第三章 铸造模具
第一篇 第3～4章
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(2)低压铸造的特点及应用
①浇注时的压力和速度可以调节，故可适用于各种不
同铸型（如金属型、砂型等），铸造各种合金及各种 大小的铸件。 ②采用底注式充型，金属液充型平稳，无飞溅现象， 可避免卷入气体及对型壁和型芯的冲刷，提高了铸件 的合格率。 ③铸件在压力下结晶，铸件组织致密、轮廓清晰、表 面光洁，力学性能高，对大薄壁件的铸造尤为有利。 ④省去补缩冒口，金属利用率提高到90～98%。 ⑤劳动强度低，劳动条件好，设备简易，易实现机械 化和自动化。 应用：用来生产质量要求高的铝、镁合金铸件，如汽 车发动机缸体、缸盖、活塞等。
著提高劳动生产率，改善劳动条件，并提高铸件的尺 寸精度、表面质量，使加工余量减小。
用机器代替人工填砂、紧实型砂、起模。
工艺特点：机器造型工艺是采用模底板进行两箱造型。
模底板是将模样、浇注系统沿分型面与底板联结成一
个整体的专用模具。造型后，底板形成分型面，模样
形成铸型空腔。
2
震压造型机的工作过程
批量生产。
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(3)压力铸造的应用
生产锌合金、铝合金、镁合金和铜合金等铸件。
【有色金属的精密铸件】 如发动机的汽缸体、箱体、化油器，以及仪表、电 器、无线电、日用五金中的中小型零件等。
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3.2.4 低压铸造 (1)低压铸造的工艺过程 低压铸造装臵如图a所示。缓慢地向坩埚炉内通入 干燥的压缩空气，金属液受气体压力的作用，由下 而上沿着升液管和浇注系统充满型腔，如图b所示。 开启铸型，取出铸件，如图c所示。
第三章 铸造方法及其发展
3.1 砂型铸造
是最传统的铸造方法，按砂型紧实成型方式不同，可分 为两大类： 3.1.1 手工造型 手工造型特点：操作方便灵活、适应性强，模样生产准 备时间短。但生产率低，劳动强度大，铸件质量不易保 证。只适用于单件小批量生产。
铸造工艺及铸造模具制造与设计
液态收缩 表现为铸型内液态金属或合金的液面下降
凝固收缩 共晶成分或纯金属是在恒温下凝固，凝固收缩只有状态改变引
起，所以收缩较小。
液态收缩和凝固收缩主要表现为铸件体积上的缩减，用体收缩 率（单位体积的百分收缩量）表示。它们是铸件产生缩孔和缩松 的基本原因。 固态收缩
通常直接表现为铸件外形尺寸的减小，可用线收缩率（单位长 度的百分收缩量表示）。固态收缩是铸件产生应力、变形和裂纹 的基本原因。
¾ 热裂
裂纹短、缝隙宽、形状曲折、缝内金属呈氧化 色；
¾ 冷裂
裂纹细小、呈连续直线状或圆滑曲线状、裂纹表 面有金属光泽或呈微氧化色。
复习作业
1.顺序凝固与同时凝固工艺的比较。
实现工艺的不同 优缺点不同
顺序凝固可以有效地防止缩孔和缩松缺陷，但它 又会使铸件各部分的温度差扩大，铸件易产生变形和 裂纹，因此此工艺应用于必须补缩的场合。
硫、磷作为有害杂质，一般限制在0.1%~0.15%以下。
锰能抵消硫的有害作用；余量还可溶入铁素体和渗碳体，提高基 体的强度和硬度；过多的锰则起阻碍石墨化作用。0.6-1.2%
2．温度及冷却速度的影响
铸件的冷却速度对石墨化的影响也很大，即冷却愈 慢，愈有利于扩散，对石墨化便愈有利，而快冷则 阻止石墨化
（2）糊状凝固方式 （3）中间凝固方式
（1）逐层凝固方式
纯金属或共晶成分在凝固过程 中不存在固液混合区。一般说来， 逐层凝固时，合金的充型能力强， 便于防止缩孔和缩松。在常用合金 中，灰铸铁、铝硅合金等倾向于逐 层凝固，易于获得紧实铸件。
（2）糊状凝固方式
