(中职)金属加工常识第一章铸造成型教学课件.ppt
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1、YCF正版可修改PPT(中职)金属加工常识第一章铸造成型教学课件第一章铸造成型第一章铸造成型第一节第一节 铸造工艺基础铸造工艺基础第二节第二节 砂型铸造详解砂型铸造详解第三节铸造工艺图第三节铸造工艺图第四节金属的铸造性能第四节金属的铸造性能第五节铸件结构工艺性第五节铸件结构工艺性第六节特种铸造第六节特种铸造第一节第一节 铸造工艺基础铸造工艺基础一、铸造成型特点一、铸造成型特点1成本低廉,设备简单、周期短成本低廉,设备简单、周期短2成型方便,工艺灵活性大成型方便,工艺灵活性大 3砂型铸件的力学性能较差,质量不够稳定砂型铸件的力学性能较差,质量不够稳定 4砂型铸造成型生产劳动强度大,生产条件差砂型
2、铸造成型生产劳动强度大,生产条件差 二、铸造成型方法二、铸造成型方法 l特种铸造特种铸造2砂型铸造砂型铸造返回第二节第二节 砂型铸造详解砂型铸造详解一、工艺流程一、工艺流程 砂型铸造的砂型铸造的T艺过程如艺过程如图图1-1所示。所示。图图1-2为齿轮毛坯的砂为齿轮毛坯的砂型铸造型铸造T艺过程简图。铸件的形状与尺寸主要取决于造型和制艺过程简图。铸件的形状与尺寸主要取决于造型和制芯,而铸件材料的化学成分则取决于熔炼。所以,造型、制芯,而铸件材料的化学成分则取决于熔炼。所以,造型、制芯和熔炼是铸造生产中的重要芯和熔炼是铸造生产中的重要T序。序。二、造型材料和工具二、造型材料和工具 1造型材料造型材料
3、 制造铸型用的材料称为造型材料。造型材料主要包括型砂和制造铸型用的材料称为造型材料。造型材料主要包括型砂和芯砂。型砂和芯砂主要由原砂、黏结剂(多用黏土和膨润土,芯砂。型砂和芯砂主要由原砂、黏结剂(多用黏土和膨润土,有时也用水玻璃、植物油、树脂等)、附加物毛坯(煤粉或有时也用水玻璃、植物油、树脂等)、附加物毛坯(煤粉或木屑等)、旧砂和水组成。木屑等)、旧砂和水组成。下一页返回第二节第二节 砂型铸造详解砂型铸造详解为了获得合格的铸件,造型材料应具备一定的强度、可塑性、为了获得合格的铸件,造型材料应具备一定的强度、可塑性、耐火度、透气性、退让性和溃散性等性能。耐火度、透气性、退让性和溃散性等性能。2
4、造型工具造型工具 制造铸型用的制造铸型用的T具称为造型具称为造型T具。造型常用的具。造型常用的T具是砂箱及具是砂箱及底板、砂舂、通气针、起模针、皮老虎、镘刀、秋叶、提钩、底板、砂舂、通气针、起模针、皮老虎、镘刀、秋叶、提钩、半网等,如半网等,如图图1-3和和图图1-4所示。所示。二、砂型组成二、砂型组成 如如图图1-5所示,型砂被舂紧在上砂箱和下砂箱中,连同砂箱所示,型砂被舂紧在上砂箱和下砂箱中,连同砂箱一起,分别称为上砂型和下砂型。从砂型中取一起,分别称为上砂型和下砂型。从砂型中取m模样后形成模样后形成的空腔称为型腔,在浇注后形成铸件的外部轮廓。上砂型和的空腔称为型腔,在浇注后形成铸件的外部
5、轮廓。上砂型和下砂型的分界面称为分型面。图中有阴影线的部分表示型芯,下砂型的分界面称为分型面。图中有阴影线的部分表示型芯,型芯用于形成铸件的孔。型芯用于形成铸件的孔。上一页 下一页返回第二节第二节 砂型铸造详解砂型铸造详解型芯上的延伸部分称为芯头,用于安放和固定型芯。型芯头型芯上的延伸部分称为芯头,用于安放和固定型芯。型芯头位于砂型的型芯座上。型芯中设有通气孔,用于排出型芯在位于砂型的型芯座上。型芯中设有通气孔,用于排出型芯在受热过程中产生的气体。型腔的上方开设出气口,用于排出受热过程中产生的气体。型腔的上方开设出气口,用于排出型腔中的气体。另外,利用通气针在砂型中还扎有多个通气型腔中的气体。
6、另外,利用通气针在砂型中还扎有多个通气孔。金属液从浇口杯中浇入,经直浇道、横浇道、内浇道流孔。金属液从浇口杯中浇入,经直浇道、横浇道、内浇道流入型腔中。入型腔中。四、两种造型方法四、两种造型方法 1手工造型手工造型全部用手或手动工具完成的造型工序称为手工造型。手工造全部用手或手动工具完成的造型工序称为手工造型。手工造型的特点是操作灵活,适应性强,模型制作成本低,生产准型的特点是操作灵活,适应性强,模型制作成本低,生产准备时间短。备时间短。上一页 下一页返回第二节第二节 砂型铸造详解砂型铸造详解但造型效率低,劳动强度大,劳动环境差,主要用于单件小但造型效率低,劳动强度大,劳动环境差,主要用于单件
