铸造工艺及型砂培训教材40定稿

1、铸造工艺设计第一部份大体知识第一章大体知识识图知识一、正投影的大体概念1 .投影法日光照射物体，在地上或墙上产生影子，这种现象叫做投影。一组相互平行的投影线垂直通过投影面取得的投影称为正投影。正投影的投影图能表达物体的真实形状，如图1-1所示。图11正校衫法2 .三视图的形成及投影规律（1）三视图的形成如图-2a所示，将物体放在三个相互垂直的投影面中，然后别离向三个投影面作正投影，取得的三个图形称为三视图。三个视图的名称别离称为：主视图，向正前方投影，在正面（V）上所取得的视图：俯视图，由上向下投影，在水平而（H）上所取得的视图：左视图，由左向右投影，在侧而（W）上所取得的视图。在三个投影而上

2、取得物体的三视图后，须将空间相互垂直的三个投影展开摊平在一个平而上。展开投影面时规定：正而维持不动，将水平面和侧而按图1-2b中箭头所示的方向旋转90度，如图1-2c。为使图形清楚，再去掉投影轴和投影面线框，就成为经常使用的三视图了，如图2d。（2）投影规律1）视图间的对应关系从三视图中能够看出：主视图反映了物体的长度和高度；俯视图反映了物体的长度和宽度；左视图反映了物体的高度和宽度。由此能够得出如下投影规律:主视图、俯视图中相应投影的长度相等，而且对正；主视图、左视图中相应投影的高度相等，而且平齐；俯视图、左视图中相应投影的宽度相等。归纳起来，即：“长对正、高平齐、宽相等"，如图1

3、-3所示。2）物体与视图的方位关系物体各结构之间，都具有六个方向的彼此位置关系。如图1-4所示，三视图所表示的方位关系如下：主视图反映物体的上、下、左、右位置关系；俯视图反映物体的前、后、左、右位置关系；左视图反映物体的前、后、上、下位置关系；注意：俯视图与左视图中，远离主视图的一方为物体的前方；靠近主视图的一方为物体的后方。即以主视图为准，在俯视图和左视图中存在“近后远前”的方位关系。以上是看图和画图最大体的投影规律。ZZI H口M1-2川的岸企7/汴*BE孜奇.中X制V舞而利冲接*e）0W开"发图三二、简单零件剖视和剖面的表达方式1 .剖视图为表达零件内部结构，用一假想剖切平而剖

4、开零件，移开观看者与剖切平而之间部份，对剩下部份进行投影所取得的图形称为剖视图。（1）全剖视图用一个剖切平而将零件完全切开所取得的剖视图称全剖视。如图1-5a所示，一外形为长方体的模具零件，中间有一T形槽。用一水平面沿零件的水平槽完全切开，在俯视图画出的确实是全剖视，如图l-5b所示。全剖视的标注，一样应在剖视图上方用字母标出剖视图的名称“X-X”，在相应视图上用剖切符号表示剖切位置，用箭头表示投影方向（有时箭头可省略），并注上一样的字母,如图1-5中俯视图。当剖切平而通过零件对称平面，且剖视图按投影关系配置、中间又无其他视图隔开时，可省略标注，如图1-5中左视图。嗡"囤一i.（2）

5、半剖视图以对称中心线为界，一半画成剖视，另一半画成视图，称为半剖视图。如图1-6所示的俯视图为半剖视，其剖切方式如立体图所示。半剖视图既充分地表达了零件的内部形状，又保留了零件的外部形状，因此当零件内外形状都比较复杂时常采纳这种表示方式。半剖视图的标注规定与全剖视图相同。（3）局部剖视图用剖切平而剖开零件的某一局部，所得的剖视图，称为局部剖视图。图1-7所示零件的主视图采纳了局部剖视图画法。局部剖视既能把零件局部的内部形状表达清楚，又能保留零件的某些外形，其剖切范围可依照需要而定，是一种方便灵活的表达方式。局部剖视以波浪线为界，波浪线不该与轮廓线重合（或用轮廓线代替），也不能超出轮廓线。朝1一

6、7局嘉的视2 .剖面图假想用剖切平而将零件的某处切断，仅对断面投影取得的图形，称为剖面图。（1）移出剖面画在视图轮廓之外的剖面称移出剖而，如图8所示。图1-B修题韵面移出剖面的轮廓线用粗实线画出，断而上画出剖面符号。移出剖面应尽可能配置在剖切平面的延长线上，布置不许诺时也可画在其他位置。移出剖面标注一样应用剖切符号表示剖切位置，用箭头指明投影方向，并注上字母；在剖而图上方用一样的字母标出相应的名称“X-X”，也可依照剖而图是不是对称及其配置的位置不同作相应的省略。（2）重合剖面画在视图轮廓之内的剖面称重合剖而，如图1-9所示。重合剖面的轮廓线用粗实线绘制。当视图中的轮廓线与重合剖面的图形重叠时

7、，视图中的轮廓线仍应持续画出，不可中断。当重合剖而图形不对称时，重合剖面的标注，需用箭头标注投影方向，如图1-9a所示。ffli-9童合都M三、经常使用零件的规定画法及代号在机械中普遍应用的螺栓、螺母、键、销、转动轴承、齿轮、弹簧等零件称为经常使用件，其中有些经常使用件的整体结构和尺寸已标准化，称为标准件。1.螺纹的规定画法（I）外螺纹（图1T0）外螺纹的牙顶（大径）及螺纹终止线用粗实线表示：牙底（小径）用细实线表示，并画到螺杆的倒角或倒圆部份。在垂直于螺纹轴线方向的视图中，表示牙底的细实线圆只画约3/4圈，现在不画螺杆端面倒角圆。（2）内螺纹如图1-11所示：住螺孔作剖视时，牙底（大径）为细

