砂型是
铸造生产过程中用
原砂、
黏结剂及其他辅料做成的铸件型腔。
砂型组成
图1为合箱后的砂型。被舂紧在上、下砂箱中的型砂与上、下砂箱一起,分别被称为上砂型和下砂型。将模样从砂型中取出后,留下的空腔称为型腔。上、下砂型之间的分界面称为分型面。图1中型腔内有“X X X”的部分表示型芯,用来形成铸件上的孔。型芯上用来安放和固定型芯的部分,叫做型芯头,型芯头安放在型芯座内。浇注时,金属液从外浇口浇人,经直浇口、横浇口、内浇口流人型腔。
型腔的最高处开有出气口,型腔上方的砂型中有用通气针扎成的通气孔,用来排出型腔中及砂型和型芯中产生的气体。通过出气口还可观察金属液是否已浇满型腔。
砂型铸造
砂型铸造是指在砂型中生产铸件的方法。型砂、芯砂通常是由硅砂、黏土或粘接材料和水按一定比例混制而成的。型砂、芯砂要具有“一强三性”,即一定的强度、透气性、耐火性和退让性。砂型铸造是实际生产中应用最广泛的一种铸造方法,其基本工艺过程如图2所示。
砂型铸造是传统的铸造方法,它适用于各种形状、大小、批量及各种常用合金铸件的生产。
基本要点
(1)造型前,要准备好造型工具、选择适当的砂箱、擦净模样、备好型砂;
(2)摆放模样时,要注意起模斜度的方向和位置;
(3)开始填砂时,要先用手按住模样,并用手将模样周围的型砂塞紧,防止模样发生
(4)如果砂箱较高。型砂应分几次填入;
(5)春砂时,舂砂锤应按一定的路线均匀行进,用力要适当,并注意舂砂锤不能舂击上;
(6)下砂型做好之后,必须在分型面上均匀地撒上一层无黏性的分型砂,然后再造上
(7)上砂型做好刮平后,应在模样投影面的上方均匀地扎好通气孔;
(8)浇口杯的内表面要修光,它与直浇道的连接处应修成圆滑过渡的表面;
(9)整个砂型做好之后,应在砂箱外壁两个相邻直角边的远距离的分型面处,粘敷一块砂泥,做出合箱记号(也叫合箱线),然后才能开箱起模;
(10)起模时,要先用毛笔沾点水,均匀地刷在模样周围的型砂上,以便增加这部分型砂的湿度;起模操作要精心平稳;
(11)起模后要精心修补砂型,并同时开出内浇道;
(12)修型完毕,即可合箱,准备浇注。
造型方法
整模造型
整模造型方法的特点是:模样是整体的,型腔全部位于一个砂箱内,分型面是平面。图3为轴承座铸件整模造型的基本过程。整模造型方法操作简便,铸型型腔形状和尺寸精度较好,故适用于形状简单而且最大截面在一端的铸件,如齿轮坯、皮带轮、轴承座之类的简单铸件,适合各种批量的生产。
分模造型
分模造型方法的特点是:模样在最大截面处分成两半,两半合拢时用定位销定位,两半模样分开的平面(即分模面)常常就是造型时的分型面。造型时,两半个模样分别在上、下两个砂箱中进行。这种造型方法适用于最大截面在中间的形状较复杂的铸件,特别适用于有孔的铸件,如套类、管类、曲轴、立柱、阀体、箱体等。因其操作方便,故应用广泛。图4为水管铸件的分模造型基本过程。
造型
如果铸件的外形轮廓为曲面或阶梯面,其最大截面也为曲面,且模样又不便于分为两半。此时,常用挖砂造型法。此法适用于单件小批生产。如生产批量较大时,可采用假箱造型法。
挖砂造型时,需挖修出分型面,且必须挖修到模样的最大截面处。分型面应尽量挖修得平缓光滑。每造一型需挖砂一次,操作麻烦,生产效率低,对操作者技术水平要求高,铸件分型面处易产生毛刺,铸件外观及精度较差。