展示架制作第一节 概 述
铸造工艺装备是造型、制芯和合箱过程中所使用的模具和装置的总称，其内容见教材表 61。
一、材质的选择
1．木模
适用于单件、小批量生产的各种铸件。
2．金属模样
常用的金属为：适用于大量、成批生产的各种铸件。
3．聚苯乙烯泡沫塑料模（消失模）
用于实型造型法、磁丸造型的中、小铸件和单件生产的中、大型铸钢件。
大豆糖蜜二、金属模样的结构设计
1．模样本体结构类型
平装式结构简单，容易加工，最常用。嵌入式在特殊条件下应用，如模样部分表面凹入分型面以 下（图 62a）；分型面以上模样过薄，加工、固定困难（图 62b）；分型面通过模样圆角（图62c）；很 小的模样（图 62d）而方便于加工、定位和固定等。 选定模样结构后，即可依铸造工艺图确定模样的外形。
图 6-2 嵌入式模样
1－模样 2－底板
2．壁厚及加强筋
应尽量减轻模样的质量。除了薄小模样（小于 50 ㎜×50 ㎜或高度低于 30 ㎜）以外，都应制成空 心结构。平均轮廓尺寸大于 150 ㎜的模样，内部设加强筋。 3．固定和定位孔
模样在模底板上的固定，可用螺钉或螺栓，用定位销定位。模样上钻通孔，螺钉穿过模样与模底 板固定，称为上固定法，如图 64a 。优点有：便于选择螺孔位置，钻孔和装配方便；缺点是：破坏模 样的工作表面，紧固后需用塑料或铝等填平模样表面上之螺孔坑。模底板上钻通孔，模样上攻螺纹孔的 固定方法称下固定法，如图 64b 。优点是模样工作表面不受损害；缺点是确定螺孔位置要避开模底板 底部之筋条，还要让出扳手空间，安装不甚方便。下固定法用于模样高大且四周没有低矮的凸边可以利 用的条件下。
定位销孔的位置应选在模样上矮而平的部位，两孔间距尽量远。每块模样上至少应设 2 个。
图6-4 模样的固定和定位
a ）上固定法
b ）下固定法
1－模样 2－模底板 3－螺钉 4－定位销
模样（芯盒）的尺寸有两类：一类是与铸件有关的尺寸；另一类为非关联尺寸，如芯头长度等。 凡与铸件有关的尺寸，都应把铸件尺寸按铸造收缩率加以放大。可依下式计算，并准确到 0.1 ㎜。
) 1 )( (
K L L L y j m + ± = 式中 L m —与铸件有关的模样尺寸；
L j —零件尺寸；
L y —铸造工艺尺寸，如加工余量、起模斜度、工艺补正量等之和。 “＋”号用于凸体尺寸， “－”
号用于凹体尺寸；
K —铸件的铸造收缩率（缩尺）。
非关联尺寸按铸造工艺图上的尺寸标注，不加放铸造收缩率。
模样尺寸标注实例见图 65。所标注尺寸应便于加工时测量，如图 65c 中的φ46 ㎜就无法测量， 应换算为φ39.9 ㎜，标注出下芯头顶部的直径。
图 6-5 模样尺寸换算及标注
a）零件图b）铸造工艺图c）下模样d）上（芯头）模样e）砂芯
尺寸“φ106.1”≈（100+5）×（1+1%）=106.05取106.1 毫米。
尺寸“φ46”≈（505）×（1+1%）+0.5≈45.95 取 46 毫米。
上式中的 0.5为芯头间隙。
对于大批量生产的定型产品，金属模样（芯盒）工作表面尺寸偏差要求见书中表 63，分模面平面 度要求见表 64。
第三节 模板
模板也称型板，由模底板上所装配的模样、浇冒口模及砂箱定位销等组成。模板的作用主要是在 铸型中形成铸件外轮廓及芯头部分的行腔和分型面。
mvkkk模底板和砂箱、各模样之间应有准确的定位，模板应有足够的强度、刚度和耐磨性，制作容易， 使用方便，尽量标准化。
设计模板图的注意事项
1．审查模样和浇冒口模的位置、尺寸是否符合铸造工艺图的要求，吃砂量（参见后面第五节中表 67）是否合适。
2．检查上、下模板上的模样布局、方向、尺寸标注等是否一致，能否满足合箱要求。
3．根据造型机的具体要求，验算模板高度应低于起模高度等。
4．直浇道的位置，合箱后应靠近浇注平台一测。
5．各种螺钉、定位元件位置是否合适？装卸方便否？
第四节 芯盒设计
一、芯盒的类型和材质
中小芯盒多用铝合金铸造。大芯盒多用铸铁制造。铸铁芯盒强度、硬度高，耐磨，但沉重易锈；
smdao铜合金及防磨钢片，多用于制作芯盒中的镶块和活块，以满足高耐磨性的要求。
led生产二、芯盒结构设计
芯盒本体的结构包括壁厚、加强筋、边缘、活块、镶块等。外围结构包括定位、夹紧装置、手柄、 吊轴、同造芯机连接的突耳等。附件有气孔针、通气板和填砂板等。
1．壁厚、加强筋和边缘
可参照有关手册选取壁厚、筋和边缘尺寸。
2．活块、镶块
