铸造生产中铸件造型方法的选择
铸造工艺小知识
1怎么判断铸件结构是否合理？零件结构的铸造工艺性是指零件的结构应符合铸造生产的要求，易于保证铸件品质，简化铸造工艺过程和降低成本。
（1）铸件应有合适的壁厚（2）铸件结构不应造成严重的收缩阻碍，注意壁厚过渡和圆角。
（3）铸件内壁应薄于外壁（4）壁厚力求均匀，减少肥厚部分，防止形成热节（5）有利于补缩和实现顺序凝固（6）防止铸件翘曲变形（7）避免浇注位置上有水平的大平面结构2铸造方法选择的原则(1)优先采用砂型铸造，更要优先选用湿型(2)铸造方法应和生产批量相适应1)大批量生产的铸件大量生产的工厂应创造条件采用技术先进的造型、造芯方法。
2)单件小批量生产的铸件单件小批生产的重型铸件，手工造型仍是重要的方法，手工造型能适应各种复杂的要求比较灵活，不要求很多工艺装备。
3）特种铸造低压铸造、压铸、离心铸造等铸造方法，因设备和模具的价格昂贵，所以只适合批量生产（3）造型方法应适合工厂条件（4）要兼顾铸件的精度要求和成本3浇注位置的确定？浇注位置选择应遵循的原则1．铸件的重要部分应尽量置于下部。
2．重要加工面应朝下或呈直立状态3. 使铸件的大平面朝下，避免夹砂结疤类缺陷。
4．应保证铸件能充满。
5．应有利于铸件的补缩 6. 避免用吊砂、吊芯或悬臂式砂芯，便于下芯、合箱及检验。
7. 应使合箱位置、浇注位置和铸件冷却位置相一致这样可避免变合箱后或于浇注后再次翻转铸型4分型面的选择原则分型面的选择原则如下：1. 应使铸件全部或大部分置于同一半型内 2. 应尽量减少分型面的数目；3.分型面尽量选用平面；4.便于下芯、合箱和检查型腔尺寸； 5.不使砂箱过高6. 受力件的分型面选择不应削弱铸件结构强度； 7. 注意减轻铸件清理和机械加工量5 浇口杯的作用①可用来承接来自浇包的金属液，防止金属液飞溅和溢出，便于浇注；②减轻金属液流对型腔的冲击；③分离渣滓和气泡，阻止其进入型腔；④增加充型压力头。
6消除水平漩涡的措施（1）使用深度大的浇口杯，深度应大于直浇道上端直径的5倍；（2）应用拔塞、浮塞和铁隔片等方法，使浇口杯内液体达到深度要求时，再向直浇道提供洁净的金属（3）在浇口杯底部安置筛网砂芯或雨淋砂芯来抑止水平旋涡。
第二章-铸造工艺方案的确定
课堂讨论 图3-2-26
1．应使铸件全部或大部分置于同一半型内
图2-15 轮毂分型方案
2．应尽可能减少分型面数目 铸件的分型面少，铸件精度容易保ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ，且砂箱数目 少
图2-16 确定分型面数目的实例
3．平直分型面和曲折分型面的选择 尽可能选择平直分型面以简化工装结构及
其制造、加工工序和造型操作
图2-17 摇臂铸件的分型面
最小壁厚/㎜
高温合金
铝合金
0.6~1.0
1.5~2.0
0.8~1.5
2.0~2.5
1.0~2.0
2.5~3.0
—
3.0~3.5
—
3.5~4.0
铸件尺寸㎜
50×50 100×100 225×225
金属型铸造时铸件的最小壁厚
铝硅合 金
最小壁厚/㎜
铝镁合金、镁合 铜合金 金
灰铸铁
2.2
3
2.5
3
2.5
3
3
（1）改进妨碍起模的凸台、凸缘和肋板结构
改进妨碍起模的铸件结构 a）不合理 b）合理
教材220面,学生看,老师提问
（2）尽量取消铸件外表侧凹
图2-6 外壁内凹的框形件 a）不合理 b）合理
（3）有利于砂芯的固定和排气 (4) 减少或简化分型面(P221)
轴承架铸件
P222
