‘壹’ 铸造工艺流程
砂型铸造的主要流程有:
模具生产部分:按照图纸要求制作制作模具,一般单件生产可以用木模、批量生产可以制作塑料模、金属模,大批量铸件可以制作模板。
2.混砂阶段:按照砂型制造的要求及铸件的种类不同,配制合格的型砂,以供造型所用。
3.造型(制芯)阶段:包括了造型(用型砂形成铸件的形腔)、制芯(形成铸件的内部形状)、配模(把坭芯放入型腔里面,把上下砂箱合好)。造型是铸造中的关键环节。
4.熔炼阶段:按照所需要的金属成份配好化学成份,选择合适的熔化炉熔化合金材料,形成合格的液态金属液(包括成份合格,温度合格)
5.浇注阶段:把合格的融熔金属注入配好模的砂箱里。浇注阶段危险性比较大,要特种注意。
6.清理阶段:浇注后等融熔金属凝固后,把型砂清除掉,打掉浇口等附设件,就形成了所需要的铸件了。
(1)铸造前的下料方法有哪些扩展阅读
总体概述
制造砂型的基本原材料是铸造砂和型砂粘结剂。最常用的铸造砂是硅质砂。硅砂的高温性能不能满足使用要求时则使用锆英砂、铬铁矿砂、刚玉砂等特种砂。为使制成的砂型和型芯具有一定的强度,在搬运、合型及浇注液态金属时不致变形或损坏,一般要在铸造中加入型砂粘结剂,将松散的砂粒粘结起来成为型砂。应用最广的型砂粘结剂是粘土,也可采用各种干性油或半干性油、水溶性硅酸盐或磷酸盐和各种合成树脂作型砂粘结剂。砂型铸造中所用的外砂型按型砂所用的粘结剂及其建立强度的方式不同分为粘土湿砂型、粘土干砂型和化学硬化砂型3种。
粘土湿砂
以粘土和适量的水为型砂的主要粘结剂,制成砂型后直接在湿态下合型和浇注。湿型铸造历史悠久,应用较广。湿型砂的强度取决于粘土和水按一定比例混合而成的粘土浆。型砂一经混好即具有一定的强度,经舂实制成砂型后,即可满足合型和浇注的要求。因此型砂中的粘土量和水分是十分重要的工艺因素。
以型砂和芯砂为造型材料制成铸型,液态金属在重力下充填铸型来生产铸件的铸造方法。钢、铁和大多数有色合金铸件都可用砂型铸造方法获得。由于砂型铸造所用的造型材料价廉易得,铸型制造简便,对铸件的单件生产、成批生产和大量生产均能适应,长期以来,一直是铸造生产中的基本工艺。
砂型铸造所用铸型一般由外砂型和型芯组合而成。为了提高铸件的表面质量,常在砂型和型芯表面刷一层涂料。涂料的主要成分是耐火度高、高温化学稳定性好的粉状材料和粘结剂,另外还加有便于施涂的载体(水或其他溶剂)和各种附加物。
粘土湿砂型铸造的优点是:①粘土的资源丰富、价格便宜。②使用过的粘土湿砂经适当的砂处理后,绝大部分均可回收再用。③制造铸型的周期短、工效高。④混好的型砂可使用的时间长。⑤砂型舂实以后仍可容受少量变形而不致破坏,对拔模和下芯都非常有利。缺点是:①混砂时要将粘稠的粘土浆涂布在砂粒表面上,需要使用有搓揉作用的高功率混砂设备,否则不可能得到质量良好的型砂。②由于型砂混好后即具有相当高的强度,造型时型砂不易流动,难以舂实,手工造型时既费力又需一定的技巧,用机器造型时则设备复杂而庞大。③铸型的刚度不高,铸件的尺寸精度较差。④铸件易于产生冲砂、夹砂、气孔等缺陷。
