铸造生产的特点和工作流程

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1、第 二 篇 铸 造 生 产 流 态 成 型 2-1 概 述 与 砂 型 铸 造 2021-4-302-1 概述与砂型铸造2 铸造生产的特点和工作流程v 所 谓 铸 造 ， 即 为 将 熔 融 了 的 金 属 和 合 金 浇 注到 预 先 制 备 好 的 铸 型 中 ， 金 属 或 合 金 在 铸 型型 腔 中 经 过 冷 却 和 凝 固 ， 从 而 得 到 所 需 尺 寸 、形 状 和 机 械 性 能 的 毛 坯 或 半 成 品 、 成 品 的 过程 ， 即 所 谓 的 流 态 成 形 。 2021-4-302-1 概述与砂型铸造3实际浇铸过程 2021-4-302-1 概述与砂型铸造4 千禧

2、钟2公 斤 黄 金 8公 斤 白 银 28吨 铜 融 为 一 体 、 一 气 浇 成 v 1999年 12月 1日 ， 武 汉 重 型 铸 锻 厂 螺 旋 浆 分 厂 内 炉 火 通红 ， 当 最 后 1吨 铜 水 缓 缓 注 入 千 禧 钟 铸 型 后 ， 浇 注 现 场 响起 一 片 热 烈 掌 声 。 至 此 ， 我 市 为 迎 接 新 世 纪 铸 造 的 “ 千秋 礼 器 ” 千 禧 钟 ， 顺 利 完 成 最 关 键 一 步 。 v 从 14时 起 ， 浇 注 现 场 各 项 工 作 开 始 运 转 。 用 于 浇 注 的 28吨 铜 水 在 反 射 炉 内 高 温 加 热 ， 右

3、侧 的 一 个 很 不 起 眼 的 炉内 ， 正 喷 射 出 灼 热 的 火 焰 ， 炉 内 的 一 个 小 坩 埚 中 正 熔 化 2公 斤 24K黄 金 、 8公 斤 白 银 ， 它 们 将 和 28吨 铜 水 融 于 一 体 ，为 千 禧 钟 增 添 吉 祥 喜 庆 。 2021-4-302-1 概述与砂型铸造5 造型并准备浇铸 2021-4-302-1 概述与砂型铸造6 浇铸时的情景 2021-4-302-1 概述与砂型铸造7 浇铸时的情景 2021-4-302-1 概述与砂型铸造8 千禧钟v 由 于 高 温 熔 炼 、 低 温 浇 注 的 要 求 ， 铜 水 需 先 加热 至 122

4、0 高 温 ， 再 冷 却 至 1090 。 到 18时36分 ， 整 个 浇 注 才 划 上 句 号 。 v 大 钟 运 用 了 武 汉 机 械 工 艺 研 究 所 的 “ 涂 浆 法 陶瓷 型 ” 和 武 汉 重 型 铸 锻 厂 的 “ 精 密 薄 壳 型 ” 铸造 工 艺 。 v 据 悉 ， 浇 注 的 大 钟 ， 需 自 然 冷 却 3天 后 才 能 初展 芳 容 ， 再 经 修 饰 打 磨 测 试 、 运 输 等 环 节 ， 才能 悬 挂 于 黄 鹤 楼 公 园 内 。 2021-4-302-1 概述与砂型铸造9 世界最高的铜塔 2001-12-29 新华网 v 一 座 层 高 的

5、铜 塔 和 一 座 层 高 的 琉 璃 塔 ， 屹 立 在 桂 林市 杉 湖 中 。v 日 塔 为 铜 塔 ， 位 于 美 丽 的 杉湖 中 心 ， 高 米 ， 共 层 ，月 塔 为 琉 璃 塔 ， 高 米 ，共 层 ， 建 于 杉 湖 的 新 岛 上 ，两 塔 通 过 18米 长 的 水 下 水 族馆 相 互 连 通 ， 日 月 双 塔 相 映成 趣 ， 为 两 江 四 湖 一 绝 。 2021-4-302-1 概述与砂型铸造10v 铜 塔 所 有 构 件 如 塔 什 、 瓦 面 、 翘 角 、 门 拱 、 雀 替 、 门 窗 、柱 梁 、 天 面 、 地 面 等 均 由 铜 材 铸 锻 而

