第六章砂芯设计和铸造工艺参数的确定

1、第六章第六章砂芯设计及铸造工艺设计参数砂芯设计及铸造工艺设计参数 6-1 砂芯设计砂芯设计 砂芯的功用砂芯的功用: 形成铸件的内腔、孔和铸件外形不能出砂的部位 砂型局部要求特殊性能的部分，有时也用砂芯 砂芯应满足以下要求砂芯应满足以下要求: 具有足够的强度和刚度 在铸件形成过程中砂芯所产生的气体能及时排出型外 铸件收缩时阻力小，容易清砂 一、确定砂芯形状（分块） 分盒面选择的基本原则 总原则： （1）使造芯到下芯的整个过程方便 （3）铸件内腔尺寸精确 （2）不致造成气孔等缺陷 （4）使芯盒结构简单 （一）保证铸件内腔尺寸精确 凡是铸件内腔尺寸要求较严的部分应由同 一半砂芯形成，避免被分盒面所分

2、割，更不宜 化分为几个砂芯。但手工造型中大的砂芯，为 保证某一部位精度，有时需将砂芯分块。 为保证铸件精度而将砂芯分块的实例 左图中，要求 500mm400mm 方孔四周壁厚均匀 （二）保证操作方便 复杂的大砂芯、细而长的砂芯可分为几个小而简单 砂芯。细而长的砂芯易变形，应分成数段，并设法 使芯盒通用。在划分砂芯时要防止液体金属钻入砂 芯分割面的缝隙，堵塞砂芯通气道。 右图为空气压缩 机大活塞的砂芯。 为了便于操作将砂 芯分为3块。这样可 以简化造芯和芯盒 结构 （三）保证铸件壁厚均匀 使砂芯的起模斜度和模样的起模斜度 大小、方向一致，保证铸件壁厚均匀 保证铸件壁厚均匀 a) 不合理 b) 合

3、理 （四）应尽量减少砂芯数目 用砂胎（自带砂芯）或 吊砂可减少砂芯，右图为 12VB柴油机曲轴定位套的机 器造型方案。 砂胎 在手工造型时，遇到难于出 模的地方，一般尽量用模样“活 块”，即用“活块”取代砂芯。 这样虽然增加了造型工时，但却 节省了芯盒、制芯工时及费用 活块 （五）填砂面应宽敞，烘干支撑面是平面 为此，需要进炉烘干的大砂芯， 常被沿最大截面切分为两半制作。 烘干砂芯的几种方法 用平板烘干砂胎支撑烘干用成型烘干器烘干 平面烘干板结构简单 通气性好且价格低廉 砂胎烘干法不精确 也不方便 烘干器虽精确、简便， 但结构复杂、昂贵且维 修量大 （六）砂芯形状适应造型、制芯方法 高速造型线

4、限制下芯时间，对一型多铸的小铸件，不允许逐高速造型线限制下芯时间，对一型多铸的小铸件，不允许逐 个下芯，因此，划分砂芯形状时，常把几个到十几个小砂芯连个下芯，因此，划分砂芯形状时，常把几个到十几个小砂芯连 成一个大砂芯，以便节约下芯、制芯时间，以适应机器造型节成一个大砂芯，以便节约下芯、制芯时间，以适应机器造型节 拍的要求。拍的要求。 对壳芯、热芯和冷芯盒砂芯要从便于射紧砂芯方面来考虑对壳芯、热芯和冷芯盒砂芯要从便于射紧砂芯方面来考虑 改进砂芯形状改进砂芯形状。 除上述的原则外，还应使每块砂芯有足够的断面，保证除上述的原则外，还应使每块砂芯有足够的断面，保证 有一定的强度和刚度，并能顺利排出砂

