1、第五章第五章第五章第一节手工造型、制芯第二节机器造型、制芯复习思考题第一节手工造型、制芯一、手工造型二、手工制芯一、手工造型1.铸型的分类一、手工造型表5-1铸型的分类、特点及应用铸型种类主 要 特 点应 用 范 围湿型不用烘干，成本低，劳动条件好，生产效率高，生产周期短，机械化造型应用最多。但手工造型砂型强度低，水分的含量较高适用于各种批量的中、小型铸件的生产一、手工造型表5-1铸型的分类、特点及应用铸型种类主 要 特 点应 用 范 围干型水分少，强度高，透气性好，易于保证质量，砂型尺寸精度较低，生产周期长，劳动条件差，生产成本较高，不易实现机械化生产结构复杂，质量要求高，单件或小批量生产的
2、大、中型铸件表面烘干型（表干型）只将型腔砂型表层约mm的砂层烘干，兼有湿型和干型的优点结构较复杂，质量要求较高的单件或小批量生产的中、大型铸件水玻璃砂型强度高，硬化快，效率高，粉尘少，一般不需烘干各种铸件均可应用，对大型铸件效率更高一、手工造型表5-1铸型的分类、特点及应用覆砂金属型在随形金属模（砂箱）表面覆以520mm的型砂，形成高刚度铸型。铸件尺寸精度高，型砂消耗少，生产效率高。可以实现球墨铸铁无冒口铸造。但随形砂箱制作成本较高质量要求高，大量生产中、小型球墨铸铁件，如曲轴、凸轮轴和连杆等树脂砂型强度高，可自硬，精度高；铸件易清理，生产效率高大、中型钢、铁、铜、铝铸件单件或批量生产一、手工
3、造型2.造型方法分类一、手工造型表5-2手工造型方法分类造型方法主 要 特 点应 用 范 围砂箱造型利用砂箱造型，操作方便，劳动量较小不同大小和不同批量的铸件生产脱箱造型造型后取走砂箱，无箱或加套箱后浇注。可节省砂箱用于大量、成批生产的小型叠箱造型将两个以上的铸型层叠浇注，可提高液态金属利用率和生产场地利用率用于成批生产的中、小型铸件组芯造型铸型由多块砂芯组成，可在砂箱、地坑中或胎具中组装铸件结构复杂，单件或成批一、手工造型表5-2手工造型方法分类造型方法主 要 特 点应 用 范 围刮板（车）造型用专制的刮（车）板刮（车）制砂型。可节省制模费用和时间，但操作麻烦，生产效率低外形较简单的回转体和
4、等截面铸件，单件或小批生产劈箱造型（劈模造型）将模样和砂箱分成相应的几块，经分别造型后组装成型。此法便于造型、烘干、搬运、合型和检验，但制模、制砂箱和铸型组合工作量大成批生产的高大型复杂铸件，如机床床身等地坑造型在地坑中造型，不用砂箱或只用一个盖箱，操作麻烦，生产周期长用于单件生产的大、中型铸件一、手工造型表5-3机器造型方法分类造型方法成型机理及主要特点适 用 范 围震击利用低频率、高振幅机械震击紧实砂型。砂型上松下紧，紧实度不均匀。机器结构简单，成本低、噪声大，劳动强度大，生产效率低，对厂房基础要求高精度不高的中、小型铸件，成批、大量生产一、手工造型表5-3机器造型方法分类压实单纯压实型砂
5、借助于压头或模样所传递的压力紧实成型，按比压大小可分为低压（01504MPa)、中压（0407MPa）和高压（07MPa）三种。噪声小，劳动条件好，生产效率高。中、低压造型机结构简单，高压造型机结构复杂，对砂箱要求高，制造和维修保养成本高中低压用于精度要求不高的简单铸件中、小批量生产。高压用于精度要求高、较复杂铸件的大量生产单向压实直接受压面铸型紧实度较高，但不均匀，若比压不足则紧实度低用于精度要求不高，扁平铸件的中小批量生产差动压实（双向）首先压头顶压（上压），其次模样面补压（下压），然后压头终压，其紧实度及均匀性皆优用于精度要求较高、较复杂铸件的大量生产一、手工造型表5-3机器造型方法分类
