4.2.2 砂型铸造（2）（课件）-高一《金属加工基础》同步精品课堂（机工版·第2版）第二课时

《金属加工基础》 机械工业出版社 同步精品课程——中职专业课 第四单元 铸造 模块二 第二课时 砂型铸造的其他流程 知识目标 了解造芯、浇注系统、合型。 能力目标 熟悉熔炼、浇注等流程。 情感目标 理解落砂、清理和检验的原理和方法，并能在实际生活中合理运用。 三维目标 导入情景 01 思考：造型的流程还有哪些？ 齿轮毛坯的砂型铸造工艺流程简图 新知学习 02 一、造芯 造芯是指制造型芯的过程。 型芯的主要作用是获得铸件的内腔，有时也可作为铸件难以 起模部分的局部外形。由于型芯的表面被高温熔融金属所包围，受到的冲刷和烘烤最大，因 此，要求型芯具有更高的强度、透气性、耐火性和退让性。 新知学习 02 一、造芯 型芯可以采用手工造芯，也可以 采用机器造芯。单件或小批生产大、中型回转体型芯时，可采用刮板造芯。 手工造芯时主要 采用型芯盒造芯。根据芯盒结构不同，手工造芯方法可分为整体式芯盒造芯、可 拆式芯盒造芯和对开式芯盒造芯三种。 新知学习 02 一、造芯 a)春砂、刮平 b)放烘芯板 c)取芯 整体式芯盒造芯 可拆式芯盒造芯 可拆式芯盒造芯 新知学习 02 一、造芯 a) 造芯 b) 取芯 可拆式芯盒造芯 新知学习 02 二、浇注系统 浇注系统是指浇注时为了使熔融金属顺利平稳地填充型腔和冒口而在铸型中开设的 一 系 列通道。浇注系统一般由浇口杯、直浇道、横浇道和内浇道组成。 浇注系统 按内浇道在铸件上的位置，可设计成顶注式浇注系统、中注式浇注系统、底注式浇注系统、 阶梯式浇注系统等。 新知学习 02 二、浇注系统 浇注系统的主要作用是保证熔融金属均匀、平稳地流入型腔，避免熔融金属冲坏型腔； 防止熔渣、砂粒或其他杂质进入型腔；调节铸件的凝固顺序或补给铸件冷凝收缩时所需的液 态金属。如果浇注系统设计不合理，则铸件容易产生冲砂、砂眼、夹渣、浇不到、气孔和缩孔等缺陷。 新知学习 02 二、浇注系统 型芯 对开式芯盒造芯 新知学习 02 二、浇注系统 浇注系统组成示意图 新知学习 02 三、合型 合型是指将铸型的各个组元(如上砂型、下砂型、型芯、浇口杯等)组合成一个完整 铸型的操作过程。 合型后要保证铸型型腔的几何形状和尺寸准确，保证型芯稳固。型芯放好 后，需要仔细检验型芯是否定位准确，只有在确定其准确无误后，方可扣上上砂箱和放置浇 口杯。 新知学习 02 四、金属熔炼 金属熔炼是铸造生产的重要环节，对铸件的质量有直接影响。 如果金属液的化学成分不 合格，则会降低铸件的力学性能和物理性能。如果金属液的温度过低，会使铸件产生冷隔、 浇不到、气孔和夹渣等缺陷；如果金属液的温度过高，会导致铸件的总收缩量增加、吸收气 体过多，粘砂严重等缺陷。 常用的熔炼设备有冲天炉(适于熔炼铸铁)、电炉(适于熔炼铸 钢)、坩埚炉(适于熔炼非铁金属)等。 新知学习 02 四、金属熔炼 新知学习 02 五、浇 注 浇注是将熔融金属从浇包注入铸型的操作过程。熔融金属应在合理的温度范围内按规定 的速度注入铸型。 如果浇注温度过高，则熔融金属会吸气多，金属液收缩大，铸件容易产生 气孔、缩孔、裂纹及粘砂等缺陷； 如果浇注温度过低，则熔融金属的流动性变差，铸件会产 生浇不足、冷隔等缺陷。 新知学习 02 六、落砂、清理和检验 1. 落砂 落砂是用手工或机械使铸件和型砂(芯砂)、砂箱分开的操作过程。浇注后，必须经过 充分的冷却和凝固才能分型。如果落砂时间过早，则铸件内部将产生较大的应力，导致铸件 变形或开裂。此外，还会使铸铁表面产生白口组织，从而使切削加工变得困难。 新知学习 02 六、落砂、清理和检验 2.清理 清理是指落砂后从铸件上清除表面粘砂、型砂(芯砂)、多余金属(包括浇注系统、冒 口、飞翅和氧化皮)等过程的总和。 清理的主要任务是去除铸件上的浇注系统、冒口、型 芯、粘砂及飞边、毛刺等部分。 新知学习 02 六、落砂、清理和检验 3.检验 检验是指清理铸件后，对其进行质量检验的过程。可通过肉眼观察(或借助尖嘴锤) 找出铸件的表面缺陷，如气孔、砂眼、粘砂、缩孔、浇不到、冷隔等；对于铸件内部的缺 陷，可采用耐压试验、超声波检测等方法进行检验。 新知学习 02 拓展知识 零件、模样和铸件三者之间是有差别的。 零件是铸件经过加工后获得的最终合格产 品； 模样和铸件在形状和尺寸上接近，但它们在尺寸上不仅比零件多一定的加工余量，而且在形状上与零件有较大的差异，如铸件有铸造圆角、起模斜度、浇注系统等。 课堂练习 03 填空题: 要求型芯具有更高的强度、透气性、耐火性和退让性。 根据芯盒结构不同，手工造芯方法可分为整体式芯盒造芯、可 拆式芯盒造芯和对开式芯盒造芯三种。 浇注系统一般由浇口杯、