5、芯中的气体；使芯盒有一定的强度和刚度，并能顺利排出砂芯中的气体；使芯盒 结构简单，便于制造和使用等。结构简单，便于制造和使用等。 二、芯头设计 芯头：伸出铸件以外不与金属接触的砂芯部分。 对芯头的要求： 定位和固定砂芯，使砂芯在铸造中有准确的位 置， 并能承受砂芯重力及浇注时液体金属对砂芯的浮力， 使之不破坏。 芯头应能及时排出浇注后砂芯所产生的气体至型外 上下芯头及芯号容易识别，不致下错方向或芯号 下芯、合型方便，芯头应有适当斜度和间隙 芯头可分为垂直芯头和水平芯头 （包括悬臂式芯头）两大类 （一）芯头的组成 典型的芯头的结构典型的芯头的结构 如右图所示。如右图所示。 包括：芯头长度、斜 度

6、、间隙、压环、防 压环和积砂槽等结构 典型的芯头结构 a）水平芯头 b）垂直芯头 1、芯头长度 砂芯伸入铸型部分的长度 扩大下芯头的垂直芯头 2、芯头斜度 对垂直芯头，上、下芯头都应设有斜度 扩大下芯头的垂直芯头 3、芯头间隙 为了下芯方 便，通常在芯 头和信座之间 留有间隙 4 4、压环、防压环和集砂槽、压环、防压环和集砂槽 典型的芯头结构 a）水平芯头 b）垂直芯头 压环的作用压环的作用 合箱后它能把砂芯压合箱后它能把砂芯压 紧，避免金属液沿间隙钻紧，避免金属液沿间隙钻 入芯头。入芯头。 防压环的作用防压环的作用 下芯、合箱时，它可下芯、合箱时，它可 防止此处砂型被压塌，因防止此处砂型被压

7、塌，因 而可以防止掉砂。而可以防止掉砂。 集砂槽的作用集砂槽的作用 用来存放个别的散落用来存放个别的散落 砂粒，这样就可以加快下砂粒，这样就可以加快下 芯速度。芯速度。 （二）芯头承压面积的核算 由于砂芯的强度通常都大于铸型的强度，故只核算 铸型的许用压应力即可。芯头的承压面积S应满足下式 压压 芯芯 s kF S F芯计算的最大浮芯力 k安全系数，k=1.3-1.5 压 铸型的许用压应力 如果实际承压面积不能满足上式要求，则说明芯头尺寸过小， 应适当放大芯头。若受砂箱等条件限制，不能增加芯头尺寸， 可采用提高芯座抗压强度（许用压应力）的方法，如在芯座部 分附加砂芯、铁片、耐火砖等。在许可的情

8、况下，附加芯撑， 也等于增加了承压面积。 （三）特殊定位芯头 特殊定位芯头 a)、b) 垂直芯头 c)、d) 水平芯头 有的砂芯有特 殊的定位要求， 如防止砂芯在型 内绕轴线转动， 不许可轴向位移 偏差过大或下芯 时搞错方位，这 时就应采用特殊 定位芯头。 铸造工艺设计参数（简称工艺参数）铸造工艺设计参数（简称工艺参数） 通常是指铸造工艺设计时需要确定的某些通常是指铸造工艺设计时需要确定的某些 数据，这些工艺数据一般都与模样及芯盒尺寸数据，这些工艺数据一般都与模样及芯盒尺寸 有关，即与铸件的精度有密切关系，同时也与有关，即与铸件的精度有密切关系，同时也与 造型、制芯、下芯及合箱的工艺过程有关。

9、造型、制芯、下芯及合箱的工艺过程有关。 铸造工艺设计参数主要有：铸造工艺设计参数主要有： 铸件尺寸公差铸件尺寸公差 铸件重量公差铸件重量公差 机械加工余量机械加工余量 铸造收缩率铸造收缩率 起模斜度起模斜度 最小铸出孔及槽最小铸出孔及槽 工艺补正量工艺补正量 分型负数分型负数 反变形量反变形量 砂芯负数砂芯负数 非加工壁厚的负余量非加工壁厚的负余量 分芯负数分芯负数 一、铸件的尺寸公差 指铸件各部分尺寸允许的极限偏差指铸件各部分尺寸允许的极限偏差 我国的铸件尺寸公差标准GB641486 ISO8062-1984铸件尺寸公差制 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 1