合金结晶温度范围很宽，固液并存的凝固区贯穿整个断面。球墨铸铁、 锡青铜、铝铜合金等倾向于糊状凝固。
铸造模具方法
铸造模具方法一、引言铸造模具是在铸造生产过程中起到关键作用的工具，它能够将熔化的金属或合金材料注入到模具中，经过冷却凝固后得到所需的铸件。
本文将介绍几种常见的铸造模具方法，包括砂型铸造、金属型铸造和陶瓷型铸造。
二、砂型铸造砂型铸造是最常见的铸造模具方法之一。
它主要通过使用砂型来制作模具。
首先，在模具箱中放置一块模板或模型，然后将湿砂放在模板上，并加以压实，使其与模板紧密结合。
待砂型硬化后，将其翻转并取出模板，形成空腔。
接下来，将熔化的金属或合金倒入砂型中，等待冷却凝固后，取出得到的铸件。
三、金属型铸造金属型铸造是一种使用金属材料制作模具的铸造方法。
常用的金属型材料有铸铁、铸钢和铜合金等。
金属型铸造通常分为两种类型：压力浇铸和重力浇铸。
在压力浇铸中，通过施加压力将熔化的金属迫使进入模具中，以提高铸件的密度和质量。
而在重力浇铸中，熔化的金属通过重力自然流入模具中。
金属型铸造可以用于制作复杂的铸件，具有较高的精度和表面质量。
四、陶瓷型铸造陶瓷型铸造是一种使用陶瓷材料制作模具的铸造方法。
它通常用于高温合金的铸造，如钨合金、钼合金等。
陶瓷型铸造的制造过程相对复杂，需要经过多道工序。
首先，制作陶瓷型芯。
然后，在陶瓷型芯的周围制作陶瓷型壳。
接下来，将熔化的金属或合金注入陶瓷型芯中，待冷却凝固后，取出得到的铸件。
陶瓷型铸造可以制作出高精度、高温下使用的铸件。
五、其他铸造模具方法除了上述三种常见的铸造模具方法，还有一些其他的方法。
例如，失蜡铸造是一种使用蜡型制作模具的铸造方法，适用于制作复杂的铸件。
再如，凝胶铸造是一种使用凝胶模具制作模具的铸造方法，适用于制作高精度的铸件。
六、总结铸造模具方法的选择取决于铸件的形状、尺寸、材料以及生产需求等因素。
砂型铸造、金属型铸造和陶瓷型铸造是常见的几种方法，它们各自具有优势和适用范围。
了解不同的铸造模具方法可以帮助我们选择适合的方法来满足生产需求，提高铸件的质量和效率。
什么是铸造模具
什么是铸造模具铸造模具是用于制造铸件的工具，它是将熔融金属或合金注入模具中形成特定形状的零件的关键。
模具通常由金属制成，具有各种形状和尺寸，以适应生产所需的不同类型的零件。
铸造模具的类型铸造模具通常分为两种类型：压铸模和砂型铸造模具。
压铸模压铸模具（die casting mold）通常用于制造大型、高精度、质量要求高的零件。
压铸模具通常由钢铁、钨钢、镍基合金、铝等材料制成，具有高强度和高耐磨性。
常见的压铸模具类型有冷室压铸模、热室压铸模和温室压铸模。
砂型铸造模具砂型铸造模具是传统的铸造模具类型，也是最常见的铸造模具。
它通常用于制造小型、中型、大型铸件，以及形状复杂或数量较少的特殊零件。
砂型铸造模具通常由粘土、石膏、硅酸盐和水玻璃等材料制成，成本较低，易于制造和修复。
铸造模具的制造铸造模具的制造通常需要若干个步骤，包括设计、制造、组装和测试。
模具设计是制造铸造模具的重要环节，它是铸造技术和模具材料选择的基础。
模具的制造通常包括精密加工、热处理、组装、调试等工序。
模具的测试通常包括模具试模、测试铸件视觉质量、铸件尺寸和性能测试等。
铸造模具的应用铸造模具通常应用于多种行业，如汽车制造、航空航天、电子、机械制造等。
在汽车制造行业中，铸造模具通常用于生产引擎零件、变速箱部件和轮胎附件等。
在电子行业中，铸造模具通常用于生产电源供应器、电子射频器件、通信器件等。
铸造模具的发展趋势现代制造技术的高速发展，尤其是计算机辅助设计和制造技术的应用，为铸造模具行业带来了一些新的趋势。
其中，数字化技术的应用是很重要的。
在数字化时代，铸造模具行业将不断向数字化、智能化、柔性化等方向发展。
数字化技术的应用将使模具的设计、制造和测试更加快速、精准、可靠，并更容易满足客户的需求。