8、实线，牙顶（小径）及螺纹终止线为粗实线；不作剖视时牙底、牙顶和螺纹终止线皆为虚线：在垂直于螺纹轴线方向的视图中，牙底画成约3/4圈的细实线，不画螺纹孔口的倒角。图1-1G外程轨前端去1-11内的总（3）内、外螺纹连接国标规定，在剖视图中表示螺纹连接时，其旋合部份应按外螺纹的画法表示，其余部份仍按各自的画法，如图1T2所示,第荀丽界猱位例披的番法2.螺纹标记为区别螺纹的种类及参数，应在螺纹图样上按规定格式进行标记，以表示该螺纹的牙型、公称直径、螺距、公差带等。一样完整的标记由螺纹代号、螺纹公差带代号和旋合长度代号组成，中间用“一”分开。例如:Mio-sI台一度代号公趣气号3r力中费会热IT3力6

9、径公盘蜜）H缜代号TrWX 14 (P7l> LM在标注螺纹标记时应注意：（1）一般螺纹旋合长度代号用字母S（短）、N（中）、L（长）或数值表示。中等旋合长度一样不加标注。（2）单线螺纹和右旋螺纹用得十分普遍，故线数和旋向均省略不注。左旋螺纹应标注“左”字，梯形螺纹为左旋时用符号“LH”表示。（3）粗牙一般螺纹对每一个公称直径，其螺距只有一个，故没必要标注螺距。四、简单装配图的识读识读装配图要求了解装配体的名称、性能、结构、工作原理、装配关系，和各要紧零件的作用和结构、传动线路和装拆顺序。现以支顶（图1T3）的装配图为例，对照支顶立体图（图说明识读装配图的方式和步骤:1 .归纳了解看题目

10、栏与明细表，了解部件名称、性能、工作原理、零件种类，和各装配尺寸和技术要求等，对部件的整体情形有个初步的熟悉。支顶，从名称联想到是用于支撑工作，以进行划线或查验的一种工具。由图可知，起重高度为Iio150mm,外形尺寸690与110：支顶由四种零件装配而成，其中螺栓是标准件。2 .深切分析（1）分析部件进一步了解部件的结构情形，弄清由哪些零件组成，零件之间采纳何种配合或连接方式等。图上13给出支顶的两个大体视图，主视图用全剖视表示，由于图形上方未注剖视名称,可知主视图是剖切平而剖切支顶的前后对称平面而得的剖视图。联系俯视图能够看出，除装有螺栓的凸耳结构外，就其整体看来，支顶是回转体。从主视图及

11、零件序号（名称），能够看出支顶的结构组成及各零件彼此位置。零件间的螺纹连接有：螺栓M10、顶杆M14与顶座连接。配合尺寸Sd>28H9/d9表示：顶碗的球面尺寸为e28,大体误差代号为H,9级公差，并为基准件：顶杆的球而尺寸为“28,大体误差代号为d,9级公差，装配后是间隙配合。（2）分析要紧零件利用“三等”关系，专门是依照剖面线的方向与距离的明显标志,自装配图中分离出要紧零件。然后，综合零件在各视图中的表达，推想出该零件的结构形状。假设将一个部件的一两个要紧零件的结构形状看清弄懂后，再看其余零件及整个部件的结构形状，就容易明白得了。如图1-13中的顶座，它的内外轮廓在主视图中反映得比较

12、明显，联系俯视图可知，它是由下部空心的圆锥台、带槽的圆柱体底板及右上角的凸耳三个要紧几何要素组成。顶座的中央有上下穿通的螺孔皿4。通过零件的对称平面将凸耳铳切成两半，并将螺孔M14的左侧上半部份切开。细看俯视图，螺栓M10穿过凸耳前部的光孔，直接旋入后部的螺孔内。顶杆、顶碗的结构形状，由读者自行分析。ffil-U支IM的茂孤附3 .归纳总结对支顶的装配图来讲，零件结构形状的分析，仍是在局部的范围内进行的。为了全而熟悉装配图，还要了解支顶的功能、支顶中的各零件的作用，和支顶的拆卸或装配进程等。（1）支顶的工作情形将顶座放在工作台上，把工件放在顶碗上，松动螺栓，用扳手扳动顶杆的六方部，调整到工件所

13、需的高度后，再旋紧螺栓固定顶杆位置，使支顶支承住工件，以便对工件上划线或查验，（2）支顶的拆卸进程卸下螺栓，将顶杆自顶座的螺孔中卸去，再将顶碗自顶杆上拆除，支顶便全数拆卸成零件，甥1-14支IKg一"A*检，一太机械传动知识一、机械传动的大体知识4 .机械和机构（1）机械机械确实是人工的物体组合，它的各部份之间具有必然的相对运动，并能用来作出有效的机械功或进行能量转换。（2）机构在机械中具有传递运动或转变运动形式（如转动变成移动）的部份称为机构。如机械中的带传动机构、齿轮传动机构等。机构是机械的重要组成部份。通常所说的机械，是机构和机械的总称。5 .动副（1）低副两构件之间作而接触的