粘土干砂型制造这种砂型用的型砂湿态水分略高于湿型用的型砂。
粘土砂芯用粘土砂制造的简单的型芯。
‘贰’ 铸造有哪几种
铸造
铸造(founding)
铸造是将金属熔炼成符合一定要求的液体并浇进铸型里,经冷却凝固、清整处理后得到有预定形状、尺寸和性能的铸件的工艺过程。铸造毛胚因近乎成形,而达到免机械加工或少量加工的目的降低了成本并在一定程度上减少了时间.铸造是现代机械制造工业的基础工艺之一。
铸造种类很多,按造型方法习惯上分为:①普通砂型铸造,包括湿砂型、干砂型和化学硬化砂型3类。②特种铸造,按造型材料又可分为以天然矿产砂石为主要造型材料的特种铸造(如熔模铸造、泥型铸造、铸造车间壳型铸造、负压铸造、实型铸造、陶瓷型铸造等)和以金属为主要铸型材料的特种铸造(如金属型铸造、压力铸造、连续铸造、低压铸造、离心铸造等)两类。铸造工艺通常包括:①铸型(使液态金属成为固态铸件的容器)准备,铸型按所用材料可分为砂型、金属型、陶瓷型、泥型、石墨型等,按使用次数可分为一次性型、半永久型和永久型,铸型准备的优劣是影响铸件质量的主要因素;②铸造金属的熔化与浇注,铸造金属(铸造合金)主要有铸铁、铸钢和铸造有色合金;③铸件处理和检验,铸件处理包括清除型芯和铸件表面异物、切除浇冒口、铲磨毛刺和披缝等凸出物以及热处理、整形、防锈处理和粗加工等。
铸造工艺可分为三个基本部分,即铸造金属准备、铸型准备和铸件处理。 铸造金属是指铸造生产中用于浇注铸件的金属材料,它是以一种金属元素为主要成分,并加入其他金属或非金属元素而组成的合金,习惯上称为铸造合金,主要有铸铁、铸钢和铸造有色合金。
金属熔炼不仅仅是单纯的熔化,还包括冶炼过程,使浇进铸型的金属,在温度、化学成分和纯净度方面都符合预期要求。为此,在熔炼过程中要进行以控制质量为目的的各种检查测试,液态金属在达到各项规定指标后方能允许浇注。有时,为了达到更高要求,金属液在出炉后还要经炉外处理,如脱硫、真空脱气、炉外精炼、孕育或变质处理等。熔炼金属常用的设备有冲天炉、电弧炉、感应炉、电阻炉、反射炉等。
不同的铸造方法有不同的铸型准备内容。以应用最广泛的砂型铸造为例,铸型准备包括造型材料准备和造型造芯两大项工作。砂型铸造中用来造型造芯的各种原材料,如铸造砂、型砂粘结剂和其他辅料,以及由它们配制成的型砂、芯砂、涂料等统称为造型材料造型材料准备的任务是按照铸件的要求、金属的性质,选择合适的原砂、粘结剂和辅料,然后按一定的比例把它们混合成具有一定性能的型砂和芯砂。常用的混砂设备有碾轮式混砂机、逆流式混砂机和叶片沟槽式混砂机。后者是专为混合化学自硬砂设计的,连续混合,速度快。
造型造芯是根据铸造工艺要求,在确定好造型方法,准备好造型材料的基础上进行的。铸件的精度和全部生产过程的经济效果,主要取决于这道工序。在很多现代化的铸造车间里,造型造芯都实现了机械化或自动化。常用的砂型造型造芯设备有高、中、低压造型机、抛砂机、无箱射压造型机、射芯机、冷和热芯盒机等。