（5）便于铸件的清理 (P222,图3-2-15) （6）简化模具制造 (P222,图3-2-16)
原则：
铸件精度和生产批量 吃砂量要求 吃砂量的确定
吃砂量: 铸件表面所需要的的最小型砂厚度。
根据铸件大小、重量、厚度、种类以 及型砂的特性和砂箱的结构确定。
吃砂量过小 砂型紧实困难，易引起胀砂、包砂、掉砂、
铸造造型的名词解释
铸造造型的名词解释铸造，作为一种重要的金属加工方式，是通过将熔融金属注入至特定模具中，经过冷却凝固后，进行形状复制的过程。
而铸造造型则是指在这个过程中，所采用的各种模具和形状设计。
1. 材料选择与准备铸造造型的第一步是选择适合铸造的材料。
在金属铸造中，通常使用的材料包括铸铁、铸钢、铝合金等。
不同的材料有不同的特性和适用范围，需要根据所需产品的要求选择合适的材料。
在准备时，需要对所选材料进行适当的预处理，例如除去杂质、调整成分等。
2. 模具设计与制作模具是铸造造型的核心部分，决定了最终铸件的形状和尺寸。
模具可以分为砂型、金属型、陶瓷型等多种类型，选择合适的模具取决于铸件的要求和铸造工艺。
模具的制作需要根据产品的设计图纸来进行，其中包括模具的结构、内部通道、卡位等细节。
3. 铸造工艺与操作在进行铸造造型时，需要进行一系列的工艺步骤和操作。
首先是将选定的材料加热至熔化状态，通常是通过高温炉进行。
然后将熔融金属注入到模具中，并控制注入的速度和压力，以确保铸件的完整性和质量。
接着是待金属冷却凝固后，进行模具的拆卸和铸件的取出。
最后是对铸件进行表面整理、去除毛刺和尺寸检验等后续工序。
4. 质量控制与改进铸造造型是一个复杂的过程，需要严格的质量控制，以确保最终的产品满足设计要求。
常见的质量控制手段包括完善的工艺参数、严格的检验标准、合理的检测方法等。
同时，铸造造型也需要不断进行改进和优化，通过调整工艺、改进模具设计等方式提高产品的质量和性能。
总结：铸造造型作为一种重要的金属加工方式，对于制造业具有不可替代的意义。
它通过选择合适的材料和模具，并经过精心设计和操作，实现了金属产品的复制和生产。
铸造造型需要高度的技术水平和经验积累，同时也需要不断的创新和改进，以适应不断变化的市场需求。
只有不断提高铸造造型的质量和效率，才能更好地满足用户的需求，推动制造业的发展与进步。
铸造常用的造型方法
铸造常用的造型方法“哎呀，这东西坏了，得重新做一个呀！”我不禁嘟囔着。
铸造，这可是一门相当有意思的工艺呢。
铸造常用的造型方法有好几种，且听我慢慢道来。
首先就是砂型铸造啦。
这就像是搭积木一样，先准备好型砂，然后把模样放在砂箱里，用型砂把模样埋起来，再把模样取出来，就留下了一个型腔。
步骤听起来简单，可做起来得特别细心呢！在这个过程中，要注意型砂的湿度和紧实度，太湿了或者太松了都不行，那可就容易出问题啦。
砂型铸造的应用场景那可多了去了，像一些大型的铸件，比如机床的底座啊，就经常用砂型铸造。
它的优势就是成本相对较低，而且能铸造出各种形状复杂的零件。
我记得有一次，我们要做一个发动机的缸体，就是用砂型铸造的方法。
大家齐心协力，先仔细地调配型砂，然后小心翼翼地把模样放进去，再一点一点地填砂、紧实。
当最后把铸件取出来的时候，哇，那种成就感简直爆棚！虽然过程中也遇到了一些小麻烦，比如有个地方型砂没填好出现了缺陷，但通过大家的努力都一一解决了。
还有金属型铸造呢。
这个就像是做蛋糕用的模具，把金属液倒进模具里，等冷却了就成型啦。
操作的时候要注意模具的预热和涂料的涂刷，这可关系到铸件的质量呢。