14、运动副称为低副。如轴与滑动轴承、较链连接、滑块与导轨、螺母与螺杆等。（2）高副两构件作点或线接触的运动副称为高副。如转动轴承、凸轮机构和齿轮机构啮合等。高副的显著特点是它能传递较复杂的运动；但因为是点或线接触，在经受载荷处压力较高，因此组成高副的构件易磨损，寿命短。低副由于是面接触，经受载荷处的压力较低，因此低副比高副的承载能力大。另外，低副的接触表而一样都是圆柱而和平而，容易制造和维修。可是，低副不能传递较复杂的运动,而且滑动摩擦损失比高副大，效率低，因此在机械及机构中经常使用转动轴承来代替滑动轴承，用转动导轨来代替滑动导轨，二、带传动1.平型带传动的形式及利用特点平型带传动形式平型带传动有

15、下而几种形式，见表l-lo3）半交叉式传动用于两轴轴线互不平行且不共而的场合°（2）平行带传动的特点1）结构简单。适于两轴中心距较大的场合。2）富有弹性。具有减震、传动平稳、无噪声等特点。3）过载时可产生打滑，因此能避免薄弱零部件的损坏，起到平安爱惜作用。4）外廓尺寸较大，效率较低，且不能维持准确的传色比。（3）传动比平型带传动比的计算依据是带轮的转.与其直径成反比，即：i12=ni/n2=Di/D2通常平型带传动采纳的传动比为il2<5o2.角带的传动特点与型号三角带是一种没有接头的环状带，通常几根同时利用。三角待与平型带相较的要紧特点是传动功率大（在相同条件下，约为平型带的

16、三倍）。因为平型带的工作而是内表面，而三角带的工作面是两个侧面。按国家标准，三角带的剖面尺寸共分为0、A、B、C、D、E、F七种型号，但线绳结构的三角带，目前只生产0、A、B、C四种型号，O型三角带的截面积最小，F型的截面积最大。三角带的截面积愈大，那么传递的功率愈大。三角带具有必然的厚度，为制造与测量的方便，以其内周长作为标准长度L），可是在传动计算和设计时，那么要用计算长度L,即三角带中性层的长度。计算长度L与标准长度Lj相差一个修正值L,即：L=L)+ALL值可查GBU7L74。三角带的型号和标准长度都压印在胶带的外表面上，以供识别和选用。例如：“B2240”即表示B型三角带，标准长度为

17、2240mm。三、螺旋传动所谓螺旋传动利用内、外洛维组成的螺旋副传动装置，传动运动和动力。螺旋传动可方便的把主动件的回转运动转变成从动件的直线往复运动。例如车床的走刀箱，借助开合螺母与长螺杆的啮合，实现其纵向直线往复运动，如图115所示：转动刨床刀架螺杆可使刨刀上下移动：转动铳床工作台丝杠，可使工作台作直线移动等。螺旋传动与其它将回转运动转变成直线运动的传动装置（如曲柄滑块机构）相较，具有结构简单，工作持续、平稳，承载能力大，传动精度高等优势，缺点是在螺旋运动的同时，伴有较大的相对滑动，因此磨损大，效率低。经常使用的螺旋传动由一般螺旋传动、差动螺旋传动和转动螺旋传动等。1 .螺母位移螺母位移的

18、传动，能够机床床鞍位移为例，如图116所示。螺杆1在机架3中能够转动而不能移动，螺母2与螺杆1啮归并与床鞍（工作台）4连接，螺母2只能移动而不能转动。当摇动手轮使螺杆1转动时，螺母2即可带动床鞍（工作台）4沿机架3的导轨而移动。螺杆每转一周，螺母带动床鞍位移一个导程。螺母位移的传动，多应用于进给机构的传动中。1-15王座的隹杠邮号僧曲1 一定刀临上一等杠«-l-W 图母愎8内机席末段 】一解杆z-«w 3-札髭4一席薪工举白32 .螺杆位移螺杆位移的传动，能够台式虎钳为例，如图117所示。螺杆1上装有活动钿口2并与螺母相啮合，螺母4与固定钳口3联接。当转动手柄时，螺杆1相对

19、螺母4作螺旋运动，并带动活动钳口2一路位移。如此，活动钳口2相对固定钳口3可作合拢或张开的动作，从而夹紧或松动工件。螺杆位移的传动，通常应用于千分尺、千斤顶、螺旋压力机等传动机构中。圈】一】7黑轩位杼的膏式虎射1-分奸2一话动钳口3一国足你口4笈母3 .螺旋传动时转速与位移的关系螺旋传动主若是把旋转运动变换为直线运动，不管是螺母位移或螺杆位移，其位移L和螺旋传动式的转速n之间的关系为：L=nS式中S一一螺纹的导程，（mm）.（如螺纹线数为1,那么可用螺距代入）。n一一螺杆（或螺母）转速（r/min）0例1在图1-16所示的螺母位移机构中，螺纹的导程S=4mm,螺杆的转速n=50r/min.示球

20、螺母每分钟带动床鞍（工作台）的位移L解已知S=4mm,n=50i7min,那么螺母每分钟带动床鞍（工作台）的位移L,按上式计算为L=nS=50X4=200mm/min四、链传动1.链传动的类型（1）链传动及其传动比链传动是由具有特殊齿形的主动链轮，通过链条带动具有特殊齿形的从动链轮传递运动和动力，如图118所示，它是由主动链轮3、链条2和从动链轮1组成的。理1一招蝶传印4-从功能物*一彼第a-西功彼陀链传动的传动比，确实是主动链轮的转速山与从动链轮的转速由之比，等于两链轮齿数Z1、Zz的反比。即ii2=ni/n2=Zj/Zi（2）链传动的类型链传动的类型很多，按用途不同，可分为以下三类：1）传