妨碍砂芯取出的部分应制成活块。活块同芯盒本体之间可用定位销、榫及燕尾槽定位。应使活块 重心落入芯盒窝座之内，以保持稳定。
3．定位、夹紧结构
对开芯盒都有定位结构，常用定位销、铰链及止口。定位销是标准件，精度高，应用广。销子、 销套用工具钢制造，工作部分淬火 40～45HRC，销子直径一般为8 ㎜、10 ㎜、12 ㎜，以适应芯盒大小。
三、一般金属芯盒的精度
芯盒内腔工作表面尺寸偏差书中表 63。分盒面的平面度应符合书中表 64。
分盒面间隙应小于 0.1mm。两半芯盒的重合性尺寸偏差应符合以下规定：
四、热芯盒和壳芯盒的特点
在设计芯盒之前，应熟悉机器的工艺特性及对芯盒的有关要求。
1．芯盒材质
芯盒本体多采用灰铸铁，镶块用钢片或导热性高的铜合金。定位销、套、顶芯杆、回位导杆等可 用 T
8 或 T10 钢，也可用 45钢，淬火达 50～55HRC。
2．分盒面的确定
依砂型形状确定使用平面分盒面或曲折分盒面。要求砂芯开盒后留在动芯盒内，以便顶出砂芯。 为此，可根据不同条件采取措施。
3．射（吹）砂口
射砂口的位置应优先选择芯头处，这可免去修补砂芯。射口位置的选取应保证砂—气流畅通，减 少窝气的死角，便于排气。
水冷射砂板上的射口尺寸，应使砂流有足够的动能，不发生砂流回弹现象。为此，要求射口面积 不大于芯盒内腔的最小横截面积，还应使水冷射砂板尽量通用。小于 12 ㎏的砂芯，射口常用圆形或长 条形。直径或宽 8～15 ㎜者用于 6 ㎏以下砂芯；12～20 ㎜的射口用于 6～12 ㎏的砂芯；更重的砂芯用ф10～ф14㎜的多孔射口。水冷射砂板上的射口尺寸至少应小于芯盒射口1～2 ㎜。
壳芯用水冷吹砂板上吹砂口的尺寸可用下式决定
ф≤D-2δ
式中ф—吹砂板上的吹砂口直径；
D—壳芯盒上吹砂口直径；
δ—壳芯厚。
4．加热方式和芯盒厚
电加热方便、清洁、易控制，但费用高；煤气加热便宜，但不易控制，且欠卫生。当采用电加热 时，芯盒体多制成厚实的立方体形，储热量大，使用中温度波动小，最薄处约 20～30 ㎜。厚大的芯盒 体内将直接放入电加热管，管壁距芯盒内腔应大于 10 ㎜；煤气加热的芯盒壁厚均匀，厚约 20～25 ㎜。 芯盒背面应有足够大的空腔，作为煤气燃烧室。燃烧室高度 45～60 ㎜。加强筋不应分割燃烧室，并留
有进气孔和烟火逸出口。
5．工作内腔尺寸
热（壳）芯盒内腔尺寸通常只考虑铸造收缩率。对中小砂芯，可粗略认为芯盒因升温时内腔尺寸 的扩大和砂芯出盒后冷却所导致的尺寸缩小相互抵消。实际上， 芯盒的热膨胀稍大于砂芯冷却至室温的
收缩值；对于大芯盒，为了避免砂芯尺寸增大，设计芯盒内腔时，使用较小的铸造收缩率。例如，对铸 铁件，模样用 1%的缩尺，热（壳）芯盒用 0.8%～0.9%的缩尺进行计算，以实际测定的数据设计芯盒最 可靠。
6．芯盒的定位
多用定位销定位。在静芯盒上装销，在动芯盒上装套。销直径为φ15 ㎜、φ20㎜两种。为防止两 半芯盒因温度不同而将销子“咬死” ，销套分圆孔、椭圆孔两种。
图 6-17 顶杆出芯的热芯盒
1、8—加热板 2—螺钉 3—盖板 4—固定板 5—回位导杆 6—动芯盒 7—静芯盒 9—射头 10—导砂块
11—水冷射砂板 12—顶芯杆 12—定位键 14—顶杆 15—销套 16—定位销 17—电热管 18—排气槽
7．排气
分盒面上开排气槽，内腔死角处装排气塞，也可钻孔排气或利用镶块、顶芯杆的间隙都可以排气。 加强排气，可改善砂芯紧实度。芯盒内的总排气道面积应为射口面积的 0.1～0.2 倍。
8．尺寸精度折叠式集装箱
内腔尺寸公差可参考表 66 中数据。分盒面间隙：芯盒尺寸小于 500 ㎜时，间隙不大于 0.05 ㎜； 芯盒尺寸大于 500 ㎜时，间隙不大于 0.1 ㎜。
复 习 思 考 题
1．铸造工艺装备包括哪些主要内容：生产纲领对铸造工艺装备设计有何影响？
2．铸造模样设计包含什么内容？试比较各种模样材料的性能和应用。
3．在进行金属模样结构设计中，应主要考虑一些什么问题？如何标注模样尺寸？
4．设计模板、模底板原则是什么？设计中应注意哪些实际内容。
5．芯盒设计与金属模样设计有何异同？芯盒设计中如何考虑分盒表面的磨损、加热、排气和内腔 尺寸等特殊性？
6．如何区分模样或芯盒的凸体尺寸和凹体尺寸？这样划分尺寸的目的是什么？ 7．模样向模板上怎样固定？怎样定位？如何防止错箱？
豫公网安备41160202000603
站长QQ:729038198
关于我们
投诉建议