7、小批量生产。造型时如何将木模顺利地从砂型中取出,而又不批量生产。造型时如何将木模顺利地从砂型中取出,而又不致破坏型腔的形状,是一个很关键的问题。因此,围绕如何致破坏型腔的形状,是一个很关键的问题。因此,围绕如何起模这一问题,就形成了各种不同的造型方法。起模这一问题,就形成了各种不同的造型方法。(1)整体模造型整体模造型(2)分开模造型分开模造型(3)挖砂造型挖砂造型(4)假箱造型假箱造型(5)活块造型活块造型(6)三箱造型三箱造型(7)刮板造型刮板造型上一页 下一页返回第二节第二节 砂型铸造详解砂型铸造详解2.机器造型机器造型 用机器全部地完成或至少完成紧砂操作的造型工序称为机用机器全部地完成
8、或至少完成紧砂操作的造型工序称为机器造型。机器造型的实质就是机器代替了手工紧砂和起模,器造型。机器造型的实质就是机器代替了手工紧砂和起模,它是现代化铸造车间的基本造型方法。特点是生产率高,铸它是现代化铸造车间的基本造型方法。特点是生产率高,铸件尺寸精度高和表面质量好,改善了劳动条件,很适合于成件尺寸精度高和表面质量好,改善了劳动条件,很适合于成批大量生产铸件。批大量生产铸件。(1)紧砂方法常用的紧砂方法有震实、压实、振压、抛砂、压紧砂方法常用的紧砂方法有震实、压实、振压、抛砂、压射等几种形式。其中以振压式应用最广,射等几种形式。其中以振压式应用最广,图图1-14为振压式紧为振压式紧砂方法。砂方
9、法。上一页 下一页返回第二节第二节 砂型铸造详解砂型铸造详解(2)起模方法常用的起模方法有顶箱、漏模、翻转三种。起模方法常用的起模方法有顶箱、漏模、翻转三种。图图1-15为顶箱起模方法。为顶箱起模方法。随着生产的发展,新的造型设备会随着生产的发展,新的造型设备会不断出现,从而使整个造型和制芯过程逐步地实现自动化,不断出现,从而使整个造型和制芯过程逐步地实现自动化,并逐步提高生产效率。并逐步提高生产效率。三、制芯三、制芯 制造型芯的过程称为制芯。型芯的主要作用是用来获得铸制造型芯的过程称为制芯。型芯的主要作用是用来获得铸件的内腔,但有时也可作为铸件难以起模部分的局部铸型。件的内腔,但有时也可作为
10、铸件难以起模部分的局部铸型。浇注时,由于型芯受金属液的冲击、包围和烘烤,因此,与浇注时,由于型芯受金属液的冲击、包围和烘烤,因此,与砂型相比,型芯必须具有较高的强度、耐火度、透气性、退砂型相比,型芯必须具有较高的强度、耐火度、透气性、退让性和溃散性。满足上述性能主要是依靠合理配制芯砂和正让性和溃散性。满足上述性能主要是依靠合理配制芯砂和正确的制芯工艺来保证的。在制芯过程中,应采取下列一些措确的制芯工艺来保证的。在制芯过程中,应采取下列一些措施施:上一页 下一页返回第二节第二节 砂型铸造详解砂型铸造详解1.在型芯上开设通气孔在型芯上开设通气孔2.在型芯里放置芯骨在型芯里放置芯骨3.刷涂料及烘干刷
11、涂料及烘干四、浇注系统四、浇注系统为了填充型腔和冒口而开设在铸型中的一系列通道,称为浇为了填充型腔和冒口而开设在铸型中的一系列通道,称为浇注系统。通常浇注系统由浇口杯、直浇道、横浇道和内浇道注系统。通常浇注系统由浇口杯、直浇道、横浇道和内浇道组成,如组成,如图图1-20所示。浇注系统的主要作用是保证液态金属所示。浇注系统的主要作用是保证液态金属均匀、平稳地流人并充满型腔,以避免冲坏型腔均匀、平稳地流人并充满型腔,以避免冲坏型腔;防止熔渣、防止熔渣、沙粒或其他杂质进人型腔沙粒或其他杂质进人型腔;调节铸件凝固顺序或补给铸件冷凝调节铸件凝固顺序或补给铸件冷凝收缩时所需的液态金属。若浇注系统设计得不合
12、理,铸件易收缩时所需的液态金属。若浇注系统设计得不合理,铸件易产生冲砂、砂眼、夹渣、浇不足、气孔和缩孔等缺陷。产生冲砂、砂眼、夹渣、浇不足、气孔和缩孔等缺陷。上一页 下一页返回第二节第二节 砂型铸造详解砂型铸造详解五、熔炼五、熔炼 金属熔炼质量的好坏对能否获得优质的铸件有着重要的影金属熔炼质量的好坏对能否获得优质的铸件有着重要的影响。如果金属液的化学成分不合格,会降低铸件的力学性能响。如果金属液的化学成分不合格,会降低铸件的力学性能和物理性能。常用的熔炼设备有冲天炉和物理性能。常用的熔炼设备有冲天炉(适合于熔炼铸铁适合于熔炼铸铁)、电炉电炉(适合于熔炼铸钢适合于熔炼铸钢)、琳竭炉、琳竭炉(适合
