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1、金屬工藝學 造型工藝 常見的造型方法 用造型混合料及模樣等工藝裝備制造鑄型的過程稱為造型。造型是 砂型鑄造的最基本工序，通常分為手工造型和機器造型兩大類。 （一）手工造型 手工造型是全部用手工或手動工具完成的造型工序。手工造型操作 靈活、適應性廣、工藝裝備簡單、成本低，但其鑄件質量差、生產 率低、勞動強度大、技術水平要求高，所以手工造型主要用于單件 小批生產，特別是重型和形狀復雜的鑄件。 1. 手工造型方法分類 根據(jù)砂型的不同特征，手工造型方法可分為：兩箱造型、三箱造型、 脫箱造型、地坑造型、組芯造型；根據(jù)模樣的不同特征，手工造型 方法可分為：整模造型、分模造型、挖砂造型、假箱造型、活塊造 型
2、、刮板造型。各種手工造型方法的示意圖如圖 1-15所示。 2. 各 種手工造型方法的主要特征及其適用范圍 一、造型方法的選擇 兩箱造型 是造型的最基本方法，鑄型由成對的上型和下型構成，操 作簡單。適用于各種生產批量和各種大小的鑄件。 a) 兩箱造型 三箱造型 的鑄型由上、中、下三型構成。中型高度需與鑄件兩個分 型面的間距相適應。三箱造型操作費工。主要適用于具有兩個分型 面的單件、小批生產的鑄件。 b) 三箱造型 脫箱造型 主要采用活動砂箱來造型，在鑄型合型后，將砂箱 脫出，重新用于造型。 一個砂箱可制出許多鑄型。金屬澆注 時為防止錯型，需用型砂將鑄型周圍填緊，也可在鑄型上套 箱。常用于生產小鑄
3、件，因砂箱無箱帶，故砂箱一般小于 400mm。 地抗造型是利用車間地面砂床作為鑄型的下箱。大 鑄件需在砂床下面鋪以焦炭，埋上出氣管，以便澆注時引氣。 地坑造型僅用或不用上箱即可造型，因而減少了造砂箱的費 用和時間，但造型費工、生產率低，要求工人技術水平高。 適用于砂箱不足，或生產要求不高的中、大型鑄件，如砂箱、 壓鐵、爐柵、芯骨等。 c) 地坑造型 組芯造型 是用若干塊砂芯組合成鑄型，而無需砂箱。它可 提高鑄件的精度，但成本高。適用于大批量生產形狀復雜的 鑄件。 d) 組芯造型 整模造型 的模樣是整體的，分型面是平面，鑄型型腔全部在半 個鑄型內，其造型簡單，鑄件不會產生錯型缺陷。適用于鑄件最
4、大截面在一端，且為平面的鑄件。 e) 整模造型 挖砂造型 的模樣是整體的，但鑄件分型面為曲面。為便于起模， 造型時用手工挖去阻礙起模的型砂、其造型費工、生產率低，工 人技術水平要求高。用于分型面不是平面的單件、小批生產鑄件。 f) 挖砂造型 假箱造型 是為克服挖砂造型的挖砂缺點，在造型前預 先做個底胎（即假箱），然后在底胎上制下箱，因底胎 不參予澆注，故稱假箱。比挖砂造型操作簡單，且分型 面整齊。適用于成批生產中需要挖砂的鑄件。 j) 假箱造型 分模造型是將模樣沿最大截面處分成兩半，型腔位于上、下兩個砂 箱內，造型簡單省工。常用于最大截面在中部的鑄件。 g) 分模造型 活塊造型 是在制模時將鑄
5、件上的妨礙起模的小凸臺，肋條等這些部 分作成活動的（即活塊）。起模時，先起出主體模樣，然后再從側 面取出活塊。其造型費時，工人技術水平要求高。主要用于單件、 小批生產帶有突出部分、難以起模的鑄件。 h) 活塊造型 刮板造型 是用刮板代替實體模樣造型，它可降低模樣成本， 節(jié)約木材，縮短生產周期。但生產率低，工人技術水平要求高。 用于有等載面或回轉體的大、中型鑄件的單件、小批生產、如 帶輪、鑄管、彎頭等。 i) 刮板造型 （二）機器造型 機器造型是指用機器全部完成或至少完成緊砂操作的造型工序。 機器造型鑄件尺寸精確、表面質量好、加工余量小，但需要專用 設備，投資較大，適合大批量生產。 1. 機器造
6、型方法分類 常用的機器造型方法有：壓實緊實、高壓緊實、震擊緊實、震壓 緊實、微震緊實、拋砂緊實、射壓緊實、射砂緊實。 2. 各種機器造型方法的主要特征及其適用范圍 壓實緊實 方法單純借助壓 力緊實砂型，機器結構簡單、 噪聲小，生產率高，消耗動 力少，型砂的緊實度沿砂箱 高度方向分布不均勻，上下 緊實度相差很大。主要適用 于成批生產高度小于 200mm薄 而小的鑄件。 a) 壓實緊實 高壓緊實 主要是用較高壓實 比壓（一般在 0.7MPa-1.5MPa） 壓實砂 型。砂型緊實度高，鑄 件尺寸精度高，表面粗糙度 Ra 值小，廢品率低，生產率高、 噪聲低、灰塵小、易于機械化、 自動化、但機器結構復雜
7、、制 造成本高。主要適用于需大量 生產的中、小型鑄件，如汽車、 機械車輛、縫紉機等產品較為 單一的制造業(yè) 。 b) 高壓緊實 震擊緊實 主要依靠震擊力 堅實砂型。該方法機器結構 簡單，制造成本低，但噪聲 大、生產率低、要求廠房基 礎好。砂型堅實度沿砂箱高 度方向愈往下愈大。主要適 用于需成批生產的中，小型 鑄件。 c) 震擊緊實 震壓緊實 是經過多次震 擊后再壓實砂型。該方 法生產率高，能量消耗 少，機械磨損少，砂型 堅實度較均勻，但噪聲 大。廣泛用于成批生產 中、小型鑄件。 c) 震 壓 緊實 微震緊實 是在加壓堅 實型砂的同時，砂箱和 模板作高頻率、小振幅 震動。此方法生產率較 高、緊實度
8、均勻、噪聲 小。廣泛用于成批生產 中、小型鑄件。 e) 微震緊實 拋砂緊實 是利用離心 力拋出型砂，使型砂在 慣性力下完成填砂和堅 實。該方法生產率高， 能量消耗少、噪聲低、 型砂堅實度均勻、適用 性廣。主要適用于單件、 小批、成批、大量生產 中、大型鑄件或大型芯。 f) 拋砂緊實 射壓緊實 是使壓縮空 氣驟然膨脹，將型砂射 人砂箱進行填砂和堅實， 再進行壓實。該方法生 產率高，堅實度均勻， 砂型型腔尺寸精確、表 面光滑、工人勞動強度 低、易于自動化、但造 型機調整維修復雜。主 要適用于大批、大量生 產的形狀簡單的中、小 型鑄件。 g) 射壓緊實 射砂緊實 是 用壓縮空氣將型（芯）砂 高速射入砂箱或芯盒而進行緊實。因 其將填砂、緊實兩個工序同時完成， 故生產率高，但用于造型，其堅實度 不高、需進行輔助壓實。廣泛用于制 芯、并開始用于造型。
金屬工藝學造型工藝