铸件自浇注冷却的铸型中取出后,有浇口、冒口及金属毛刺披缝,砂型铸造的铸件还粘附着砂子,因此必须经过清理工序。进行这种工作的设备有抛丸机、浇口冒口切割机等。砂型铸件落砂清理是劳动条件较差的一道工序,所以在选择造型方法时 ,应尽量考虑到为落砂清理创造方便条件。有些铸件因特殊要求,还要经铸件后处理,如热处理、整形、防锈处理、粗加工等。
铸造是比较经济的毛坯成形方法,对于形状复杂的零件更能显示出它的经济性。如汽车发动机的缸体和缸盖,船舶螺旋桨以及精致的艺术品等。有些难以切削的零件 ,如燃汽轮机的镍基合金零件不用铸造方法无法成形。
另外,铸造的零件尺寸和重量的适应范围很宽,金属种类几乎不受限制;零件在具有一般机械性能的同时,还具有耐磨、耐腐蚀、吸震等综合性能,是其他金属成形方法如锻、轧、焊、冲等所做不到的。因此在机器制造业中用铸造方法生产的毛坯零件,在数量和吨位上迄今仍是最多的。
铸造生产经常要用的材料有各种金属、焦炭、木材、塑料、气体和液体燃料、造型材料等。所需设备有冶炼金属用的各种炉子,有混砂用的各种混砂机,有造型造芯用的各种造型机、造芯机,有清理铸件用的落砂机、抛丸机等。还有供特种铸造用的机器和设备以及许多运输和物料处理的设备。
铸造生产有与其他工艺不同的特点,主要是适应性广、需用材料和设备多、污染环境。铸造生产会产生粉尘、有害气体和噪声对环境的污染,比起其他机械制造工艺来更为严重,需要采取措施进行控制。
铸造产品发展的趋势是要求铸件有更好的综合性能,更高的精度,更少的余量和更光洁的表面。此外,节能的要求和社会对恢复自然环境的呼声也越来越高。为适应这些要求,新的铸造合金将得到开发,冶炼新工艺和新设备将相应出现。
铸造生产的机械化自动化程度在不断提高的同时,将更多地向柔性生产方面发展,以扩大对不同批量和多品种生产的适应性。节约能源和原材料的新技术将会得到优先发展,少产生或不产生污染的新工艺新设备将首先受到重视。质量控制技术在各道工序的检测和无损探伤、应力测定方面,将有新的发展。
‘叁’ 铸造的主要工序有哪些
1、混砂阶段:制备型砂和芯砂,供造型所用,一般使用混砂机放入旧图和适量黏土就行搅拌。
2、制模阶段:根据零件图纸制作模具和芯盒,一般单件可以用木模、批量生产可制作塑料模具或金属模,大批量铸件可以制作型板。现在模具基本都是用雕刻机所以制作周期大大缩短,制模一般需要2~10天不等。
3、造型阶段:包括了造型(用型砂形成铸件的形腔)、制芯(形成铸件的内部形状)、配模(把坭芯放入型腔里面,把上下砂箱合好),造型是铸造中的关键环节。
4、熔炼阶段:按照所需要的金属成份配好化学成份,选择合适的熔化炉熔化合金材料,形成合格的液态金属液。熔炼一般采用冲天炉或者电炉(由于环保要求,冲天炉现在基本取缔,基本使用电炉)。
5、浇注阶段:用铁水包把电炉里融化的铁水注入造好的型里。浇注铁水需要注意浇注的速度,让铁水注满整个型腔。另外浇注铁水比较危险需要注意安全!