金属型铸造适用于大批量生产，它的优点是铸件的精度高、表面质量好。
就像上次我们做一批小零件，用的就是金属型铸造。
大家分工明确，有人负责预热模具，有人负责涂刷涂料，有人负责浇注金属液。
当看到那一个个亮晶晶的小零件从模具里出来的时候，大家都兴奋得不行。
另外，消失模铸造也很有趣呢。
先做好一个泡沫模样，然后把它埋在型砂里，浇注的时候泡沫模样就会消失，金属液就会占据原来泡沫模样的位置。
这个方法特别适合做一些形状特别复杂的铸件。
在操作的时候要注意泡沫模样的制作精度和型砂的透气性。
我曾经参与过一个工艺品的铸造，用的就是消失模铸造。
看着那个精美的泡沫模样，我心里还真有点舍不得呢，不过一想到它会变成一个更漂亮的金属工艺品，又充满了期待。
当最后看到那个栩栩如生的工艺品出现在眼前时，那种惊喜真是难以言表。
手工砂型铸造常用的基本造型方法
手工砂型铸造常用的基本造型方法
手工砂型铸造是一种常用的铸造方法,它适用于各种形状和大小
的产品制造。
以下是手工砂型铸造常用的基本造型方法:
1. 分割法:是将铸件的轮廓和外形分割成几个独立的部分,然后
按照一定的顺序粘贴砂型、涂覆熔化金属和浇注。
2. 挖孔法:是将铸件的轮廓挖成一定形状的孔洞,然后粘贴砂型、涂覆熔化金属和浇注。
3. 铸造法:是将铸件的轮廓和外形铸造成形状和尺寸的砂型,然
后在砂型上按照一定的方法进行装饰和保护,再涂覆熔化金属和浇注。
4. 粘砂法:是将砂型表面涂上一层熔融的砂,然后将其与铸件一
起放入铸造机中浇注。
5. 砂型和金属的综合法:是将铸件的轮廓和外形先铸造成砂型,
然后在砂型表面涂覆一层金属,再将其与砂型分离,然后用砂型铸造
方法制造铸件。
以上是手工砂型铸造常用的基本造型方法,根据不同的产品和铸
件的特点,可以选择不同的方法进行制造。
铸造方案设计
铸造方案设计铸造工艺方案设计，是整个铸造工艺及工装设计中最基本而又最重要的部分之一。
正确的铸造工艺方案，可以提高铸件质量，简化铸造工艺，提高劳动生产率。
铸造工艺方案设计的内容主要有：铸造工艺方法的选择；铸件浇注位置及分型面的选择；铸件初加工基准面的选择；铸造工艺设计有关工艺参数的选择，型芯的设计等。
一、铸造工艺方法的选择目前铸造方法的种类繁多，按生产方法可分为砂型铸造和特种铸造两大类，而砂型铸造按浇注时砂型是否经过了烘干又分为湿型、干型、表面干型和自硬型铸造。
特种铸造可分为金属型铸造、压力铸造、低压铸造、离心铸造、壳型铸造，熔模铸造、陶瓷型铸造，等等。
各种铸造方法都有其特点和应用范围，究竟应该采用哪一种方法，应根据零件特点、合金种类、批量大小、铸件技术要求的高低以及经济性加以综合考虑。
1.零件结构特点零件的结构特点主要包括铸件的壁厚大小、形状及重量大小等，应根据不同铸件的结构特点选择合适的铸造工艺方法。
（1）砂型铸造的特点①由于内部砂芯、活块模样、气化模及其他特殊的造型技术等有利条件，可以生产结构形状比较复杂的铸件。
②铸件的大小和重量几乎不受限制，铸件重量一般是几十克到几百千克。
③砂型铸造对铸件最小壁厚有一定限制。
（2）熔模铸造的特点①可以铸出形状极为复杂的铸件，其复杂程度是任何其他方法难以达到的。
虽然一个压型所能制出的熔模形状较简单，但可用几个压型分别制出复杂零件的不同部分，然后焊合在一起，组成复杂零件的熔模。
②熔模铸造可铸出清晰的花纹、文字。
③能铸出孔的最小直径可达0.5mm，铸件的最小壁厚为0.3mm，但不宜铸造壁厚大的铸件。
其比较适宜生产的铸件重量为几十克至几千克，但它能生产的铸件重量为几克至几十千克。