21、动链在一样机械顶用来传递运动和动力。2）起重链用于起重机械中提升重物。3）牵引链用于运输机械驱动输送带等。4）链传动的应用特点当两轴平行，中心距较远，传递功率较大且平均传动比要求较准确，不宜采纳带传动和齿轮传动时，可采纳链传动。链传动传动比一样操纵在后W6（推荐采纳后=2），低速时后可达10：两轴中心距a一样小于6m,最大中心距可达15m：传递的功率PV100kw。链传动与带传动、齿轮传动相较，具有以下特点：（1）与齿轮传动比较，它能够在两轴中心相距较远的情形下传递运动和动力。（2）能在低速、中载荷高温条件及尘土飞扬等不良环境中工作。（3）与待传动比较，它能保证准确的平均传动比，传递功率较大，

22、且作用在轴和轴承上的力较小。（4）传递效率较高，一样可达。（5）链条的较链磨损后，因节距较大易发生脱落现象。（6）安装和保护要求较高。五、齿轮传动1 .齿轮传动的应用特点齿轮传动是由齿轮副传递运动和力，如图119所示。当一对齿轮彼此啮合时，主动轮5的轮齿（一、二、3）,通过啮合点法向力R的作用逐个的推动从动轮02的轮齿（12'、3'），使从动轮转动，从而将主动轴的动力和运动传递给从动轴。（1）传动比在图1一19中，设主动齿轮转速为小，齿数为Z,从动齿轮的转速为齿数为Z2。假设主动齿轮转过山转时，其转过的齿数为Zmi；假设从动论随着转过m转，那么转过的齿数为Z2n2。显然两轮转过

23、的齿数应相等，即Z1n尸Z2n2。由此可得一对齿轮的传动比为ii2=ni/n2=Zj/Z2以上公式说明一对齿轮传动比i确实是从动齿轮与主动齿轮齿数之比。例2有一对齿轮传动，一直主动齿轮转速川=960r/min,齿数Z1=20,从动齿数Z2=5O。试计算传动比也和从动轮转速由。解由上式可得ii2=Zi/Z2=50/20=从动轮转速112=ni/i12=9607=384r/min（2）应用特点齿轮传动与摩擦轮传动、带传动合链轮传动等比较，有以下特点：1）能保证瞬时传动比恒定，平稳性较高，传递运动准确靠得住。2）传递的功率和速度范围较大。3）结构紧凑，工作靠得住，可实现较大的传动比。4）传动效率高，

24、利用寿命长。5）齿轮的制造、安装要求较高。（3）渐开线齿轮啮合特性渐开线齿轮的轮廓由两条对称的件开线组成，如图1-20所示。渐开线齿轮具有以下啮合特性。朗1一对音笄鳍的形篇及淅印图HI1）传动平稳传动平稳确实是瞬时速比不变。两齿轮在啮合传动时，i12=w1/w,=r2,/r/=常数，即传动比等于从动和主动齿轮的节圆半径之比，而齿轮加工后的切圆半径是不变的,因此能维持传动比恒定不变。2）正确啮合条件要使一对渐开线齿轮各对齿依次正确啮合传动，就必需使它们的模数和压力角别离相等。HP：ini=m2=mai=a2=a3）持续传动条件一对齿轮啮合传动时，当前一对轮齿尚未离开啮合以前，后一对轮齿就进入啮合

25、，不然齿轮传动就会中断，而产生冲击。持续传动条件为重叠系数£a>l。重叠系数£a表示了同时接触的轮齿对数。如£户2,表示任意刹时都有两对齿轮同时进入啮合传动，一越大，表示同时进入啮合的轮齿对数越多，每堆轮齿分担的载荷也越小。2 .齿轮传动的经常使用类型依照齿轮轮齿的形态和两齿轮轴线的彼此位置，能够分为如下几类：（1）两轴线平行得直齿圆柱齿轮传动、斜齿轮圆柱齿轮传动和人字齿轮传动。（2）两轴线相交的直齿圆锥齿轮传动。（3）两轴线交织的螺旋齿轮传动。第二章铸造大体原理及引出的大体问题4>1000mm实心球铸件的成形分析1 .有铸、锻、焊的成形方式，但作如此

26、大的零件，以铸造方式最可行。2 .作出形状，要求有空腔。形状不完备取不出来3 .如何形成空腔呢？模型4 .分型面无分模而也可以,分模而引入金属液：引入位置及尺寸计算引入金属液6 .发生收缩7,补缩金属一冒口计算:直观方法比例法一进展为比例法8 工装部份1）样子2）砂箱由铸件成形引出的研究内容1 .如何把零件的形状作成空腔一造型方式2 ,用什么材料形成型腔：各类型砂的优缺点、适用范围、产地和研究单位在哪里？如何选砂型造型材料树脂砂水玻璃砂黏上砂实型铸造、V法造型金属型3,浇注系统、冒口系统：属于工艺研究内容，也是目前运算性能够进行分析的内容。第三章模砂操纵与检测3.1潮模砂组成、性能及阻碍因素透

27、气性可塑性耐火性强度砂子颗粒度和形状、黏土与含水量、混制质型、紧实度砂子颗粒、骄上含量、水分、紧实度黏土含量、水分含量、砂粒大小砂子成色好、颗粒大，耐火性好:圆形砂粒比尖角砂粒好:黏土多,耐火性下降，退让性在型砂中加入木屑、焦碳粉，降低高温强度原砂规格及选用原砂规格：ZGS9642Q-30ZGS80-15H-45ZGS*（二氧化硅分级代号）-*（粒度分级代号）一*（Q或H）一*（粒形分类代号）ZGS（铸、硅、砂）图3-1摆动式筛砂机1一标准筛2固定筛的橡胶皮带3-电动机、分级代号最小二氧化硅含量（）最大含泥量（%）98980.201.501.00969693930.300.501.002.00