6、清理阶段:浇注后等融熔金属凝固后,拿锤子去掉浇口并震掉铸件的砂子,然后使用喷砂机进行喷砂,这样铸件表面会显得很干净,对要求不严格的铸件毛坯经过检查基本就可以出厂了。
7、铸件加工:对于一些有特别要求的铸件或一些铸造无法达到要求的铸件,可能需要简单加工。一般使用砂轮或磨光机进行加工打磨,去掉毛刺,让铸件更光洁。
8、铸件检验:铸件检验一般在清理或加工阶段过程中,不合格的一般就已经发现挑出来了。但有一些铸件有个别要求,需要再进行检查一遍。比如有些铸件需要中心孔能插入5厘米的轴,那么就需要拿5厘米的轴进行穿一下试一试。
‘肆’ 铸造方法主要分为哪两大类
应该是砂型铸造与特种铸造吧!砂型铸造方法占了铸造的大部分实际生产中运用最为普遍,而其他的就统称为特种铸造,如:消失模铸造,熔模铸造,压力铸造等。
‘伍’ 常用的铸造方法有哪几种
砂型铸造、金属型铸造、离心铸造、连续铸造等
铸造种类很多,按造型方法习惯上分为:①普通砂型铸造,包括湿砂型、干砂型和化学硬化砂型3类。②特种铸造,按造型材料又可分为以天然矿产砂石为主要造型材料的特种铸造(如熔模铸造、泥型铸造、铸造车间壳型铸造、负压铸造、实型铸造、陶瓷型铸造等)和以金属为主要铸型材料的特种铸造(如金属型铸造、压力铸造、连续铸造、低压铸造、离心铸造等)两类
‘陆’ 铆工下料常用的四种方法是什么
铆工下料常用的四种方法为:旋转法、直角三角形法、换面法和支线法。
铆工又可称为冷作钣金工,铆工需要的工具有:卷尺,方尺,画针,手锤,钢直尺,画规,地规,样冲,石笔,细钢丝等。细钢丝用在放大样画直线的时候。
它是一种把板材、型材、线材、管材等通过焊接、铆接、螺栓连接等加工方法制作成钢结构的一种制作工艺。按加工工艺又分为:放样、号料、下料、成型、制作、校正、安装等。
铆工既根据要求作出相应的金属制品,主要有识图和制图的知识;常用金属材料及热处理知识;能矫正变形较大或复合变形的原材料及一般结构件,能作成基本形体的展开图,计算展开料长;
能使用维护剪床、气割、电焊机等设备;能读懂并装配桁架类、梁柱类、箱壳类、箱门类和低中压容器等图样,并进行全位置定位焊、铆接、螺纹连接,检验尺寸、形状位置。
铆工安全规程
1、工作前必须检查工具、设备,并使其处于良好状态,如锤类、冲子及其他承受锤击之工具的顶部无毛刺,无伤痕,锤把无裂纹,安装要结实,锤头上必须加铁楔。各种承受锤击之工具顶部严禁淬火。
2、使用大锤时应注意锤头甩落范围,打锤时要瞻前顾后,对面不准有人,打锤时严禁戴手套。
3、进行铲、剁、铆焊等要戴好防护眼镜,不得对着人操作。使用风铲时要遵照“风铲安全技术规程”执行。
4、使用铆工、钳工设备及钳工常用工具如砂轮机、风动工具、手提电动和手提风动工具及手锤、扁铲等应按各安全技术规程执行。
5、使用天车吊件时,必须遵守“桥式起重机安全技术规程”。检查吊具安全可靠,吊物下不准有人行走和停留,要正确指挥,精心配合。
6、用加热炉工作时,要远离电线或易燃物品。下班后必须熄灭炉火电厂,熄火后必须详细检查,以免复燃起火。
7、加热后的料要定点存放。须搬动时,要采取防烫措施。
8、铆焊件组对时,不准手摸物体的对口处,以防将手刺破和挤伤。使用楔子和撬棍时,支点要牢固,对面不准有人,以防滑脱。
9、在设备塔罐内部进行铆焊作业时应遵守“安全生产检修制度”中的有关规定。使用行灯应遵守“行灯安全技术规程”。
10、捻钉及捻缝时,必须戴好防护镜。
11、登高作业时,必须遵守“高处作业安全技术规程”。
12、凡铆工作业人员必须遵守本规程和有关铆工作业的各种机械设备的安全技术规程。