结论铸造模具作为制造铸件的关键工具，对于各个行业都有着至关重要的作用。
随着现代制造技术的不断发展，铸造模具制造行业也在不断演变和进步。
铸造模具制造行业的未来将是数字化、智能化、柔性化的时代。
企业铸造管理制度
企业铸造管理制度第一章总则第一条为了保障企业铸造生产的安全和质量，促进企业的发展，加强对铸造生产过程的管理，根据国家相关法律法规，结合企业的实际情况，制定本制度。
第二条本制度适用于企业的铸造生产过程的管理，包括铸造原料的采购、仓储和使用管理，铸造模具的管理，铸造设备的管理，铸造工艺的管理，铸造质量的管理等内容。
第三条企业铸造管理制度的制定、执行和修改，由企业领导班子全权负责。
第四条企业铸造管理制度的具体责任人和执行人员由企业领导任命，负责制度的执行和落实。
第五条企业铸造管理制度的具体执行细则由企业铸造管理部门制定并报企业领导审定执行。
第二章铸造原料管理第六条企业应根据生产需要，科学合理地采购铸造原料，并妥善保管。
第七条企业应建立完善的铸造原料仓储管理制度，包括原料的分类、标识、保管、入库、出库、盘点等内容。
第八条企业应对铸造原料进行定期检测，保证原料符合生产要求。
第九条企业应建立铸造原料的使用管理制度，合理使用原料并确保生产质量。
第十条企业应定期对铸造原料的采购、仓储和使用情况进行评估和分析，及时调整管理策略。
第三章铸造模具管理第十一条企业应根据生产需要，科学合理地采购铸造模具，并妥善保管。
第十二条企业应建立完善的铸造模具仓储管理制度，包括模具的分类、标识、保管、维护、维修等内容。
第十三条企业应定期对铸造模具进行检测和维护，确保其正常使用。
第十四条企业应建立铸造模具的使用管理制度，合理使用模具并确保生产质量。
第十五条企业应定期对铸造模具的使用情况进行评估和分析，及时调整管理策略。
第四章铸造设备管理第十六条企业应对铸造设备进行定期检测，确保其安全可靠。
第十七条企业应建立完善的铸造设备维护和维修制度，包括设备的保养、检修和更换等内容。
第十八条企业应对铸造设备进行定期的技术改进和更新，提升生产效率和产品质量。
第十九条企业应对铸造设备的使用情况进行评估和分析，及时调整管理策略。
第五章铸造工艺管理第二十条企业应建立完善的铸造工艺管理制度，包括工艺流程的制定、实施和监控等内容。
第三章金属的铸造形成工艺
3〕翻转起模：如图3-9所示。机构较复杂，但不易掉砂， 适用于型腔较深，外形复杂的铸型，常用于下型。
4. 外型消费线
将外型机和其它辅机〔翻转机、下芯机、合型机、 压铁机、落砂机等〕依照铸造工艺流程，用运输设备 〔铸型保送机或辊道〕联络起来，组成一套机械化、自 动化铸造消费系统，
种
整体型
类
表1 金属型种类及特 点
垂直分型
水平分型
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综合分型
示 意 图
铸型排气条件好，
特 点
结构简单、制造方
便，尺寸精确，操作 便利
便于设置浇冒口和
安放砂芯方便，但
采用金属型芯，易 不便于设置浇冒口，
于实现机械化作业， 铸型排气较困难，不
但安放砂芯较麻烦 宜实现机械化作业
金属型制造较困 难
用 起模斜度较大的简 途 单件
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(5)消费工序单一，消费周期长，铸件不能太大，是净成形、 净终成形加工的重要方法之一。
视频 熔模铸造消费工艺进程
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五、消逝模外型
1. 铸造原理和工艺进程
消逝模铸造〔EPC〕为美国
1958年专利，1962年末尾运用，又
称实型铸造和气化模铸造，其原理
是用泡沫聚苯乙烯塑料容貌〔包括
浇冒口〕替代普通容貌，造好型后