10、5 16 精度 CT1CT16 2 3 2 铸件基本尺寸铸件基本尺寸公差等级公差等级CT 大于大于至至12345678910111213141516 10 0.180.260.360.520.741.01.52.02.84.2 1016 0.200.280.380.540.781.11.62.23.04.4 1625 0.220.300.420.580.821.21.72.43.24.6681012 2540 0.240.320.460.640.901.31.82.63.65.0791114 4063 0.260.360.500.701.01.42.02.84.05.68101216 6310

11、0 0.280.400.560.781.11.62.23.24.469111418 100160 0.300.440.620.881.21.82.53.65.0710121620 160250 0.340.500.701.01.42.02.84.05.6811141822 铸件尺寸公差数值 (mm) 注：注：1 1、CT1CT1和和CT2CT2没有规定公差值，是为将来可能要求更精密的公差保留的没有规定公差值，是为将来可能要求更精密的公差保留的 2 2、铸件的基本尺寸小于或等于 、铸件的基本尺寸小于或等于16mm16mm时，时，CT13CT13至至CT16CT16的公差值需单独标注，可提高的公差

12、值需单独标注，可提高2 23 3级级 一种铸造方法得到的尺寸精度如何，与生产过程的许多因素有关，一种铸造方法得到的尺寸精度如何，与生产过程的许多因素有关， 其中包括：其中包括： 铸件结构的复杂性铸件结构的复杂性 模具的类型和精度模具的类型和精度 铸件材质的种类和成分铸件材质的种类和成分 造型材料的种类和品质造型材料的种类和品质 技术和操作水平技术和操作水平 可以通过以下措施来提高公差等级：可以通过以下措施来提高公差等级： 对设备和工装进行改进、调整和维修对设备和工装进行改进、调整和维修 严格工艺过程的管理严格工艺过程的管理 提高操作水平提高操作水平 铸件基本尺寸即铸件图上给定的尺寸，应包括机械

13、加工余量。铸件基本尺寸即铸件图上给定的尺寸，应包括机械加工余量。 公差带应对称分布，有特殊要求时，也可非对称分布，并公差带应对称分布，有特殊要求时，也可非对称分布，并 应在图样上注明或技术文件中规定。应在图样上注明或技术文件中规定。 壁厚尺寸公差一般可降低一级壁厚尺寸公差一般可降低一级 例如：图样上一般尺寸公差为例如：图样上一般尺寸公差为CT10CT10级，则壁厚尺寸公差为级，则壁厚尺寸公差为CT11CT11级。在图样级。在图样 上采用公差等级代号标注，如上采用公差等级代号标注，如GB6414GB641486CT1086CT10 二、铸件重量公差二、铸件重量公差 以占铸件公称质量的百分率为单位

14、的铸件质以占铸件公称质量的百分率为单位的铸件质 量变动的允许值。量变动的允许值。 GB/T11351GB/T113518989规定了铸件质量公差的数值、规定了铸件质量公差的数值、 确定方法及检验规则，与确定方法及检验规则，与GB6414GB64148686铸件尺铸件尺 寸公差寸公差配套使用。配套使用。 质 量 公 差 代 号 用 字 母质 量 公 差 代 号 用 字 母 “ M T ”M T ” （ M a s s M a s s TolerancesTolerances的缩写）表示。质量公差等级和尺寸的缩写）表示。质量公差等级和尺寸 公差等级相对应，由精到粗也分为公差等级相对应，由精到粗也分

