铸造基本工艺作业流程介绍.doc

铸造生产工艺步骤 铸造生产是一个复杂多工序组合工艺过程，它包含以下关键工序：1）生产工艺准备，依据要生产零件图、生产批量和交货期限，制订生产工艺方案和工艺文件，绘制 铸造工艺图； ? 2）生产准备，包含准备熔化用材料、造型制芯用材料和模样、芯盒、砂箱等工艺装备；3）造型和制芯；4）熔化和浇注；5）落砂清理和铸件检验等关键工序。 成形原理 铸造生产是将金属加热熔化，使其含有流动性，然后浇入到含有一定形状铸型型腔中，在重力或外力（压力、离心力、电磁力等）作用下充满型腔，冷却并凝固成铸件（或零件）一个金属成形方法。 ? 图1 铸造成形过程 ? 铸件通常作为毛坯经切削加工成为零件。但也有很多铸件无需切削加工就能满足零件设计精度和表面粗糙度要求，直接作为零件使用。 型砂性能及组成 1、 型砂性能 型砂（含芯砂）关键性能要求有强度、透气性、耐火度、退让性、流动性、紧实率和溃散性等。 2、 型砂组成 型砂由原砂、粘接剂和附加物组成。铸造用原砂要求含泥量少、颗粒均匀、形状为圆形和多角形海砂、河砂或山砂等。铸造用粘接剂有粘土（一般粘土和膨润土）、水玻璃砂、树脂、合脂油和植物油等，分别称为粘土砂，水玻璃砂、树脂砂、合脂油砂和植物油砂等。为了深入提升型（芯）砂一些性能，往往要在型（芯）砂中加入部分附加物，如煤份、锯末、纸浆等。型砂结构，图2所表示。 ? 图2 型砂结构示意图 工艺特点 铸造是生产零件毛坯关键方法之一，尤其对于有些脆性金属或合金材料（如多种铸铁件、有色合金 铸件等）零件毛坯，铸造几乎是唯一加工方法。和其它加工方法相比，铸造工艺含有以下特点： 1）铸件能够不受金属材料、尺寸大小和重量限制。铸件材料能够是多种铸铁、铸钢、铝合金、铜合金、镁合金、钛合金、锌合金和多种特殊合金材料；铸件能够小至几克，大到数百吨；铸件壁厚能够从0．5毫米到1米左右；铸件长度能够从几毫米到十几米。 2）铸造能够生产多种形状复杂毛坯，尤其适适用于生产含有复杂内腔零件毛坯，如多种箱体、缸体、叶片、叶轮等。 3）铸件形状和大小能够和零件很靠近，既节省金属材料，又省切削加工工时。 4）铸件通常使用原材料起源广、铸件成本低。 5）铸造工艺灵活，生产率高，既能够手工生产，也能够机械化生产。 铸件手工造型 手工造型关键方法 砂型铸造分为手工造型（制芯）和机器造型（制芯）。手工造型是指造型和制芯关键工作均由手工完成；机器造型是指关键造型工作，包含填砂、紧实、起模、合箱等由造型机完成。 泊头铸造工量具友介绍手工造型关键方法： 手工造型因其操作灵活、适应性强，工艺装备简单，无需造型设备等特点，被广泛应用于单件小批量生产。但手工造型生产率低，劳动强度较大。手工造型方法很多，常见有以下多个： 1． 整模造型 对于形状简单，端部为平面且又是最大截面铸件应采取整模造型。整模造型操作简便，造型时整个模样全部置于一个砂箱内，不会出现错箱缺点。整模造型适适用于形状简单、最大截面在端部铸件，如齿轮坯、轴承座、罩、壳等（图2）。 ? 图 整模造型 ? 2．分模造型 当 铸件最大截面不在铸件端部时，为了便于造型和起模，模样要分成两半或几部分，这种造型称为分模造型。当铸件最大截面在铸件中间时，应采取两箱分模造型（图3），模样从最大截面处分为两半部分（用销钉定位）。造型时模样分别置于上、下砂箱中，分模面（模样和模样间接合面）和分型面（砂型和砂型间接合面）位置相重合。两箱分模造型广泛用于形状比较复杂铸件生产，如水管、轴套、阀体等有孔铸件。 ? 图3 套管分模两箱造型过程 铸件形状为两端截面大、中间截面小，如带轮、槽轮、车床四方刀架等，为确保顺利起模，应采取三箱分模造型（图4）。此时分模面应选在模样最小截面处，而分型面仍选在铸件两端最大截面处，因为三箱造型有两个分型面，降低了铸件高度方向尺寸精度，增加了分型面处飞边毛刺清整工作量，操作较复杂，生产率较低，不适适用于机器造型，所以，三箱造型仅用于形状复杂、不能用两箱造型铸件生产。 图4 三箱分模造型举例 ? 3．活块模造型 铸件上妨碍起模部分（如凸台、筋条等）做成活块，用销子或燕尾结构使活块和模样主体形成可拆连接。起模时先取出模样主体，活块模仍留在铸型中，起模后再从侧面取出活块造型方法称为活块模造型（图5）。活块模造型关键用于带有突出部分而妨碍起模铸件、单件小批量、手工造型场所。假如这类铸件批量大，需要机器造型时，能够用砂芯形成妨碍起模那部分轮廓。 ? 图5 角铁活块模造型工艺过程 ? 4．挖砂造型 当铸件外部轮廓为曲面（如手轮等）其最大截面不在端部，且模样又不宜分成两半时，应将模样做成整体，造型时挖掉妨碍取出模样那部分型砂，这种造型方法称为挖砂造型。挖砂造型分型面为曲面，造型时为了确保顺利起模，必需把砂挖到模样最大截面处（图