28、909085851.002.0010.080807575表31铸造用硅砂分级新的标准筛与JB435和JB2488的筛号及筛孔尺寸间的相互对照关系见表32。表3-2标准筛与JB435和JB2488的筛号及筛孔尺寸对照表（mm）新标准序号123456网孔尺寸3.351.700.8500.6000.4250.300JB435箫号6122030050两孔尺寸3.361.680.840.590.420.297JB2488箫号61224284555网孔尺寸3.201.600.800.630.400.315新标准序号7891011底盘网孔尺寸由2120.1500.1060.0750.053JB435箫号70

29、、100140200270底盘网孔尺寸0.210.1490.1050.0750.05JB2488篇号75100150200260底盘一网孔尺寸0.2000.1540.1000.0710.056分蛆代号主X粒度也成部分的箫孔尺寸851-70.0.850,0.600600.850*0.600,0.42542,口6000.425.0.3003040.425*0.300»0.212210-300.0.212*0.15015.0.212.0.150,0.106100.150>0.106.0.075.07.0.106.0.075.0.053”.050.075.0.053.(底盘)14>

30、;./*3-3迨用硅D检度分蛆表(mm)注，主要龌度组成部分系指相邻三簿残留量之和为会大值.表3-4铸造用磁的粒形貌余期累敷分类衰分类代号4.:，角形系效15*-<1-1530.<1.3045f*<1.45631t90>1.633、3）硅砂牌号铸造用硅砂的牌号是由字母、.硅砂等级、粒度分组、颗粒舷貌代号或符号照序组成。在牌号中主要粒度组成部分中，前筛砂子残留量大于后骑砂残留叠用Q表示；反之用H表示.，.例如：ZGS96_42Q_30ZGS8O-15H-45,2GSXX-XXX-XX丁丁丁.L-粒形分类代号-.IQ或H，；欢度分姐代号一：二氧化硅分叙代号1一'则置

31、用硅砂（仲，硅，砂的拼音第一个字号）.粘土的种类和选用辅助材料铸铁用潮模砂不必烘干,湿态下浇注。1 .加料顺序：旧砂、新砂、黏土、煤粉、水。2 .混碾时间：而砂612min,背砂l3min,单一砂35min©3 .混制好后，存放23小时：调匀。4 .经松散后再用，以提高其透气性和流动性。涂料的配制和利用一般的型（芯）砂往往难以经受高温金属液的作用，需要在其表而刷一层涂料，以提高铸型表面的耐火性及表面强度，并使型（芯）表而光洁，以取得质量好、表而光洁的铸件。因此，在干型、表面干型铸型表面利用涂料是避免粘砂、夹砂、砂眼等缺点，和减少落砂等清理工作的有效方法。涂料有两种：一般用的水涂料和特

32、殊用的膏状涂料。一、涂料的配制1.涂料的组成涂料是一种防粘砂材料的悬浊液，其要紧组成如下：（1）防粘砂材料铸铁件经常使用的防粘砂材料为石墨（俗称铅粉）。石墨有鳞片状和粉状两种：鳞片状石墨呈银白色，固定碳含量高，耐火性也高；粉状石墨为黑色粉末，固定碳含量低，杂质含量较高，故耐火性低些。一样是二者混合利用。铸钢件的防粘砂材料为石英粉，合金钢铸件的防粘砂材料为镁砂粉、铝砂粉及辂砂粉等。有色铸件的防粘砂材料为滑石粉，或滑石粉与石墨粉混用。（2）稀释剂最经常使用的稀释剂为水。烘干型涂料用酒精或有机溶剂作稀释剂。（3）稳固剂为了避免沉淀，涂料顶用膨润土或粘土作稳固剂。（4）粘结剂为了提高涂料强度和涂层与砂

33、型表面的结合强度，涂料中须加入粘结剂,经常使用的有粘上、纸浆废液、糖浆、糊精等。2.涂料的配制经常使用涂料的配方见表3-1。表经常使用涂料的配方种类用途涂料成分（相对重量）密度(kg/m3)备注铸铁大件鳞片石墨70,粉状石墨，黏土10()X1O5辗成青状,用时加水稀释中小件鳞片石墨42（120、粉状石墨42,白泥粉816小件粉状石墨85,白泥粉816锌钢碳铜铸件石英粉100,膨涧上23,水适量混48h,要求无沉淀，烧结后无裂纹合金铸件秸砂粉100,膨润土23,糖浆34,水适量精浆冬季混时加入,夏季用前加入,其余混制同上碳钢铸件石英粉100,膨涧上2,纸浆废液2碳钢铸件石英粉65,糖稀5,黏土2

34、,水28()X103球磨8h不锈钢铸件钻砂粉100,膨润土2,纸浆废液2根压时间20h铸钢、铸铝铜铝铸件滑石粉86,黏土9.纸浆废液5涂料混制工艺各厂不同，有的是搅拌机搅拌，有的是人工搅拌，还有的是辗压成膏状备用。膏状涂料混制时，一样先将粉状干料干混半小时左右，再加水进行湿辗压，辗压时刻可达几十小时，待其成为均匀的涂膏后即可。糖浆容易发酵，它的加入方式是有季节性的：冬季在混时加入，夏日在利用前加入。涂膏根成后可放入贮料池中备用，历时稀释到必然的稠度和密度。二、涂料的利用涂料的应用范闱是很广的，不管是干型、表面干型，仍是金属型或湿型（湿型表面撒粉状石墨粉）都利用涂料。1 .刷涂料和上涂膏的方式水