15、为1616级，从级，从 MT1MT1MT16MT16。 所谓公称质量是指包括加工余量和其它工艺余量，所谓公称质量是指包括加工余量和其它工艺余量， 作为作为 衡量被检验铸件轻重的基准质量。衡量被检验铸件轻重的基准质量。 铸件公称质量可用如下方法确定：铸件公称质量可用如下方法确定： 小小批和单件生产时，以计算质量或供需双方共同认定的任批和单件生产时，以计算质量或供需双方共同认定的任 意合格铸件的实称质量作为公称质量。意合格铸件的实称质量作为公称质量。 成批和大量生产时，从供需双方共同认定的首批合格铸件中成批和大量生产时，从供需双方共同认定的首批合格铸件中 随机抽取不少于随机抽取不少于1010件，以

16、实际质量的平均值作为公称质量。件，以实际质量的平均值作为公称质量。 公称质量（公称质量（kg） 质量公差等级质量公差等级MT 12345678910111213141516 0.456810121416182024 0.41456810121416182024 143456810121416182024 41023456810121416182024 104023456810121416182024 4010023456810121416182024 100400234568101214161820 40010002345681012141618 1000400023456810121416

17、400010000234568101214 10000400002345681012 铸件质量公差数值铸件质量公差数值 注：表中质量公差数值为上、下偏差之和，即一般为上偏差，一般为下偏差注：表中质量公差数值为上、下偏差之和，即一般为上偏差，一般为下偏差 三、机械加工余量三、机械加工余量 为保证铸件加工面尺寸和零件精度，应有加工余量，即在铸件工艺设计为保证铸件加工面尺寸和零件精度，应有加工余量，即在铸件工艺设计 时预先增加的，而后在机械加工是又被切去的金属层厚度，简称加工余量。时预先增加的，而后在机械加工是又被切去的金属层厚度，简称加工余量。 加工余量过大，浪费金属和加工工时加工余量过大，浪费金

18、属和加工工时 过小，降低刀具寿命，不能完全去过小，降低刀具寿命，不能完全去 除铸件表面缺陷，缺陷甚至露出铸件表皮，达不到设计要求。除铸件表面缺陷，缺陷甚至露出铸件表皮，达不到设计要求。 加工余量和尺寸公差的关系加工余量和尺寸公差的关系 最小加工量等于加工余量减去铸件尺寸的下偏差最小加工量等于加工余量减去铸件尺寸的下偏差 影响加工余量的主要因素有： 铸造合金种类 铸造工艺方法 生产批量 设备及工装的水平 加工表面所处的浇注位置（顶、底、侧面） 铸件基本尺寸的大小和结构 选取加工余量图例选取加工余量图例 四、铸造收缩率 铸造收缩率铸造收缩率K K的定义是的定义是 %100 L LL K J JM

19、- - = = LM LJ 模样（或芯盒）工作面的尺寸模样（或芯盒）工作面的尺寸 铸件尺寸铸件尺寸 铸造收缩率的影响因素：铸造收缩率的影响因素： 合金的种类及成分合金的种类及成分 铸件冷却、收缩时受到的阻力的大小铸件冷却、收缩时受到的阻力的大小 冷却条件的差异等冷却条件的差异等 因此，要十分准确地给出铸造收缩率是很困难的因此，要十分准确地给出铸造收缩率是很困难的 如何正确地选择铸造收缩率？如何正确地选择铸造收缩率？ 对于大量生产的铸件，一般应在试生产过程中，对铸件多对于大量生产的铸件，一般应在试生产过程中，对铸件多 次划线，测定铸件各部分的实际收缩率，反复修改木模，直至次划线，测定铸件各部分的

