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【2018年最新整理】砂型鑄造工藝過程及設備.ppt 130頁

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【2018年最新整理】砂型鑄造工藝過程及設備
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砂型鑄造工藝過程及設備 主講人:王開 E-Mail: wangkai@cqu.edu.cn Tel: 15923929778 2009.7 主要內容 什么是鑄造及鑄造特征。 鑄造加工過程及鑄造類型。 涉及的砂型鑄造五大工部工藝特征及相應的工藝裝備。 1.1 鑄造的實質 將液態(熔融)的合金澆入到與零件的形狀,尺寸相適應的鑄型空腔中,待其冷卻凝固,以獲得毛坯或零件的生產方法通常稱為鑄造?。 1.2 鑄造工藝的發展歷史 公元前3000年,現存最早的鑄造零件——銅制武器和崇拜偶像來自中東和印度。 1.2 鑄造的發展歷史 逐漸采用粘砂土,蠟型等制作消失模; 中國的鑄造體現在精湛的模和范的制造技術,可以獲得具有優良表面質量的鑄件(如明永樂大鐘); 德國修道士Thophilus在大約1140年,對翻砂和鑄造進行了透徹的研究; 18世紀下半葉,新技術的發展和鑄件逐步增長的需求,極大刺激了金屬鑄造行業的發展。設計優雅的鑄鐵件不再只用于制造裝飾品,也被用于機器零件和日用品的生產。 1.2 鑄造的發展歷史 從出現至今,金屬鑄造工藝就一直被用于生產藝術品。 1.3 鑄造工藝特征 適用范圍廣,據統計:在機械行業中鑄件占機器總質量的50%以上; 可以制造各種合金鑄件; 鑄件尺寸精度高(與一般焊接件、鍛件比較); 成本低廉; 可以生產形狀復雜的零件。 1.3 鑄造工藝特征(缺點) 鑄造生產過程比較復雜; 影響鑄件質量的因素多; 廢品率一般較高; 鑄件容易出現各種缺陷。(澆不足,縮孔,氣孔,裂紋等) 1.4 鑄造方法分類 1.5 鑄造工藝過程 鑄型(使液態金屬成為固態鑄件的容器)準備。鑄型準備的優劣是影響鑄件質量的主要因素; 鑄造金屬的熔化與澆注。鑄造金屬(鑄造合金)主要有鑄鐵、鑄鋼和鑄造有色合金; 鑄件處理和檢驗。鑄件處理包括清除型芯和鑄件表面異物、切除澆冒口、鏟磨毛刺和披縫等凸出物以及熱處理、整形、防銹處理和粗加工等。 1.6 獲得優質鑄件的基本要求 合理的合金熔煉工藝方法; 模具型腔具有理想的形狀,且具有足夠的強度以保證熔體填充,不能妨礙合金的凝固,模具的設計也必須避免內部氣孔和裂紋; 模具必須正確布置,以保證合金進入型腔時氣體可以排除,避免與氣體相關的缺陷; 鑄件內腔中的任何模具材料(砂芯)必須便于取出,最終必須除去鑄件上多余材料。 1.7 國內外鑄造生產技術水平比較 1.8 砂型鑄造工藝過程 1.8 砂型鑄造工藝過程 砂型鑄造基本工藝過程:造型、混砂、制芯、熔煉、清理等五大工部。 鑄造車間布置、設備也相應分為五個工部。 2 造型工藝及裝備 砂型鑄造模具型腔結構 2.1 造型工藝過程 砂型的制造是整個鑄造生產的核心,通常需要首先確定造型工部的工藝和設備。 首先需要通過分析所生產的鑄件材質、重量、尺寸大小、結構形狀、表面質量和其他工藝要求,以及生產規模(批量)等因素,從而確定將要采用的造型工藝和流程,選擇與之相適應的造型方式和設備、模板布置、砂箱尺寸,進而確定設備的型號規格,并為熔煉、砂處理、熔化和清理工部的設計提供依據。 1)砂型鑄造造型過程 2.2 造型方法分類    造型是砂型鑄造的重要工序,造型方法有手工造型和機器造型兩類。 2.3 機器造型分類 按照緊實形成機理不同機器造型包括震實造型機、震壓造型機、壓實造型機、射壓造型機和氣流緊實造型機五大類。 根據其緊實原理造型機可分為震擊/震壓造型機、高壓造型機、射壓造型機、靜壓造型機、氣沖造型機等。 根據是否使用砂箱又可分為有箱造型機和無箱/脫箱造型機。 1)震實造型機 型砂裝填于模板上的砂箱內,型砂、砂箱和模樣受到反復震擊,型砂靠重力和慣性作用在模板表面得到緊實而成形。 2) 震壓造型機 型砂裝填于模板上的砂箱內,震實緊實后在砂型背面再用擠壓方法使型砂緊實得到進一步提高,整個砂型的硬度分布也更加均勻。 多觸頭壓頭 多觸頭壓頭是由許多小的壓頭組裝成為一個壓頭體。 一個壓頭體上觸頭的數目,在20—l20個之間,甚至更多。 觸頭一般呈矩形,單個觸頭邊長100-200mm,相鄰兩觸頭之間的間隙為6-10mm。邊觸頭外緣與砂箱內壁之間應有10-15mm的間隙。 多觸頭大都用油壓缸推動,其作用方式可以分成主動式及浮動式兩種。 主動式多觸頭 主動式多觸頭指在其工作過程中觸頭由獨立的油壓推動主動加壓的結構。 浮動式多觸頭 其工作的特點是:在壓砂過程中,多觸頭本身并不采用液壓驅動,而是由向上運動的砂型接觸多觸頭時,產生壓力,實現壓實。 浮動式多觸頭壓頭有彈簧復位和補償液壓缸復位等幾種 提高邊觸頭壓砂力的方法 1)把位于四周的邊觸頭做成帶凸棱的; 2)使邊觸頭的截面積小一些; 3)對于主動式多觸頭、可將邊觸頭后面的油缸另接一條較高的油壓回路。 5) 氣流緊實造型機 氣流緊實

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