13、于熔炼非铁金属适合于熔炼非铁金属)。六、合型六、合型(合箱合箱)将铸型的各个组元如上砂型、下砂型、型芯、浇口杯等组合将铸型的各个组元如上砂型、下砂型、型芯、浇口杯等组合成一个完整铸型的操作过程称为合型。合型后要保证铸型型成一个完整铸型的操作过程称为合型。合型后要保证铸型型腔几何形状、尺寸的准确性和型芯的稳固性。型芯放好并经腔几何形状、尺寸的准确性和型芯的稳固性。型芯放好并经检验后,才能扣上上砂型和放置浇口杯。检验后,才能扣上上砂型和放置浇口杯。上一页 下一页返回第二节第二节 砂型铸造详解砂型铸造详解七、浇注七、浇注将熔融金属从浇包注入铸型的操作称为浇注。在浇注过程中将熔融金属从浇包注入铸型的操
14、作称为浇注。在浇注过程中必须掌握以下两点必须掌握以下两点:(1)浇注温度的高低对铸件的质量影响很大。浇注温度的高低对铸件的质量影响很大。(2)较高的浇注速度,可使金属液更好地充满铸型,铸件各较高的浇注速度,可使金属液更好地充满铸型,铸件各部温差小,冷却均匀,不易产生氧化和吸气。但速度过高,部温差小,冷却均匀,不易产生氧化和吸气。但速度过高,会使铁液强烈冲刷铸型,容易产生冲砂缺陷。实际生产中,会使铁液强烈冲刷铸型,容易产生冲砂缺陷。实际生产中,薄壁件应采取快速浇注薄壁件应采取快速浇注;厚壁件则应按慢一快一慢的原则浇注。厚壁件则应按慢一快一慢的原则浇注。上一页 下一页返回第二节第二节 砂型铸造详解
15、砂型铸造详解八、落砂八、落砂 用手工或机械使铸件和型砂、砂箱分开的操作称为落砂。用手工或机械使铸件和型砂、砂箱分开的操作称为落砂。落砂时铸件的温度不得高于落砂时铸件的温度不得高于500,如果过早取出,则会产,如果过早取出,则会产生表面硬化或发生变形、开裂。生表面硬化或发生变形、开裂。九、清理九、清理 铸件由铸型取出后,还需要进一步清理表面的钻砂。手工铸件由铸型取出后,还需要进一步清理表面的钻砂。手工清除时一般用钢刷或扁铲加工,这种方法劳动强度大,生产清除时一般用钢刷或扁铲加工,这种方法劳动强度大,生产率低,且妨害健康。因此,现代化生产主要是用震动机和喷率低,且妨害健康。因此,现代化生产主要是用
16、震动机和喷砂喷丸设备来清理表面。所谓喷砂和喷丸就是用砂子或铁丸,砂喷丸设备来清理表面。所谓喷砂和喷丸就是用砂子或铁丸,在压缩空气作用下,通过喷嘴射到被清理工件的表面进行清在压缩空气作用下,通过喷嘴射到被清理工件的表面进行清理的方法。理的方法。上一页 下一页返回第二节第二节 砂型铸造详解砂型铸造详解 十、检验十、检验 铸件清理后,应进行质量检验。检验可通过肉眼观察铸件清理后,应进行质量检验。检验可通过肉眼观察(或或借助尖嘴锤借助尖嘴锤)找出铸件的表面缺陷,如气孔、砂眼、黍占砂、找出铸件的表面缺陷,如气孔、砂眼、黍占砂、缩孔、浇不足、冷隔等。对于铸件内部的缺陷可进行耐压试缩孔、浇不足、冷隔等。对于
17、铸件内部的缺陷可进行耐压试验、超声波探伤等。验、超声波探伤等。上一页 返回第三节铸造工艺图第三节铸造工艺图一、浇注位置的选择一、浇注位置的选择 浇注位置是指浇注时铸型分型面所处的位置。可归纳为浇注位置是指浇注时铸型分型面所处的位置。可归纳为“三下一上三下一上”,即,即:(1)铸件的重要加工面或主要工作面应朝下铸件的重要加工面或主要工作面应朝下其确定原则因为气体、渣子、沙粒等易上浮,铸件上部质量其确定原则因为气体、渣子、沙粒等易上浮,铸件上部质量较差。较差。(2)铸件的大平面应朝下这样可以防止大平面上产生气孔、铸件的大平面应朝下这样可以防止大平面上产生气孔、夹砂等缺陷,如夹砂等缺陷,如图图1-2
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- 金属加工 常识 第一章 铸造 成型 教学 课件
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