金工实习铸造工艺PPT课件

1、金工实习金工实习铸造工艺铸造工艺天津大学仁爱学院天津大学仁爱学院机械工程系机械工程系目录 铸造工艺过程及特点铸造工艺过程及特点 砂型铸造砂型铸造 特种铸造特种铸造四四一一二二三三铸造简介铸造简介一、铸造简介一、铸造简介v 铸造是历史上最悠久的铸造是历史上最悠久的一种工艺，在我国已有一种工艺，在我国已有60006000多多年历史了。从殷商时期就有灿年历史了。从殷商时期就有灿烂的青铜器铸造技术。河南安烂的青铜器铸造技术。河南安阳出土的殷朝祭器司母戊鼎，阳出土的殷朝祭器司母戊鼎，重达重达700700多公斤，长、高都超多公斤，长、高都超过过1m1m（见右图），四周饰有精（见右图），四周饰有精美的蟠龙纹

2、及饕餮美的蟠龙纹及饕餮( (古代传说古代传说中的一种凶恶的野兽中的一种凶恶的野兽) )。鼎王：司母戊方鼎鼎王：司母戊方鼎 早期早期一、铸造简介一、铸造简介 北京明朝永乐青铜大钟，北京明朝永乐青铜大钟，距今已有距今已有 500 500 多年的历史。重多年的历史。重46.5 t46.5 t，钟高，钟高6.75m6.75m，钟唇厚，钟唇厚22cm22cm，外径，外径3.3m3.3m，钟体内外遍，钟体内外遍铸经文铸经文22.722.7万字，击钟时尾音万字，击钟时尾音长达长达2min2min以上，传距以上，传距20km20km。永。永乐青铜大钟外形和内腔如此复乐青铜大钟外形和内腔如此复杂、重量如此巨大、

3、质量要求杂、重量如此巨大、质量要求如此之高，说明我们的祖先早如此之高，说明我们的祖先早已具备精湛的冶炼和铸造技术。已具备精湛的冶炼和铸造技术。 一、铸造简介一、铸造简介古古代代工工艺艺品品铸造铜马车铸造铜马车一、铸造简介一、铸造简介 随着工业技术的发展，铸造技术的发展也很迅速，随着工业技术的发展，铸造技术的发展也很迅速，特别是特别是1919世纪末和世纪末和2020世纪上半叶，出现了很多的新的世纪上半叶，出现了很多的新的铸造方法，如低压铸造，连续铸造，陶瓷型铸造等，铸造方法，如低压铸造，连续铸造，陶瓷型铸造等，在在2020世纪下半叶得到完善和实用化。世纪下半叶得到完善和实用化。一、铸造简介一、铸

4、造简介 由于现今对铸造质量、铸造精度、铸造成本和由于现今对铸造质量、铸造精度、铸造成本和铸造自动化等要求的提高，铸造技术向着精密化、铸造自动化等要求的提高，铸造技术向着精密化、大型化、高质量、自动化和清洁化的方向发展，例大型化、高质量、自动化和清洁化的方向发展，例如我国这几年在精密铸造技术、连续铸造技术、特如我国这几年在精密铸造技术、连续铸造技术、特种铸造技术、铸造自动化和铸造成型模拟技术等方种铸造技术、铸造自动化和铸造成型模拟技术等方面发展迅速。面发展迅速。 一、铸造简介一、铸造简介 精精 密密 铸铸 钢钢 件件连接管连接管阀体阀体一、铸造简介一、铸造简介铸造生产流水线铸造生产流水线二、铸造

5、工艺过程及特点二、铸造工艺过程及特点定义：定义：铸造铸造是熔炼金是熔炼金属，制造铸型，并将属，制造铸型，并将熔融的金属液浇入铸熔融的金属液浇入铸型，冷却凝固后获得型，冷却凝固后获得一定形状与性能的金一定形状与性能的金属物件的成形方法。属物件的成形方法。采用铸造方法获得的采用铸造方法获得的物件称为物件称为铸件铸件 。二、铸造工艺过程及特点二、铸造工艺过程及特点v重要性：重要性： 铸造生产在机械制造业中占有十分重要的铸造生产在机械制造业中占有十分重要的地位。大部分机器零件的毛坯是通过铸造方法来获得地位。大部分机器零件的毛坯是通过铸造方法来获得的（如车床的（如车床 、铣床、刨床和磨床等），是其它加工