20、实际收缩率，反复修改木模，直至 铸件尺寸符合铸件图样要求。然后再以实际铸造收缩率设计制铸件尺寸符合铸件图样要求。然后再以实际铸造收缩率设计制 造金属模。造金属模。 对于单件、小批量生产的大型铸件，铸造收缩率的选取必对于单件、小批量生产的大型铸件，铸造收缩率的选取必 须有丰富的经验，同时要结合使用工艺补正量，适当放大加工须有丰富的经验，同时要结合使用工艺补正量，适当放大加工 余量等措施来保证铸件尺寸达到合格。余量等措施来保证铸件尺寸达到合格。 五、起模斜度五、起模斜度 为了方便起模，在模样、芯盒的出模方向留有一定斜度，以免损坏砂型为了方便起模，在模样、芯盒的出模方向留有一定斜度，以免损坏砂型 或

21、砂芯。这个斜度，称为起模斜度。或砂芯。这个斜度，称为起模斜度。 起模斜度应在铸件上没有结构斜度的、垂直于分型面（分盒面）的表面起模斜度应在铸件上没有结构斜度的、垂直于分型面（分盒面）的表面 上应用其大小应依模样的起模高度、表面粗糙度以及造型（芯）方法而定。上应用其大小应依模样的起模高度、表面粗糙度以及造型（芯）方法而定。 使用起模斜度时应注意：使用起模斜度时应注意： 起模斜度应小于或等于产品图上所规定的起模斜度值，以防止零件在装起模斜度应小于或等于产品图上所规定的起模斜度值，以防止零件在装 配或工作中与其它零件相妨碍。配或工作中与其它零件相妨碍。 尽量使铸件内、外壁的模样和芯盒斜度取值相同，方

22、向一致，以使铸尽量使铸件内、外壁的模样和芯盒斜度取值相同，方向一致，以使铸 件壁厚均匀。件壁厚均匀。 在非加工面上留起模斜度时，要注意与相配零件的外形一致，保持整台机在非加工面上留起模斜度时，要注意与相配零件的外形一致，保持整台机 器的美观。器的美观。 同一铸件的的起模斜度应尽可能只选用一种或两种斜度，以免加工金属模同一铸件的的起模斜度应尽可能只选用一种或两种斜度，以免加工金属模 时频繁地更换刀具。时频繁地更换刀具。 起模斜度的形式起模斜度的形式 a)a)增加铸件尺寸法增加铸件尺寸法b)b)增加和减少铸件尺寸法增加和减少铸件尺寸法c) c) 减少铸件尺寸法减少铸件尺寸法 起模斜度形式的选用起模

23、斜度形式的选用 p 在铸件不与其它零件配合的非加工面上采用？在铸件不与其它零件配合的非加工面上采用？ 增加铸件尺寸法增加铸件尺寸法 p 在铸件加工面上采用？在铸件加工面上采用？ 增加铸件尺寸法增加铸件尺寸法 增加和减少铸件尺寸法增加和减少铸件尺寸法 减少铸件尺寸法减少铸件尺寸法 p 在铸件与其它零件配合的非加工面上采用？在铸件与其它零件配合的非加工面上采用？ 增加和减少铸件尺寸法增加和减少铸件尺寸法 减少铸件尺寸法减少铸件尺寸法 六、最小铸出孔及槽六、最小铸出孔及槽 零件上的孔、槽、台阶等，是铸出来好，还是机械加工出来好？零件上的孔、槽、台阶等，是铸出来好，还是机械加工出来好？ 这应从品质及经

24、济角度等方面全面考虑。这应从品质及经济角度等方面全面考虑。 一般说来：一般说来： u 较大的孔、槽等应铸出来，以便节约金属和加工工时，同时还可以避免较大的孔、槽等应铸出来，以便节约金属和加工工时，同时还可以避免 铸件局部过厚所造成的热节，提高铸件质量铸件局部过厚所造成的热节，提高铸件质量 u孔、槽比较小，或铸件壁很厚，则不宜铸出孔，直接依靠加工反而更方孔、槽比较小，或铸件壁很厚，则不宜铸出孔，直接依靠加工反而更方 便便 u有特殊要求的孔，如弯曲孔，无法实行机械加工，则一定要铸出。有特殊要求的孔，如弯曲孔，无法实行机械加工，则一定要铸出。 u可用钻头加工的受制孔（有中心线位置精度要求）最好不铸出