35、涂料和烘干涂料的涂刷方式是：用刷子（排比）涂：用喷雾器喷涂：用涂料桶浸涂。为了刷好涂料，涂料的浓度要适合，刷时要边刷边搅动，而且要刷涂均匀。上涂膏时，先将砂型（芯）刮去一层，然后抹上211ml左右的涂膏，用银刀单方向地将涂膏压紧压实，再刷一层稀涂料。2 .刷涂料应注意的事项（1）涂料要刷涂得均匀，厚薄适当：（2）在用银刀压实涂料时，不可来回压，以单方向压为宜；（3）第一遍涂料要刷得浓一点，略微隙干后再压实，然后再刷一遍稀涂料：（4）芯头处不该刷涂料，以避免妨碍排气。第四章铸造工艺知识铸件的形状取决于铸型。由于砂型具有较大的灵活性和适应性，因此，到目前为止，绝大部份铸件是用砂型铸造方式取得的。常

36、见样子的种类、结构及制作方式样子是用木材、金属或其他材料制成的用来形成铸型型腔的工艺装备。样子的结构应便于加工制作，并具有足够的强度和刚度，表面要滑腻，尺寸应精准，同时要利用方便，本钱低廉。生产中经常使用的样子有：木模、金属模、塑料模、泡沫塑料模等。一、金属模用金属材料制造的样子称为金属模。1 .金属模的材料制造金属样子的材料有铝合金、铜合金、灰铸铁、铸钢及钢材等。它们具有不同的加工性能和机械性能，应依照具体情形合理选用。2 .金属模的结构金属模的结构在知足工艺要求，保证产品质量的前提下，应尽可能做到易于加工制造，便于利用及减小重量。生产中利用的各类样子，除外形轮廓尺寸小于50mmX50n1m

37、或高度小于30mm的样子做成实心外，一样都设计成空心结构，如图4一1所示。空心样子的壁厚为614mm。为了使轮廓尺寸较大的空心样子具有较高的强度和刚度，样子内部一样均设增强肋。图4-1金区推空心全反第 G实体金属桃样子上妨碍起模的部份应做成活块。活块应能专门好地在样子本体上固定，起模时又便于脱开。经常使用的定位固定方式有三种：燕尾槽式、滑销式和梯式，如图42所示。034-2活泉固炭方式a）表将£忒打漕第式a捧式3 .金属模的制造金属模制造比较复杂，机械加工工序多，尤其是钳工和铳工的工作量较大，制造周期长，要求操作者的技术水平较高，本钱也高。设计样子时，要力求符合加工的工艺性，尽可能减

38、少钳工工作量和简化加工工艺，最大限度地发挥车削加工的作用.二、塑料模以塑料（一样采纳环氧树脂）为要紧原材料制成的样子为塑料模。L塑料模的材料塑料模的材料是由环氧树脂与其他材料配制成的。按其作用的不同,原材料可分成粘结剂、硬化剂、增塑剂、填料和稀释剂等。另外，还有一些辅助材料，如脱模剂和石膏等。4 .塑料模的结构经常使用的结构形式有下面三种：（1）实体结构模小型样子多做成实体结构。为增加其强度，有时也敷几层玻璃布,然后浇注配好的塑料，有时在中间加入填料，以减少塑料消耗，结构如图43所示。（2）薄壳框架结构模为提高大中型样子的刚度，减少塑料消耗，通常在木质或金属的骨架模上包敷一层1015mm厚的塑

39、料层，结构如图44所示。（3）复合塑料模样子上的凸台、凸缘、活块或截面较小的部份，用金属制作，然后嵌在塑料模中，组成复合塑料模，结构如图45所示。图4-3寸体会H4-4环壳模1 一表层也科2一独疏轩痛1-阻料1s 2一构件3一破安市4 一发科5-M康累足3.塑料模的制造制造方式有浇注法和层敷法两种。H4-5安合模1-疫修珥幺被璃布 3一金清黑件，一构件5澳科（1）浇注法浇注法是将塑料模所需要的混合料，加热到适当温度，从浇口加压注入阴模中，硬化后即得整体的塑料模。这种方式仅适用于小件样子，且塑料模性能较差，本钱高，因此不宜采纳。（2）层敷法层敷法是用玻璃布、玻璃纤维制作，硬化后具有同玻璃钢相似的

40、性能。从而解决了塑料模的脆性问题，提高了抗冲击能力。层敷法的制造工艺进程为：制造母模一制造阴模一制造塑料模造型操作用砂型紧实成型的铸造方式称为砂型铸造，这是目前应用最广的一种铸造方式。按紧实型砂的方式可分为手工造型和机械造型。一、手工造型全数用手工或手动工具完成的造型工序称为手工造型。下面介绍几种经常使用的大体造型方式。1 .整模造型样子可直接从砂型中起出的造型方式，称为整模造型。造型时依照铸件的技术要求，将样子放置在上箱或下箱中。这种造型方式操作简便，适用于生产形状简单的铸件，其造型进程如图46所示。2 .分模造型关于整模造型不易掏出或取不出的样子，采纳沿样子上凸点分开样子的方式进行造型的方