6、制、铣床、刨床和磨床等），是其它加工制造方法无法代替的成形方法。造方法无法代替的成形方法。车床车床铣床铣床刨床刨床磨床磨床二、铸造工艺过程及特点二、铸造工艺过程及特点 铸造按生产方式不同，可分为砂型铸造和特种铸铸造按生产方式不同，可分为砂型铸造和特种铸造。用砂型铸造生产铸件的方法，目前约占铸件总产造。用砂型铸造生产铸件的方法，目前约占铸件总产量的量的80%80%以上。以上。二、铸造工艺过程及特点二、铸造工艺过程及特点原始资料原始资料砂型铸造生产工艺砂型铸造生产工艺过程过程型砂配制型砂配制芯砂配制芯砂配制工装准备工装准备金属熔炼金属熔炼落砂清理落砂清理造型造型造芯造芯合型合型浇注浇注检验检验二、

7、铸造工艺过程及特点二、铸造工艺过程及特点原始资料原始资料砂型铸造生产的砂型铸造生产的特点特点优点优点1 1、适应性广，工艺灵活性大（材料、大小、形状几、适应性广，工艺灵活性大（材料、大小、形状几 乎不受限制）。乎不受限制）。二、铸造工艺过程及特点二、铸造工艺过程及特点2 2、最适合形状复杂的箱体、机架、阀体、泵体、最适合形状复杂的箱体、机架、阀体、泵体、 缸缸体等。体等。二、铸造工艺过程及特点二、铸造工艺过程及特点3 3、成本较低（铸件与最终零件的形状相似、尺寸相近）、成本较低（铸件与最终零件的形状相似、尺寸相近） 铸铸 件件零零 件件二、铸造工艺过程及特点二、铸造工艺过程及特点原始资料原始资

8、料砂型铸造生产的砂型铸造生产的特点特点缺点缺点1. 1. 组织疏松、晶粒粗大，铸件内部常有缩孔、缩松、组织疏松、晶粒粗大，铸件内部常有缩孔、缩松、 气孔等缺陷产生，导致铸件力学性能差，特别是冲击气孔等缺陷产生，导致铸件力学性能差，特别是冲击性能较低。性能较低。 气孔气孔缩孔缩孔补缩冒口补缩冒口孔的内部粗糙孔的内部粗糙砂眼砂眼渣眼渣眼渣眼渣眼二、铸造工艺过程及特点二、铸造工艺过程及特点二、铸造工艺过程及特点二、铸造工艺过程及特点原始资料原始资料2. 2. 铸件局部形状和尺寸产生位置偏移及形状不完整铸件局部形状和尺寸产生位置偏移及形状不完整、裂纹，导致铸件无法通过机械加工或直接造成报废、裂纹，导致

9、铸件无法通过机械加工或直接造成报废。偏芯偏芯浇不足浇不足错型错型二、铸造工艺过程及特点二、铸造工艺过程及特点冷裂纹冷裂纹热裂纹热裂纹二、铸造工艺过程及特点二、铸造工艺过程及特点二、铸造工艺过程及特点二、铸造工艺过程及特点3. 3. 铸件表面粗糙，表面粘附着一层难以清除的砂粒。铸件表面粗糙，表面粘附着一层难以清除的砂粒。铸件表面有一层突起的金属片状物，在金属片和铸件铸件表面有一层突起的金属片状物，在金属片和铸件之间夹有一层型砂。之间夹有一层型砂。粘砂粘砂金属片状物金属片状物夹砂夹砂三、砂型铸造原始资料原始资料 砂型铸造是最常用的造型方法，砂型铸造按造砂型铸造是最常用的造型方法，砂型铸造按造型方法

10、的不同可分为型方法的不同可分为手工造型手工造型和和机器造型机器造型两大类。两大类。 手工造型手工造型是指全部用手工或手动工具完成的造型工序。是指全部用手工或手动工具完成的造型工序。三、砂型铸造三、砂型铸造原始资料原始资料A A 造型（芯）前的准备工作造型（芯）前的准备工作 （1 1） 造型工装准备造型工装准备造型工装主要包括：模样（芯盒）、造型平板、砂造型工装主要包括：模样（芯盒）、造型平板、砂箱、浇口棒等。箱、浇口棒等。浇口棒浇口棒底板底板 砂箱砂箱 整模模样整模模样三、砂型铸造三、砂型铸造原始资料原始资料（2 2） 造型工具准备造型工具准备造型工具包括：砂铲、砂舂、平锤、刮砂板、通气针、造