25、，铸出后可用钻头加工的受制孔（有中心线位置精度要求）最好不铸出，铸出后 很难保证铸孔中心位置准确，再用钻头扩孔也无法纠正中心位置。很难保证铸孔中心位置准确，再用钻头扩孔也无法纠正中心位置。 生产批量生产批量 最小铸出孔直径最小铸出孔直径d/mmd/mm 灰铸铁件灰铸铁件铸钢件铸钢件 大量生产大量生产1215 成批生产成批生产15303050 单件、小批量生产单件、小批量生产305050 铸件的最小铸出孔铸件的最小铸出孔 最小铸出孔直径指的是毛坯孔直径最小铸出孔直径指的是毛坯孔直径 七、工艺补正量 在单件、小批量生产中，由于选用的收缩率与铸 件的实际收缩率不符，或由于铸件产生了变形、操作 中的不

26、可避免的误差（如工艺上允许的错型偏差、偏 芯误差）等原因，使得加工后的铸件某些部分的厚度 小于图样要求尺寸，严重时会因强度太弱而报废。 因工艺需要在铸件相应非加工面上增加的因工艺需要在铸件相应非加工面上增加的 金属层厚度称为工艺补正量。金属层厚度称为工艺补正量。 工艺补正量可粗略地按下述经验公式来确定工艺补正量可粗略地按下述经验公式来确定 L002. 0e 式中式中e工艺补正量工艺补正量 L 加工面到加工基准面的距离加工面到加工基准面的距离 a) a) 大型连杆大型连杆b) )大型铸钢齿轮大型铸钢齿轮c) 大型铸钢底座大型铸钢底座 l 由于单件生产不能在取得该产品的经验数据后再 设计,为了确保

27、铸件成品而采用工艺补正量。 l 对于成批、大量生产的铸件或永久性产品，不应 使用工艺补正量，而应修改模具尺寸。 l 使用工艺补正量要求有丰富的经验，各种大型铸 件的工艺补正量的经验数据都是在一定生产条件下取 得的，在使用时应仔细分析。 八、分型负数 干砂型、表面烘干型以及尺寸很大的湿型，分型面由于烘 烤、修整等原因一般都不很平整，上下型接触面很不严密。为 了防止浇注时跑火，合箱前需要在分型面之间垫以石棉绳、泥 条或油灰条等，这样在分型面处明显地增大了铸件的尺寸。为 了保证铸件尺寸精确，在拟定工艺时，为抵消铸件在分型面部 位的增厚（垂直于分型面的方向），在模样上相应减去的尺寸, 称为分型负数。

28、分型负数的大小和砂箱尺寸、铸件大小有关。分型负数的大小和砂箱尺寸、铸件大小有关。 一般大件，起模后分型面容易损坏，修型烘干后变形量大， 所以合型时垫的石棉绳等也厚度大些，故分型负数也应增大。 此外，还和工厂习惯，垫用材料有关。一般在0.5 6mm之间。 干砂型、表面烘干型、自硬砂型以及砂箱尺寸超过2m以 上的湿型才应用分型负数。湿型分型负数一般较小。 模样的分型负数的几种留法模样的分型负数的几种留法( (图中打叉部分为芯头模样图中打叉部分为芯头模样) ) a)a)两半模样都留负数两半模样都留负数b)b)上半模样都留负数上半模样都留负数c) c) 下半模样都留负数下半模样都留负数 砂箱平均轮廓尺