41、式，称为分模造型。当样子分成两个部份时，就采纳两箱造型。通常分模而与分型而是一致的，造型时两半样子别离放置于上砂箱和下砂箱内，其造型进程如图47所示。分模造型操作简便，应用普遍，适用于形状较为复杂的铸件。3 .挖砂造型和假箱造型有些铸件的样子，按造型要求，应采纳分模造型，但由于某种缘故（如样子分开后，某些部份太薄易变形）不许诺将样子分开，必需做成整体，这是可采纳挖砂造型.其造型进程如图48所示。H4-6 整模电整过程G慌件W虹Si C第平g 上狙，hm力下a r>合，S4-7 分投选32过程»啼a鞋下徵r> 4T G并梅Wft Q合庭挖砂造型技术水平要求较高，操作时应注意

42、下面两点：（1）挖砂时必然要挖到样子最大截面处。（2）挖砂部位要平整滑时，坡度应尽可能小，以利于开箱合型操作。挖砂造型，每造一型需挖一次，操作麻烦，生产率低，技术水平要求较高，只适用于单件生产。当铸件生产数量较多时，应采纳假箱造型。假箱造型在造型前先作一个形状与样子分型而或形状一致的假箱,代替上型或下型进行造型，其进程如图49所示。假箱造型与挖砂造型相较，节.省工时，生产率高，铸型质量好，适用于小批量生产。4 .活块造型铸件的侧面上由凸起部份，造型示不能和整体样子同时起模。关于这些妨碍起模的凸起部份，能够做成活动模块，采纳活块造型。活块模与主体的连接方式有两种：活块较小时，可用销钉和样子主体相

43、连定位：活块较大时，通常采纳燕尾槽连接定位。活块造型操作复杂，对工人技术水平要求较高，生产效率低，铸件尺寸精度常因活块位移受到阻碍，因此，只适于单件小批量生产，其造型进程如图410所示。由国珀造皇过程«在做相上选律i-Uff3丁下扁rK4-10语块造型过程外悌怦»埠下加香，一主制耕1一南蜡挣I5 .多箱造型有些复杂的铸件造型时需要更多的分型面，才能将样子各个部份从砂型中掏出：有些铸件比较高大，造型时为了便于舂砂、修型、开浇口、安放型芯等操作，也须采纳多箱造型。多箱造型由于分型面多，操作较复杂，劳动强度大，生产效率低，铸件尺寸精度不高，因此，只易单件小批量生产，其造型进程如图

44、4-11所示。6 .刮板造型在制造旋转体或等截而形状的铸件时，还能够用与铸件截而形状相适应的刮板来造型。采纳刮板造型的方式，于实模造型相较，州省制模材料和加工工时，但造型操作复杂，效率低，对技术水平要求高，求铸件尺寸精度低。因此，只适于单件或小批量生产。依照刮板在造型中的运动方式，分旋转车板和导向刮板。旋转车板造型，刮板绕一固定轴线旋转，是刮板造型中应用最多的一种形式，其造型进程如图412所示。在车板造型时，常会碰着分档（分肋）的计算问题，要求操作者知道这方而的知识。关于半径为R得圆，将圆周几等分，每一等分的弦长可用下是计算：S=2Rsinl80°/n例如，六等分圆周时：S=2Rsi

45、nl800/n=2Rsinl80°/6=R即六等分圆周时，每段弧所对的弦长等于圆的半径。触海*h3“黛下景中峰)/开始曲*6K4-12车板选型过程G铮仲.，)¥«。可下澧G品上庭”女1-科切ms-Mit现将不同数量轮副等分的圆周时弦长与半径的关系列表41表4/不同数量轮幅的弦长辐轮数目n弦长S福轮数目n弦长S3R7R4R8R5R9R6R10R7.地面造型当生产的中型或大型铸件数量较少时，而又无适合的现成砂箱时，能够在沙地上活低坑内制造一部份或全数型腔，这种造型方式叫地面造型会低坑造型。造型之前先在地上制造“砂床”，通常的砂床按其紧实程度分软砂床和硬砂床两种。软砂床

46、地坑的紧实度不高，只要把砂地刮制成水平表面即可。软砂床低坑绝大部份是采纳无盖箱的地坑造型，用于制造平板、芯骨等不需加工而上表面为平面的铸件，其造型进程如图413所示。硬砂床的沙型再造型之前先在砂床的底部埋设通气道，然后填砂紧实砂床底部砂层，复印样子底部型迹，校正样子水平后固定、压牢，并填实样子的周闱型砂，在刮平分型面，舂制砂型，其制造进程如图414所示。硬砂床造型一样要采纳盖箱。2气B04-1S 天常电击造星国4-14看*修«看修8.实物造型利用零件装模样的造型方式称为实物造型，其制造进程如图415所示。国4T5irwm*期牌）W*W*!:、博班*3疏*4抬加%，蜘I）畲3实物造型与

47、样子造型相较，要注意下面几个问题。（1）关于需用砂芯的铸件，造型之前先配置好砂芯座以便合型时固定和安放砂芯。（2）休型实在需要机械加工的部位，割制加工余量。（3）关于阻碍零件由砂型中起出的那部份砂型，应制成可移动的活块砂块。以便与把零件从砂型中顺利起出，而不损坏砂型，二、机械造型用机械全数的完成或至少完成紧砂操作的造型称为机械造型。随着我国铸造生产向集中和专业化方向进展，机械造型的应用将日趋普遍。1 .砂型紧实度即砂型紧实后的紧缩程度。砂型上某一点的紧实度，能够用“紧实度”或砂型“硬度”来表示。紧实度是指单位体枳内所包括的型砂质量，即6=G/V式中8一一型砂紧实度，g/cnf；G型砂的质量，g