6、射压先用压缩空气射砂预紧实后，再用高比压压头压实砂型。紧实度及均匀性较高，有顶射、底射和侧射之分，顶射结构简单；分为垂直分型和水平分型两种形式。生产效率高，易于自动化，机器结构复杂，成本较高精度较高的中小型铸件的成批大量生产一、手工造型表5-3机器造型方法分类造型方法成型机理及主要特点 适 用 范 围抛砂用高速旋转的叶片产生的离心力把砂团抛出，使型砂在砂箱内逐层充填紧实。砂团的速度愈大，砂型紧实度愈高，若供砂情况和抛头移动速度稳定，则各部紧实度较均匀。此方法适应性广，能耗小，噪声小，但配件易磨损用来紧实砂型或砂芯，既适用于大、中件砂箱造型，也可用于地坑造型，单件、小批、成批均可使用，但铸件精度
7、较低一、手工造型表5-3机器造型方法分类气流紧实静压其造型过程为：在砂箱内填砂（模板上有通气塞）；对松散型砂用压缩空气进行气流加压预紧实（一般为03s），此时愈靠近模板处型砂密度愈高；用高比压压头压实填砂面，使铸型上下紧实度均匀。铸型尺寸精度高，生产率高，噪声小，散落砂少；但机器结构复杂，成本高精度要求高的中、小型复杂铸件的大量生产一、手工造型表5-3机器造型方法分类气流冲击具有一定压力的气体瞬时膨胀释放出来的冲击波作用在型砂上使其紧实，且由于型砂受到急速的冲击产生触变（瞬时液化），克服了粘土膜引起的阻力，提高了型砂的流动性。在冲击力和触变作用下迅速成型。砂型紧实度高而均匀，且分布合理，铸型尺
8、寸精度及生产率高；但机器结构复杂，成本高空气冲击：采用普通压缩空气作为动力，通过调节压缩空气的压力来调节砂型紧实度燃气冲击：用天燃气、丙烷气、甲烷和乙烷按一定比例和空气混合后，点火引爆，可通过调节风机转速来调节砂型紧实度爆炸气流冲击：用高压电流的电弧放电，点燃液态或固态物质，使之爆炸，产生高压气体紧实型砂可用于精度要求高的各种复杂铸件的大量生产，比静压造型具有更大的适应性用于砂箱平面积1215用于砂箱平面积15尚未投入使用一、手工造型3.手工造型操作(1)劈箱造型和劈模造型劈箱造型是多箱造型的扩展。图5-1劈箱造型a)合上左侧型b)下芯c)合上右侧型d)合型待浇注一、手工造型图5-2劈模a)铸
9、件b)劈模17起模顺序一、手工造型(2)地坑造型(地面造型)对生产数量较少的大型铸件，宜采用地坑造型。1)软砂床的制作。图5-3软砂床的结构1地坑2填充砂3排气材料4草袋5排气管6面砂层7砂钩8出气孔9型腔一、手工造型2)硬砂床的制作。图5-4硬砂床的结构1地坑2填充砂3排气材料4草袋5排气管6砖垛7面砂层8砂钩9出气孔10型腔一、手工造型图5-5加固硬砂床的结构1地坑2填充砂3钢轨4排气材料5草袋6排气管7面砂层8砂钩9出气孔10型腔一、手工造型3)加固硬砂床的制作。4)地坑实样造型。二、手工制芯1.砂芯的分类2.砂芯的作用(1)形成铸件的内腔、内孔砂芯的几何形状与要形成的内腔、内孔相一致。
10、(2)形成铸件的外形对于外部形状复杂的局部凹凸面，工艺上可以用砂芯来形成。(3)加强铸型强度某些特定铸件的重要部分或铸型浇注条件恶劣处，可用砂芯形成。3.砂芯制造方法的分类二、手工制芯表5-4手工制芯方法的特点及应用制芯方法主 要 特 点应 用 情 况芯盒制芯用芯盒内表面形成砂芯的形状，砂芯尺寸准确，可制造小而复杂的砂芯各种形状、尺寸和批量的砂芯均可采用刮板制芯与刮板造型相似用于单件小批生产，形状简单或回转体砂芯二、手工制芯表5-5机器制芯方法的特点及应用制芯方法主 要 特 点应 用 范 围按制芯机紧实芯砂方式震实式及翻台震实式靠震击紧实芯砂。目前，这种机器应用得较普遍，但噪声大，生产率低，对