‘柒’ 钢材下料的常用方法有哪些
常用四种方法:
1、砂轮切割。此法采用高速旋转的砂轮片切割钢材。砂轮片是用纤维、树脂或橡胶将磨料粘合制成的。在熟练的手工操作中,砂轮可进行快速、准确地切割,而且切割得整齐、无毛刺。利用砂轮仅能进行直线切割,但这对绝大多数用途来说已经足够了。
2、电动钢锯。电动钢锯是钳工的常用工具,可切断较小尺寸的圆钢、角钢、扁钢和工件等。
3、氧气-乙炔气割。氧气-乙炔气割切割简称气割,它具有设备简单、灵活方便、质量好等优点,它适用于切割厚度较大、尺寸较长的废钢,如大块废钢板、铸钢件、废锅炉、废钢结构架等。对废汽车解体和旧船舶解体更能发挥其灵活方便的作用,它不受场地狭窄或物件大小的局限,可以在任何场合下进行作业。
4、电动带锯。用回转的带状锯条的电动带锯进行锯截。
‘捌’ 铸造生产的步骤有哪些
铸造生产的步骤有:
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、造型与制芯、 熔化与浇注、 落砂清理、铸件检验等工序。
铸造是将通过熔炼的金属液体浇注入铸型内,经冷却凝固获得所需形状和性能的零件的制作过程。铸造是常用的制造方法,制造成本低,工艺灵活性大,可以获得复杂形状和大型的铸件,在机械制造中占有很大的比重,如机床占60~80%,汽车占25%,拖拉机占50~60%。
‘玖’ 放样下料的主要方法有哪些
展开放样方法一般归纳有三种;
1 展开法---------适用于圆锥体,圆管,这典型,
2 三角形法---------适用于棱锥,棱台等.
3 相似法--------适用于是一种近似方法,是两种下料办法作不到的多用这个办法,适用,球形壳体为代表.椭圆罐顶等.
‘拾’ 金属的铸造成型工艺包括哪些铸造方法
主要有砂型铸造和特种铸造2大类。
1 普通砂型铸造,利用砂作为铸模材料,又称砂铸,翻砂,包括湿砂型、干砂型和化学硬化砂型3类,但并非所有砂均可用以铸造。好处是成本较低,因为铸模所使用的沙可重复使用;缺点是铸模制作耗时,铸模本身不能被重复使用,须破坏后才能取得成品。
1.1 砂型(芯)铸造方法:湿型砂型、树脂自硬砂型、水玻璃砂型、干型和表干型、实型铸造、负压造型。
1.2 砂芯制造方法:是根据砂芯尺寸、形状、生产批量及具体生产条件进行选择的。在生产中,从总体上可分为手工制芯和机器制芯。
2特种铸造,按造型材料又可分为以天然矿产砂石为主要造型材料的特种铸造(如熔模铸造、泥型铸造、壳型铸造、负压铸造、实型铸造、陶瓷型铸造等)和以金属为主要铸型材料的特种铸造(如金属型铸造、压力铸造、连续铸造、低压铸造、离心铸造等)两类。
2.1 金属模铸造法
利用熔点较原料高的金属制作铸模。其中细分为重力铸造法、低压铸造法和高压铸造法。
受制于铸模的熔点,可被铸造的金属也有所限制。
2.2 脱蜡铸造法
这方法可以为外膜铸造法和固体铸造法。
先以蜡复制所需要铸造的物件,然后浸入含陶瓷(或硅溶胶 )的池中并待乾,使以蜡制的复制品覆上一层陶瓷外膜,一直重复步骤直到外膜足以支持铸造过程(约1/4寸到1/8寸),然后熔解模中的蜡,并抽离铸模。其后铸模需要多次加以高温,增强硬度后方可用以铸造。
此方法具有良好的准确性,更可用作高熔点金属(如钛)的铸造。但由于陶瓷价格颇高,而且制作需要多次加热和复杂,故成本颇为昂贵。
成型工艺
1.重力浇铸:砂铸,硬模铸造。依靠金属自身重力将熔融金属液浇入型腔。
2.压力铸造:低压浇铸,高压铸造。依靠额外增加的压力将熔融金属液瞬间压入铸造型腔。