该法用酚醛树脂作粘结剂，配制的型〔芯〕砂叫覆 膜砂，象干砂一样松懈。其制壳的方法有两种：翻 斗法和吹砂法。翻斗法常用于制造壳型，吹砂法用 于制造壳芯。
翻斗法
图 翻斗法壳型外型法表示图
吹砂法分顶吹法和底吹法两种。吹砂压力普通顶吹0.1～ 28
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 热温度普通为250 ℃。
第三章 砂型铸造 Sand casting
§2 浇注位置与分型面的选择
The Choice of Pouring Location and Mould Joint
一、浇注位置的选择原则 铸件的重要加工应朝下 铸件的大平面应朝下 面积较大的薄壁部分应置于铸型下部或 倾斜放置 对易产生缩孔的铸件，厚的部分应放在 分型面附近的上部或侧面，以利安置补 缩冒口
§3 工艺参数的选择
The choice of Technological Parameters
机械加工余量 工艺参数 拔模斜度 收缩率 型芯头 一、机械加工余量和铸孔 Machining Allowance and Casting Hole GB/T11350-89 “铸件机械加工余量” GB6416 “铸件尺寸公差”
拔模斜度取值示意图
三、收缩率Rate of Shrinkage
由于合金在浇铸后的凝固、冷却过程中 有收缩，故在画铸造工艺图时应将模型 的尺寸相应放大。 放大量正好为合金的收缩量 灰口铸铁 0.7～1.0% 铸 钢 1.3 ～2.0% 铝硅合金 0.8 ～1.2% 锡青铜 1.2 ～1.4% 在画铸造工艺图时用定制的尺—缩尺
一、机械加工余量和铸孔
2、孔的加工—灰口铸铁的最小孔径 单件生产—φ30～50mm 成批生产—φ15～20mm 大量生产—φ12～15mm 注：零件图上不要求加工的孔、槽， 无论大小，原则上都要铸出。
二、拔模斜度pattern Taper
1、目的 p64 2 、表达 加工表面—结合加工余量直接画出 不加工表面—用文字注明 3、拔模斜度取值 一般取15 ’～3o，铸孔内壁取大一些3o～10o 立壁越高，斜度越小
第三章 砂型铸造 Sand cas作用：指导模型（芯盒） 设计，生产准备，铸型制造和铸件检验。 铸造工艺图的内容包括： 铸件的浇注位置、铸型分型面、型芯的 形状、固定方法、加工余量、拔模斜度、 收缩率、浇注系统、冒口、冷铁等。 举例
铸造模具工艺和设计ppt课件
一：鑄造的定義和流程
1.4 重力鑄造流程
模具安裝
砂芯模安裝
模具預熱
模具加熱
配樹脂砂
下砂芯合模
射砂加熱
澆注 開模打料 模腔清理
洗砂
熔化 配爐料
開模刮砂芯 領料
切割澆冒口
打磨試水
－6－
入庫
一：鑄造的定義和流程
1.5 砂型鑄造流程
裝模調機
砂芯模安裝
造型
模具加熱
配樹脂砂
下砂芯套箱
射砂加熱
壓鐵澆注 拆箱倒模 去除冒口
2.5 鑄造缺陷分析 1. 氣孔 2. 縮孔、縮松、疏松 3. 冷裂、熱裂、冷隔 4. 夾渣、夾砂、金屬夾雜
－14－
三：模具設計
3.1 模具設計前需考量的要點
● 加工拋光預留量的考慮 ● 分型面的選擇 ● 芯頭的設計與布置 ● 鑄件收縮的考量 ● 拔模斜度的設定
－15－
三：模具設計
3.2 模具設計原則
－10－
二：模具工藝
2.4 鑄造結構工藝分析 2.4.1 V和K型連接分析
－11－
二：模具工藝
2.4.2 十和Y型連接分析
－12－
二：模具工藝
2.4.3 過渡連接分析
(1) 不 正 確
(2) 正 確
(1) 不 正 確
過渡連接 不 同 壁 厚 45度 倒 角 過 渡
－13－
(2) 正 確
二：模具工藝
－21－
四：模具加工制作
4.2 模具加工設備
CNC程式加工
普通機床加工
－22－
四：模具加工制作
4.3 實例重力砂芯模的結構分解
打桿 抽芯
回位桿
彈簧 定模