（3）金属型铸造的特点①金属型铸造的铸件重量范围一般为0.1～135kg，个别可达225kg。
②由于金属型的型腔是用机械加工方法制出的，所以铸件的结构形状不能很复杂，更应考虑从铸型中取出铸件的可能性。
制造工艺详解——铸造
制造工艺详解-—铸造铸造是人类掌握比较早的一种金属热加工工艺，已有约6000年的历史。
中国约在公元前1700～前1000年之间已进入青铜铸件的全盛期,工艺上已达到相当高的水平。
一、铸造的定义和分类铸造的定义:是将液体金属浇铸到与零件形状相适应的铸造空腔中，待其冷却凝固后,获得具有一定形状、尺寸和性能金属零件毛坯的成型方法。
常见的铸造方法有砂型铸造和精密铸造，详细的分类方法如下表所示。
砂型铸造:砂型铸造—-在砂型中生产铸件的铸造方法。
钢、铁和大多数有色合金铸件都可用砂型铸造方法获得。
由于砂型铸造所用的造型材料价廉易得，铸型制造简便，对铸件的单件生产、成批生产和大量生产均能适应，长期以来，一直是铸造生产中的基本工艺。
精密铸造：精密铸造是用精密的造型方法获得精确铸件工艺的总称.它的产品精密、复杂、接近于零件最后形状，可不加工或很少加工就直接使用，是一种近净形成形的先进工艺.铸造方法分类二、常用的铸造方法及其优缺点1。
普通砂型铸造制造砂型的基本原材料是铸造砂和型砂粘结剂。
最常用的铸造砂是硅质砂,硅砂的高温性能不能满足使用要求时则使用锆英砂、铬铁矿砂、刚玉砂等特种砂。
应用最广的型砂粘结剂是粘土，也可采用各种干性油或半干性油、水溶性硅酸盐或磷酸盐和各种合成树脂作型砂粘结剂。
砂型铸造中所用的外砂型按型砂所用的粘结剂及其建立强度的方式不同分为粘土湿砂型、粘土干砂型和化学硬化砂型3种.砂型铸造用的是最流行和最简单类型的铸件已延用几个世纪。
砂型铸造是用来制造大型部件，如灰铸铁，球墨铸铁，不锈钢和其它类型钢材等工序的砂型铸造。
其中主要步骤包括绘画,模具，制芯,造型,熔化及浇注，清洁等.工艺参数的选择加工余量：所谓加工余量,就是铸件上需要切削加工的表面，应预先留出一定的加工余量，其大小取决于铸造合金的种类、造型方法、铸件大小及加工面在铸型中的位置等诸多因素。
起模斜度:为了使模样便于从铸型中取出,垂直于分型面的立壁上所加的斜度称为起模斜度.铸造圆角：为了防止铸件在壁的连接和拐角处产生应力和裂纹，防止铸型的尖角损坏和产生砂眼，在设计铸件时，铸件壁的连接和拐角部分应设计成圆角。
2铸造工艺设计
路漫漫其修远兮, 吾将上下而求索
刮板造型：是利用和零件 截面形状相适应的特制刮板代 替模样进行造型的方法。造型 时将刮板绕固定的中心轴旋转 ，在铸型中刮出所需的型腔。
2.2.2 铸造工艺设计（造型方法选择）
机器造型
路漫漫其修远兮, 吾将上下而求索
2.2.2 铸造工艺设计（造型方法选择）
震压造型
路漫漫其修远兮, 吾将上下而求索
硅类合金②铝铜类合金③铝镁合金④铝锌合金
工艺处理：熔炼设备有坩埚炉、反射炉、电弧炉和感应炉 。 为减缓铝合金的氧化和吸气，必须采用熔剂保护，如熔化时加入KCl、 NaCl等盐类作为熔剂，将铝液覆盖，与炉气隔离进行熔炼；为了排出吸 入的气体，在熔炼后期要进行去气精炼；为了改善铝硅合金的力学性能 ，需要进行变质处理，以细化共晶硅或过共晶硅。 工艺特点：铸造铝合金熔点低，流动性好，故可铸形状复杂的薄壁铸件。 铝合金导热快、易氧化和吸气，对浇注系统的要求是：充填时间短、铝液 流动平稳，撇渣能力强，常采用开放式浇注系统，并多开内浇口，直浇口 常用蛇形或鹅颈形等特殊形状 。
根据铸铁中石墨形态的不同，灰口铸铁可以分为：
