量，尽量采用砂垛代替型芯 原因：节省造芯操作和芯盒费用。
第一种方案需两个活块 第二种方案不需活块
图2-35 支架的分型方案
2.2 砂型铸造
图3-36 底座的分型方案 第一种方案为分模造型，上下内腔均需型芯 第二种方案为整模造型，沙垛代替型芯
单件生产：30— 50mm， 成批生产：15—20 mm， 大量生产：12—15 mm。
2.2 砂型铸造
2、起模斜度 为了使模样(或型芯)便于从砂型(或芯盒)中取出，凡垂直于分型面的立
壁在制造模样过程中必须留出一定的倾斜度，称为起模斜度 。 影响因素：立壁高度、造型方法及模样材料。 1) 立壁愈高，斜度愈小； 2) 机器造型比手工造型小； 3) 木模比金属模大； 4) 内壁应比外壁大
2.2 砂型铸造
图2-24 多触头高压微振造型机的工作原理示意图
2.2 砂型铸造
➢ 射沙造型
紧砂原理:采用射砂和压实复合方法紧实型砂。 特点:
1) 无砂箱的垂直分型的铸型； 2) 生产率高（240～300箱/小时）； 3) 大批量生产小型简单件。 缺点： 1)垂直分型，下芯困难； 2) 模具精度要求高。
砂型铸造详细讲解PPT课件
复习题（5）
写在最后
成功的基础在于好的学习习惯
The foundation of success lies in good habits
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结束语
当你尽了自己的最大努力时，失败也是伟大的， 所以不要放弃，坚持就是正确的。
When You Do Your Best, Failure Is Great, So Don'T Give Up, Stick To The End 演讲人：XXXX2、大平面朝下 3、大薄壁向下或垂直
或倾斜 4、厚部位在上
二、分型面的选择
分型面： 指两半铸型相互接触的表面。在很大 程度上影响铸件的尺寸精度、成本和 生产率。
分型面的表示
1、便于造型
1、便于造型
2、件在同一砂箱 3、型腔、型芯位于下箱
三、浇注系统(Gating System)
（3）挖砂造型
（4）假箱造型
（5）活块造型
（6）三箱造型
（7）刮板造型
手工造型的特点
操作灵活，大小铸件均适应。主要用于单件、 小批生产，亦用于较大批生产。
二、机器造型
1、特点：生产率高，劳动条件好，铸件尺寸精确， 表面光洁，加工余量小，用于大批生产。
小批量:“三箱手工造型” 大批量:“两箱机器造型”, 大型环型芯.
–金属液进入型腔时避免 飞溅、冲刷型壁或砂芯。
第三节 工艺参数的选择
工艺参数 1、收缩率 2、加工余量 3、起模斜度 4、铸造圆角 5、芯座
（1）收缩率 灰铁：0.7—1.0% 铸钢：1.3—2.0% 铝硅合金:0.8—1.2%
模样（木模 木型）
(2)加工余量
最小铸孔：单件30—50mm 成批:15—20mm 大量生产:12—15mm
第三章砂型铸造
上砂箱
浇口棒 分型面
下砂箱
模样
轮罩
C第om三p章a砂ny型L铸og造o
第一节 砂型和砂芯的制造方法
分模造型
特点：模样在最大截面处分开，型腔 位于上、下两个砂箱中，操作较简单， 但制作模样较麻烦。
应用：最大截面在中部的铸件，常用 于回转体类等铸件。如套筒、水管、
刮板
砂箱
C第om三p章a砂ny型L铸og造o
第一节 砂型和砂芯的制造方法
三箱造型
特点：采用上、下、中三个砂箱，中箱高度与中间模样
的高度相等，要特制中箱。操作复杂，生产率低。
应用：单件小批生产，适合于中间截面小，两端截面大
的铸件。
上砂箱
分型面
中砂箱
下砂箱
分型面
实际生产中手工造型用材料、工具及造型方法
按造型（芯）时的机械化程度分类
C第om三p章a砂ny型L铸og造o
第一节 砂型和砂芯的制造方法
（1）手工造型（Hand Molding）
刮砂板
手
工 造
砂箱
底板
砂舂
Hale Waihona Puke 型工具通气针 起模针
皮老虎
镘刀
镘勺
提勾
C第om三p章a砂ny型L铸og造o
第一节 砂型和砂芯的制造方法
整模造型
常见手工造型方法
特点：模样为一整体，分型面为一平面， 型腔在同一砂箱中，不会产生错型缺陷， 操作简单。
LOGO 第三章 砂型铸造
第三章砂型铸造
砂型铸造重要概念 砂型铸造：利用型砂作铸型，将液态金属在重力下浇注到铸型中冷
却凝固成型的铸造方法。
工艺方法——砂型铸造课件
将熔融金属导入型腔的通道称为浇注系统，常由出气口、 外浇口、直浇道、横浇道及内浇道组成。
浇注系统
开设内浇道的方法
2.3 铸造成形工艺方法——砂型铸造
3、手工造型——手工造型方法
造型方法
造型示意图
主要特点
应用范围
两箱造型
铸型由上箱和下箱组成，造型、 适用各种生产批量，
活块造型 刮板造型
造型示意图
主要特点
应用范围
模型是整体的，多数情况下，型腔全部在 半个铸型内，另外半个无型腔。其造型简
单，铸件不会产生错箱的缺陷
适用于一端为最大截面，且 为平面的铸件
模型虽是整体的.，但铸件的分型面为曲
面。为了起模方便，造型时用手工挖去阻 用于单件或小批量生产，分
碍起模的型砂。每造一件，就挖—次，费 型面不是平面的铸件
2.3 铸造成形工艺方法——砂ห้องสมุดไป่ตู้铸造
2、造型材料与工艺装备——模样与芯盒
模样用来获得铸件外部形状，芯盒用以造出芯子以获得 铸件的内腔。考虑到金属凝固冷却后尺寸会变小，模样的尺 寸要比零件大一些，增大的尺寸称为收缩量。
滑动轴承的铸造工艺图、模样结构图、盒芯结构图和铸件图
2.3 铸造成形工艺方法——砂型铸造
用刮板代替模型造型。它可大大降低模型 主要用于有等截面的或回转
成本、节约木材、缩短生产周期，但生产 体大、中型铸件的单件或小
率低，要求工人的技术水平高
批量生产
2.3 铸造成形工艺方法——砂型铸造
1、砂型铸造过程
砂型铸造是以型砂为造型材料，用模样在型砂中造砂型的一种工艺方 法。砂型造型按使用设备的不同，分为手工造型和机器造型两大类。