29、寸（砂箱平均轮廓尺寸（ ）/mm 分型负数分型负数a/mm 80012 801150023 1501200034 2001300045 300056 2 长宽长宽 模样的分型负数模样的分型负数 注：注：1. 1. 适用于工艺装备好、成批生产的干砂型、表干型适用于工艺装备好、成批生产的干砂型、表干型 适用于工艺装备差、单件生产的干砂型适用于工艺装备差、单件生产的干砂型 2. 2. 采用流态砂、水玻璃砂、化学自硬砂、固化后起模者，分型负数应减小采用流态砂、水玻璃砂、化学自硬砂、固化后起模者，分型负数应减小 九、反变形量九、反变形量 设计要求的铸造较大的平板类、床身类铸件时，由于冷设计要求的铸造较大

30、的平板类、床身类铸件时，由于冷 却速度的不均匀性，铸件冷却后常出现变形。为了解决挠曲却速度的不均匀性，铸件冷却后常出现变形。为了解决挠曲 变形问题，在制造模洋时，按铸件可能产生变形的相反方向变形问题，在制造模洋时，按铸件可能产生变形的相反方向 作出反变形模样，使铸件冷却后变形的结果正好将反变形抵作出反变形模样，使铸件冷却后变形的结果正好将反变形抵 消，得到符合铸件。消，得到符合铸件。 这种在模样上作出的预变形量称为反变形量（又这种在模样上作出的预变形量称为反变形量（又 称反挠度、反弯势、假曲率）。称反挠度、反弯势、假曲率）。 影响反变形量的因素影响反变形量的因素: : 合金性合金性 能能铸件结

31、构和尺寸铸件结构和尺寸 浇冒口系统的布局浇冒口系统的布局 浇注温度、速度浇注温度、速度 打箱清理温度打箱清理温度 造型方法造型方法 砂型刚度砂型刚度 归纳起来有两方面：归纳起来有两方面： 一是铸件冷却时的温度场的变化一是铸件冷却时的温度场的变化 二是导致铸件变形的残余应力的分布二是导致铸件变形的残余应力的分布 如何判断铸件的变形方向？如何判断铸件的变形方向？ 铸件冷却缓慢的一侧必定受拉应力而产生内凹变形铸件冷却缓慢的一侧必定受拉应力而产生内凹变形 冷却较快的一侧必定受压应力而发生外凸变型冷却较快的一侧必定受压应力而发生外凸变型 例如例如 各种床身导轨处都较厚大，因此轨面总是产生下凹变形各种床身

32、导轨处都较厚大，因此轨面总是产生下凹变形 再如下图所示箱体，壁厚虽均匀，但内部冷却慢，外部冷却快，因此壁再如下图所示箱体，壁厚虽均匀，但内部冷却慢，外部冷却快，因此壁 发生向外凸出变形，模样反变形量应向内侧凸起。发生向外凸出变形，模样反变形量应向内侧凸起。 箱体反变形量方向箱体反变形量方向 一般中小铸件壁厚差别不大且结构上刚度较大时，不必留反变形量。一般中小铸件壁厚差别不大且结构上刚度较大时，不必留反变形量。 使用反变形量的铸件主要有：使用反变形量的铸件主要有： 大的床身类、平台类大的床身类、平台类 大型铸钢箱体类大型铸钢箱体类 细长的纺织零件（如龙肋、胸梁等）细长的纺织零件（如龙肋、胸梁等）

33、 反变形量的形式如下图所示：反变形量的形式如下图所示： a) a) 月牙形月牙形b) b) 竹节形竹节形c) c) 三角形三角形 十、砂芯负数（砂芯减量）十、砂芯负数（砂芯减量） 大型粘土砂芯在舂砂过程中砂芯向四周涨开，刷涂大型粘土砂芯在舂砂过程中砂芯向四周涨开，刷涂 料以及在烘干过程中发生的变形，使砂芯四周尺寸增料以及在烘干过程中发生的变形，使砂芯四周尺寸增 加。为了保证铸件尺寸准确，将芯盒的长、宽尺寸减加。为了保证铸件尺寸准确，将芯盒的长、宽尺寸减 去一定量，这个被减去的尺寸称为砂芯负数。去一定量，这个被减去的尺寸称为砂芯负数。 砂芯负数只应用于大型粘土砂芯，其数值依工厂实砂芯负数只应用于