灰铸铁：石墨呈片状 球墨铸铁：石墨呈球状 可锻铸铁：石墨呈团絮状 蠕墨铸铁：石墨呈蠕虫状
路漫漫其修远兮, 吾将上下而求索
（1）铸铁件的生产：灰铸铁
灰铸铁的性能
铸铁之所以用得如此广泛,是因为石墨的存在，石墨 的存在，使铸铁具有铸钢所不具备的性能。
良好的铸造性能，如流动性好、收缩小
良好的切削加工性能
铸铁的优点
高的耐磨性 良好的吸振缓冲性能
低的缺口敏感性能
石墨片越圆整、越细小、分布越均匀对基体割裂作用越小。
路漫漫其修远兮, 吾将上下而求索
（1）铸铁件的生产：灰铸铁
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铸造生产中铸件造型方法的选择
作者：刘晓婷
来源：《价值工程》2011年第28期
摘要：现代铸造生产不断采用新方法、新工艺、新技术和新设备，不断优化合金性能，以满足民用及航空工业对铸件质量的要求。
铸造生产中造型方法选择是否合理对铸件质量和成本有着重要影响，针对生产中常见的不同形状铸件，分析提出了具体的造型方法。
Abstract: New approaches, new techniques, new technologies and new equipments are increasingly adopted in the modern casting production to constantly optimize features of alloys so as to meet the demands of civil and aeronautical industry. Whether the options of casting modeling is reasonable executed crucial impact on the quality and cost of casting parts. The essay proposed concrete approaches aiming at the common casting part in different shapes.
关键词：铸件形状；造型方法；铸造工艺；铸件质量
Key words: shapes of casting parts；modeling approaches；casting techniques；quality of casting parts
中图分类号：TG2文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2011）28-0042-02
0 引言
在实际生产中，由于铸件的尺寸、形状、生产批量、铸件的使用要求，以及生产条件的不同，有许多造型方法。
合理选择造型方法，对于获得合格的铸件，减少制模和造型工作量，降低铸件成本和缩短生产周期都是非常重要的。
1 整体模两箱造型
此方法所用木模是一个整体，它的形状从侧面各个方向看必须是一头大一头小。
也就是说木模的最大截面在一端，最小截面在相对的另一端，而且从最大截面往最小截面的截面变化是逐渐减少的（如图1所示）。
整体模两箱造型，工艺简单，工效高，铸件不易出现“偏箱”等短陷。
适用于此方法造型的零件，其形状应符合表1所列条件。
图2所示零件，在h高度内，直径D相等，这样就会有许多处为最大截面。
但在制模时，由于木模上增加了拔模斜度，这样最大截面就只有一处，而且是在木模端部。
最大截面形状，边周是在同一平面而中部凹陷，也可看作是一平面（如图3所示）。
2 分开模两箱造型