11、型工具包括：砂铲、砂舂、平锤、刮砂板、通气针、起模针和掸笔等。起模针和掸笔等。起模针起模针通气针通气针刮砂板刮砂板砂铲砂铲砂舂砂舂/平锤平锤掸笔掸笔三、砂型铸造三、砂型铸造原始资料原始资料修型工具包括：刮刀、提钩（砂钩）、半圆、秋叶（双修型工具包括：刮刀、提钩（砂钩）、半圆、秋叶（双头压勺）、法兰梗、圆头等。头压勺）、法兰梗、圆头等。手风器（皮老虎）手风器（皮老虎）（3 3）修型工具准备）修型工具准备刮刀刮刀秋叶（双头压勺）秋叶（双头压勺）提钩（砂钩）提钩（砂钩）半圆半圆法兰梗法兰梗三、砂型铸造三、砂型铸造原始资料原始资料 （4 4）检查模样）检查模样检查模样有无损坏及模样表面是否清洁等检查模

12、样有无损坏及模样表面是否清洁等 。整体齿轮坯整体齿轮坯三、砂型铸造三、砂型铸造（5 5）考虑造型步骤）考虑造型步骤 考虑好造型步骤后，将模样安放在清洁的造型考虑好造型步骤后，将模样安放在清洁的造型平板上的适当位置，安放砂箱，使模样和所需要开平板上的适当位置，安放砂箱，使模样和所需要开设的浇注系统与砂箱内壁之间有合适的距离（称为设的浇注系统与砂箱内壁之间有合适的距离（称为吃砂量），小件应大于吃砂量），小件应大于30 40 mm 30 40 mm ，注意起模方，注意起模方向，不要放错位置。向，不要放错位置。三、砂型铸造三、砂型铸造B B、手工造型基本操作工艺流程、手工造型基本操作工艺流程模模 样样

13、砂砂 箱箱平平 板板 安放模样安放模样 砂箱准备砂箱准备填填 砂砂 紧紧 实实开开 型型扎气孔、打定位扎气孔、打定位孔或做合型线孔或做合型线起起 模模合合 型型修修 型型 开设浇注系统开设浇注系统三、砂型铸造三、砂型铸造原始资料原始资料C C、常用的手工造型方法、常用的手工造型方法1 1、整模造型、整模造型2 2、分模造型、分模造型 3 3、挖沙造型、挖沙造型 4 4、假箱造型、假箱造型5 5、活块造型、活块造型6 6、刮板造型、刮板造型7 7、三箱造型、三箱造型三、砂型铸造三、砂型铸造整模造型整模造型主要特点：主要特点：模样是整体的，大多数情况下，型腔全部模样是整体的，大多数情况下，型腔全部

14、在下半型内，上半型无型腔。造型简单，铸件不会产在下半型内，上半型无型腔。造型简单，铸件不会产生错型缺陷生错型缺陷 。适用范围：适用范围：适用于一端为最大截面，适用于一端为最大截面， 且为平面的铸件且为平面的铸件 。三、砂型铸造三、砂型铸造1234567811模样；模样；22舂砂锤；舂砂锤；33砂箱；砂箱；44底板；底板；55刮板；刮板；66泥号；泥号；77浇道棒；浇道棒；88气孔针气孔针整模造型整模造型齿轮坯齿轮坯分型面分型面三、砂型铸造三、砂型铸造挖砂造型挖砂造型主要特点：主要特点：铸型的分型面是斜面、曲面或高低变化的铸型的分型面是斜面、曲面或高低变化的阶梯形状。挖砂造型对操作者的技术要求较高，生产阶梯形状。挖砂造型对操作者的技术要求较高，生产率较低。率较低。适用范围：适用范围：只适用于形状较复杂铸件的单件生产。只适用于形状较复杂铸件的单件生产。三、砂型铸造三、砂型铸造挖砂造型挖砂造型手轮手轮三、砂型铸造三、砂型铸造D D、浇注系统、浇注系统v浇注系统通常由四部浇注系统通常由四部分组成，包括外浇口分组成，包括外浇口、直浇口、横浇口和、直浇口、横浇口和内浇口。内浇口。浇注系统浇注系统11内浇口内浇口 2 2横浇口横浇口 33直浇口直浇口 4 4外浇口外浇口四、特种铸造四、特种铸造