34、大型粘土砂芯，其数值依工厂实 际经验确定。际经验确定。 流态砂芯、自硬砂芯、壳芯、热芯盒砂芯及小的流态砂芯、自硬砂芯、壳芯、热芯盒砂芯及小的 粘土砂芯均不采用砂芯负数。粘土砂芯均不采用砂芯负数。 砂芯尺寸砂芯尺寸30050050080080012001200150015002000200025002500 砂芯负数砂芯负数1.5223344556677 铸钢件的砂芯负数铸钢件的砂芯负数 (mm) 注：注：1 1、砂芯尺寸是指与舂砂方向垂直的最大轮廓尺寸、砂芯尺寸是指与舂砂方向垂直的最大轮廓尺寸 2 2、当砂芯高度（指舂砂方向）大于宽度、当砂芯高度（指舂砂方向）大于宽度2 2倍时，可取下限，当砂

35、芯倍时，可取下限，当砂芯 高度与宽度相近时采用上限高度与宽度相近时采用上限 3 3、圆柱形砂芯应较表中数值减少、圆柱形砂芯应较表中数值减少1/21/21/31/3 十一、非加工壁厚的负余量十一、非加工壁厚的负余量 在手工粘土砂造型、制芯过程中，为了取出木模（如芯盒在手工粘土砂造型、制芯过程中，为了取出木模（如芯盒 中的肋板），要进行敲模，木模受潮时将发生膨胀，这些情况中的肋板），要进行敲模，木模受潮时将发生膨胀，这些情况 均会使型腔尺寸扩大，从而造成非加工壁厚的增加，使铸件尺均会使型腔尺寸扩大，从而造成非加工壁厚的增加，使铸件尺 寸和重量超过公差要求。为了保证铸件尺寸的准确性，凡形成寸和重量超

36、过公差要求。为了保证铸件尺寸的准确性，凡形成 非加工壁厚的木模或芯盒内的肋板厚度尺寸应该减小，即小于非加工壁厚的木模或芯盒内的肋板厚度尺寸应该减小，即小于 图样尺寸。图样尺寸。所减小的厚度尺寸称为非加工壁厚的负余量所减小的厚度尺寸称为非加工壁厚的负余量 铸铸 件件 重重 量量 铸铸 件件 壁壁 厚厚 7810111516202130314041505160618081100 50kg-0.5-0.5-0.5-1.5 51100kg-1.0-1.0-1.0-1.0-1.5-2.0 101250kg-1.0-1.5-1.5-2.0-2.0-2.5 251500kg-1.5-1.5-2.0-2.5-

37、2.5-3.0 5011000kg-2.0-2.5-2.5-3.0-3.5-4.0-4.5 13t-2.0-2.5-3.0-3.5-4.0-4.5-4.5 3 5t-3.0-3.0-3.5-4.0-4.5-5.0 5 10t-3.0-3.5-4.0-4.5-5.0-5.5 10t-4.0-4.5-5.0-5.5-6.0 非加工壁厚的负余量非加工壁厚的负余量 下表为非加工壁厚的负余量经验数据，适用于手工造型、制芯下表为非加工壁厚的负余量经验数据，适用于手工造型、制芯 十二、分芯负数十二、分芯负数 对于分段制造的长砂芯或分开制造的大砂芯，在对于分段制造的长砂芯或分开制造的大砂芯，在 接缝处应留出分芯间隙量，即在砂芯的分开面处，接缝处应留出分芯间隙量，即在砂芯的分开面处， 将砂芯尺寸减去间隙尺寸，被减去的尺寸，称为分