6、 成 ， 并 以 精 美 的 铜 壁画 装 饰 ， 整 座 铜 塔 创 下 了 三 项 世 界 之 最 世 界 上 最 高 的铜 塔 ， 世 界 上 最 高 的 铜 质 建 筑 物 ， 世 界 上 最 高 的 水 中 塔 。 日月双塔 2021-4-302-1 概述与砂型铸造11 天下第一钟 2006年 9月 15日 ， 武 汉 重 工 铸 锻 公 司 为 江 苏 华 西 村 铸 造的 世 界 最 大 青 铜 洪 钟 披 红 挂 彩 启 运 。 2021-4-302-1 概述与砂型铸造12 天下第一钟 这 口 大 钟 钟 体 高 8米 ， 外 唇 边 直 径 6米 ， 重 量 达 145吨 ，

7、 造 价 达2000万 元 。 大 钟 将 通 过 200吨 汽 车 运 到 长 江 码 头 后 ， 再 改 由 船 经长 江 运 到 江 苏 江 阴 市 华 西 村 。 2021-4-302-1 概述与砂型铸造13 天下第一钟 钟 上 有 十 二 生 肖 图 ， 纹 饰 和 铭 文 都 十 分 讲 究 。 2021-4-302-1 概述与砂型铸造14 天下第一钟 据 称 ， 华 西 村 青 铜 洪 钟 是 目 前 世 界 上 最 重 ， 第 一 个 整 体 浇 注 、一 次 成 型 的 大 型 艺 术 铸 铜 件 ， 被 业 内 专 家 称 之 谓 天 下 第 一 钟 。 2021-4-30

8、2-1 概述与砂型铸造15 铸造生产的特点v 可 获 得 任 意 尺 寸 、 任 意 形 状 和 重 量 的 零 件 ；v 铸 造 可 降 低 金 属 消 耗 ， 减 少 机 加 工 工 时 ；v 适 合 塑 性 材 料 在 机 械 制 造 中 的 应 用 ；v 铸 造 生 产 成 本 低 廉 ， 生 产 方 式 灵 活 。 2021-4-302-1 概述与砂型铸造16 浇铸实例曲轴 2021-4-302-1 概述与砂型铸造17 铸造生产环节v 在 砂 型 铸 造 中 铸 造 生 产 的 环 节 包 括 ：配 砂 熔 化 造 型 造 芯合 箱 浇 注 出 砂 清 理 2021-4-302-1

9、概述与砂型铸造18 型砂的组成及性能要求v 型 砂 和 芯 砂 组 成 大 致 相 同 ： 原 砂 ( SiO2 ) 粘 结 剂 ： 使 型 砂 具 有 一 定 的 强 度 水 添 加 物 ： 提 高 型 砂 容 让 性 ， 防 止 铸 件 粘 砂型 砂 和 芯 砂 应 具 备 的 功 能 有 ： 强 度 透 气 性 容 让 性 (退 让 性 ) 溃 散 性 2021-4-302-1 概述与砂型铸造19分模造型 手工砂型铸造v 手 工 砂 型 铸 造 是 铸 造 生 产 中 常 用 的 造 型 方 法 。不 同 的 造 型 方 法 具 有 不 同 的 工 艺 特 点 及 应 用范 围 。整模造

10、型挖砂造型假箱造型活块造型刮板造型三箱造型地坑造型 2021-4-302-1 概述与砂型铸造20 机器砂型铸造v 机 器 砂 型 铸 造 通 过 专 用 机械 设 备 、 砂 箱 及 模 板 来 进行 大 批 大 量 铸 件 的 工 业 化生 产 。 其 生 产 流 程 主 要 通过 紧 砂 和 起 模 的 机 械 化 操作 来 实 现 。 机 器 砂 型 铸 造可 以 降 低 劳 动 强 度 ， 改 善工 作 条 件 。紧砂方法起模方法 课间休息 2021-4-302-1 概述与砂型铸造22 整模造型v工艺特点模 型 是 一 整 体 ， 分 型 面 是 平面 ， 铸 型 型 腔 全 部 在