48、；V型砂的体积，cn3几种常见的型砂紧实度：十分松散的型砂，g/cnf；一样紧实的型砂，g/cnf：超级紧密地型砂，g/cn3实际生产中，砂型的紧实度通经常使用硬度来衡量。硬度时砂型硬度计在砂型表而直接测量而得的数值。手工或一样造型机制造的铸型，砂型表而硬度一样为6080单位。为了保证砂型有较好的透气性，在远离型腔处的紧实度可适当降低些。高压造型，砂型硬度可达90单位以上。对紧实后砂型的最低要求实能经受住搬运或翻转的震动而不塌落：第二要求砂型型腔表而能抗击浇注时金属液的压力，减少型壁移动。2 .砂型紧实方式机械造型紧实型砂的方式有下而几种。（1）压实紧实压实紧实时在压力直接作用下，使型砂紧实的

49、。按压实作使劲方向的不同，可分为上压式和下压式两种：上压式，当压实工作台上升时，辅助框内的型砂被固定在横梁上的压头从上而压入砂箱而紧实，如图416所示。僦04-16上任式示声国1-工作台都11一砂4一横梁&-去头粗下压式，利用活塞上升将辅助框内的型砂从砂箱下面压入而紧实，如图417所示.田4TT下展式示撕0 M部也置6）里人位，G性实度曲弊图 4-181 一地孔3 一*WL集击机构示怠图KHtt 触），一工作台3希M） （Q 7Q W MSK国479 健击蜜实卧型便成分布曲戏mK甲压实造型的优势是生产率高、机械结构简单、消耗动力少、噪音小等。但由于砂型紧实度不高，散布也不均匀，砂箱高度

50、受到限制。因此，压实紧实只适用于砂箱高度不超过150mln,而面积不大于800mmX600mrn的砂箱造型。（2）震击紧实震击紧实是通过往复震击，将型砂紧实的方式。震击时，工作台将砂箱连同型砂举到必然的高度，然后突然下落与机座发生撞击，从而使得型砂紧实。震击机构如图4-18所示，震击紧实砂型硬度散布曲线如图4-19所示。从震击紧实的硬度散布曲线可看到，基层的型砂震击受到的惯性力大，易被紧实，而上层的型砂往往达不到所要求的紧实度，因此一样需采纳手工或风冲进行表面捣固。由于震击时造型机生产率低、噪音大、能量消耗较大，因此应用范围已慢慢缩小，仅在大中型砂箱造型中采纳。（3）宸压紧实在震击紧实以后，在

51、进行辅助压实，称为宸压紧实。宸压机构如图420所示，其砂型硬度散布曲线如图4-21所示。国4-2。震压机构，止一力仆ffi*1一集击透气工2 用血.指气丸8-压安揩4展实能6一族击活案A-K*凰则一Iscao崔阳*鹭量实觉时W 1.91,4忸4-22单螳压实与微罐压卖点一。曲球的比就&砂*中部j）eau&Att1一单纯皮实2-fMUE宾从震压紧实砂型硬度散布曲线可看出，我击以后再附加压实，砂型紧实度比单纯宸实或压实更高，更均匀，关于高度较低的砂箱成效尤其显著。与震时造型击相较，生产率有所提高，动力消耗也有所降低，被普遍用于制造中小型砂造型，但其噪音仍然较大。（4）微震压实微震压

52、实是在型砂被压实的同时，模板、砂箱和型砂作高频率、地震副震动的一种紧实型砂的方式。将单纯压实与微震压实H8曲线加以比较（图422）就可看出：在充填和压实型砂时，微震能减少摩擦阻力，提高型砂流动性，从而比单纯压实取得更高更均匀的紧实度，铸件表面粗糙度也低，造型生产率提高。微震压实造型机在中小型铸件中已取得普遍的应用，成为造型机进展方向之一。（5）高压紧实高压紧实确实是采纳比一般压实高的多的压力取得更高而均匀的砂型的方式。压实紧砂法的压力在时为低压式：压力在为中压式；压力在为高压式；压力大于那么属超高压式。高压造型机的压力多数在1。高压造型机的压头结构常做成多触头形式。图4-23是多触头高压造型机

53、压实进程示用意。H4-2S岸动名触头给址域氢规其实过表深意留力管止&正立开蛤分坛实杵城京1一工作叁2-to a-»«，一awwt 6一审s触* 6-st在山奇区？俄打国4T4轴砂片实水澄图1 一砂相£一螂 4代射修沈4一勤司5咐片6-4裱7一国»国"25射砂嫡实示澄闺排气或2-MM含一射腔4 一射砂前5眇尾8强枷B一铲逐9一射片折10一超标 贝一卷会 必一二作自压实时，砂箱被位于机械下方的压式油港推向上方，是各个触头从砂箱上方将型砂葱预填框压入砂箱进行紧实。那个多触头压头的每一个触头上面都连接着一个活塞，压实时，活塞能够在彼此连通的油腔内浮动，因此也称为“浮动触头”。高压造型机与一样造型机相较，优势是铸件尺寸精度高，表面粗糙度低，废品率低，生产率高，劳动条件好。缺点是机械结构比较复杂，设备一次性投资较大，保护保养的要求高。目前要紧应用于大量量生产中，如汽车、纺织、纫机等的制造业。8一港砂比常T共10-11条外射*（6）抛砂紧实抛砂紧实是利用抛砂的高速旋转的机头上的叶片，将一团团砂块高速抛入砂箱而使得砂型取得紧实的一种方式。抛头在高速旋转时，还以$的速度在砂箱上方有