图4所示为一铸铁球。
造型时为了能够取出木模，在制模时就要把木模从最大截面处分成两半，因为在造型过程中只有将木模的最大截面暴露在分型面上，木模才有可能取出。
分开模两箱造型，工艺较简单，比较整体模它可以生产形状较复杂的铸件（如图5、图6零件）。
但因上下砂箱内都有型腔，因此生产中应注意防止发生“偏箱”缺陷。
适合于分开模两箱造型的零件，形状必须符合表2所列条件。
3 松片模两箱造型
有一些零件在铸造时，其垂直表面上有一些凸出的小块或加强筋等，因而造型时难以取模（如图7所示件）。
在制模时可将这些凸块或筋条做成可与主体模脱离的活动块，解决造型时的取模问题。
松片模有时属整体模类型，有时属分开模类型。
其造型工艺较复杂。
由于活块与主体模可脱离，因此造型时容易发生位置移动，影响铸件精度。
适于松片模造型的零件形状特征如表3。
截面局部增大的部位（活块）的厚度，必须小于其所依附主体模部位的厚度。
如图7中b ＜a，否则活块则无法从砂型中取出。
4 挖割造型与假箱造型
4.1 挖割造型造型过程中，木模最大截面不能直接或完全暴露在分型面上（无法取模）必须用工具将复盖其上的型砂挖去，使它暴露出来。
当最大截面不在端部，而且形状是一个平面（如图8所示零件），按理它的木模就应该做成分开模。
但由于零件某一部分较薄（如图8手轮的轮辐），若木模做成分开模易变形和损坏。
所以仍将木模做成整体。
当最大截面形状是一个曲面时，有两种情况。
①最大截面位置在端部（如图9如所示零件），最大截面的B面不能直接完全暴露。
②如图10所示零件，不仅局部较薄而且制做分开模也很困难。
往往木模也做成整体模。
适于挖割造型的零件形状特征如表4。
4.2 假箱造型挖割造型工效低工艺复杂，通常在单件或小批量生产时采用。
如上述零件进行中大批量生产时可先制作一个与最大截面形状相吻合的砂型底板，（如图11、图12）利用假箱造型可省略挖割过程提高工效。
5 刮板造型
用一特殊的成形板——刮板，在经过紧实的型砂（砂床）上做旋转或往复运动，以所留下空腔或砂垛的轨迹形成砂型。
刮板分类：①车板：有一中心轴，整个刮板围绕这个轴做水平或垂直旋转运动，利用刮板的工作面刮出砂型。
②导向刮板：它有一刮板和一导向框架组成。
框架放在型砂上，刮板沿框架导向运动刮出砂型。
适用刮板造型的零件应具备表5所列条件。
刮板造型工艺复杂，效率低。
要求操作者技术水平较高。
但制模省工、省料。
这种方法产生的铸件尺寸越小精度就相对较低。
6 地坑造型
有些单件或小批量的中、大型铸件，受生产条件限制，没有合适的砂箱时，可在地下挖一坑，代替下箱进行造型。
这种方法工艺繁琐，工人操作不便，砂型干燥条件差，还应特别注意砂型的排气问题。
但在一定情况下，采用这种方法可缩短生产周期，节省材料和资金，降低成本，但不适于大批量的生产。
7 三箱造型
当另件有两个最大截面（图13）或在最大截面和较大截面之间夹有一个小截面（图14）时，就必须采用3箱造型。
三箱造型是由上、中、下三个砂箱形成一个砂型，因此它有两个分型面。
这种方法造型和取模过程中，砂箱的翻转次数软多，工艺复杂生产效率较低，因此多数情况下零件的最小截面不在端面而又无法采用松片模造型时，才采用三箱造型。
造型方法多种多样，各有利弊有时一个零件可有几种造型方法可以选择。
选择造型方法时，应首先考虑满足零件的质量要求，然后应考虑工艺简单、生产效率高、成本低而生产条件允许的造型方法。
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