11、半 个 铸型 内 。 造 型 简 单 ， 不 会 产 生错 箱 缺 陷 。v应用范围适 用 于 最 大 截 面 靠 近 毛 坯 端部 且 为 平 面 的 铸 件 。 2021-4-302-1 概述与砂型铸造23 分模造型v工艺特点模 型 沿 截 面 最 大 处 分 为 两 半 ，分 别 在 上 下 砂 型 中 ， 分 型 面是 平 面 。 如 果 采 用 整 模 造 型 ，模 型 会 取 不 出 来 。 操 作 简 便 ，分 型 面 整 齐 。v应用范围适 用 于 最 大 截 面 在 中 部 的 铸件 。 2021-4-302-1 概述与砂型铸造24 挖砂造型v工艺特点模 型 是 一 整 体

12、， 分 型 面 处 于模 型 最 大 截 面 处 且 是 曲 面 。为 了 起 出 模 型 ， 须 手 工 挖 去阻 碍 起 模 的 型 砂 。 生 产 效 率低 下 。v应用范围适 用 于 单 件 小 批 生 产 ， 最 大截 面 不 在 端 部 而 又 采 用 整 摸造 型 的 铸 件 。 2021-4-302-1 概述与砂型铸造25 假箱造型v工艺特点造 型 前 先 做 一 假 箱 ， 再 在 假箱 上 制 下 箱 。 假 箱 不 参 加 浇注 。 操 作 简 便 ， 分 型 面 整 齐 。v应用范围适 用 于 批 量 生 产 需 要 挖 砂 的铸 件 。造 芯 2021-4-302-1

13、 概述与砂型铸造26 活块造型v工艺特点铸 件 上 有 妨 碍 起 模 的 凸 台 肋条 ， 制 模 时 将 其 制 成 活 块 ，起 模 时 先 取 模 型 主 体 ， 再 从侧 面 取 出 活 块 。 对 技 术 要 求高 ， 生 产 效 率 低 下 。v应用范围适 用 于 单 件 小 批 生 产 带 有 妨碍 起 模 的 凸 台 肋 条 的 铸 件 。 2021-4-302-1 概述与砂型铸造27 刮板造型v工艺特点用 刮 板 代 替 木 模 造 型 ， 降 低模 型 成 本 。 对 技 术 要 求 高 ，生 产 效 率 低 。v应用范围适 用 于 单 件 小 批 生 产 尺 寸 较大

14、的 等 截 面 或 回 转 体 大 中 型铸 件 。 如 带 轮 、 飞 轮 、 齿 轮坯 等 。 2021-4-302-1 概述与砂型铸造28 三箱造型v工艺特点有 两 个 分 型 面 ， 铸 型 由 上 中下 三 箱 构 成 ， 中 箱 高 度 须 与两 分 型 面 的 高 度 一 致 。 模 型必 须 分 模 且 只 能 用 于 手 工 造型 。 操 作 成 本 较 高 。v应用范围适 用 于 单 件 小 批 生 产 两 端 截面 大 、 中 部 截 面 小 的 铸 件 。 2021-4-302-1 概述与砂型铸造29 地坑造型v工艺特点利 用 地 面 砂 床 作 为 铸 型 下 箱 ，

15、仅 制 备 上 箱 即 可 造 型 ， 减 少砂 箱 成 本 。 但 技 术 要 求 较 高 。v应用范围适 用 于 单 件 小 批 生 产 尺 寸 较大 的 大 中 型 铸 件 或 砂 箱 不 足的 生 产 条 件 。 2021-4-302-1 概述与砂型铸造30 紧 砂 方 法v紧 砂 方 法 有 震 实 式 、压 实 式 、 震 压 式 、 抛砂 紧 实 、 射 砂 紧 实 等多 种 方 式 。 如 图 所 示为 震 实 式 紧 砂 ， 包 括震 实 和 辅 助 压 实 两 个阶 段 。 紧 砂 效 果 好 ，生 产 效 率 较 低 ， 多 用于 中 小 铸 件 的 生 产 。 2021-4-302-1 概述与砂型铸造31 起模方法v 起 模 机 构 有 顶 箱 起 模 、漏 箱 起 模 和 翻 转 起 模 等方 式 ， 其 动 力 一 般 都 是压 缩 空 气 。 2021-4-302-1 概述与砂型铸造32 容让性（退让性）v 所 谓 容 让 性 是指 在 铸 件 凝 固冷 却 时 ， 铸 型及 型 芯 体 积 缩小 的 能 力 。