11、厂房基础要求高适用于制造不填焦炭块的中、大砂芯的成批大量生产微震压实式在微震的同时加压紧实芯砂。生产率较高，但机器结构复杂，仍有噪声可用粘土芯砂、合脂砂、桐油砂的砂芯二、手工制芯表5-5机器制芯方法的特点及应用螺旋挤压式利用机械传动，将芯砂从成型管连续压出而制造砂芯。螺旋挤压式是根据模孔大小调节螺旋推砂器的速度，来控制砂芯的紧实度。其生产率一般为150300m/h可用于大量生产的截面形状尺寸不变的小砂芯二、手工制芯表5-5机器制芯方法的特点及应用制芯方法主 要 特 点应 用 范 围热芯盒射芯式将芯盒加热，砂芯在芯盒内固化。把以呋喃型为粘结剂，氯化铵为催化剂的芯砂射入经预热的芯盒内，硬化后取出，
12、得到表面光洁、尺寸精确、强度高的砂芯。其操作方便，生产率高，易于清理，不需另设烘烤设备，易于机械化；但有刺鼻气味用于成批、大量生产的中、小型、简单和较为复杂的砂芯二、手工制芯表5-5机器制芯方法的特点及应用壳芯式将以热塑性固态酚醛树脂为粘结剂、乌洛托品为固化剂的芯砂，吹入加热的芯盒中保持一定的结壳时间，待形成薄壳后（520mm)，经摇摆把多余的芯砂倾倒储砂斗中而形成中空薄壳的砂芯。其操作简单，生产率高，节省芯砂，劳动条件好。比热芯盒式突出的优点是，树脂耗量低，砂芯透气性好用于成批、大量生产中小型的且形状比较复杂的砂芯二、手工制芯表5-5机器制芯方法的特点及应用冷芯盒射芯式芯盒不加热，在室温下通
13、过化学或物理作用，使砂芯快速在芯盒内固化。具有热芯盒的全部优点，省去了加热设备适用于批量生产的中、小砂芯二、手工制芯4.砂芯的工艺要求(1)足够的工艺强度除了要选择适宜的芯砂混合料，在某些生产条件及砂芯结构状况下，还要采取设置芯骨的工艺手段来加强砂芯的强度和刚度。(2)低的发气性要求以低发气量的砂芯为好。(3)良好的排气性砂芯在高温作用下产生的气体能顺利排出型外。(4)足够的耐高温性能要根据铸造合金种类选择适宜的芯砂混合料来满足工艺要求。(5)好的退让性要求砂芯的退让性要好。(6)良好的溃散性要求砂芯要有良好的溃散性。二、手工制芯(7)低的吸湿性对于一些水溶性粘结剂制造的砂芯，在空气中存放会逐
14、渐吸收水分，而导致强度下降，发气量增加。5.手工制芯操作(1)制芯方法手工制芯是传统的制芯方法。1)旋转刮板制芯。2)导向刮板制芯。图5-7旋转刮板制芯二、手工制芯图5-8导向刮板制芯二、手工制芯(2)手工制芯操作要点1)保持芯盒内腔干净，这是砂芯达到良好表面质量的关键。2)活块座与活块之间的配合要良好，保持其清洁，制芯时不得有残余砂，并注意防止磨损。3)在填砂紧实时，各处紧实度要均匀，要特别注意局部薄弱部位和深凹处的紧实度。4)正确使用紧实工具。5)在设置气道操作时，所设置的通气道与芯头出气孔相通，通气道不得开设在型腔上。二、手工制芯6)在安放芯骨时，一要注意芯骨周围用砂塞紧；二要注意外层吃
15、砂量不得过小。第二节机器造型、制芯一、粘土砂造型设备二、制芯设备一、粘土砂造型设备1.型砂紧实的要求(1)紧实度的常用测量方法1)密度法。2)硬度法。(2)对砂型紧实的工艺要求1)紧实后的砂型(芯)应有足够的强度，能经受起搬运、翻转过程中的振动和液态金属的冲刷作用，而不被破坏。2)紧实后的砂型应起模容易；起模后能保持铸型的精确度，不会发生损坏和脱落现象。3)砂型应具有必要的透气性，避免产生气孔等缺陷。一、粘土砂造型设备2.粘土砂紧实方法和特点(1)压实紧实图5-9压实紧实a)型砂紧实前b)型砂紧实后一、粘土砂造型设备1)压实紧实原理压实紧实是采用直接加压的方法使型砂紧实，如图5-9所示。一、粘
16、土砂造型设备图5-10不同型砂的压实紧实曲线一、粘土砂造型设备2)压实紧实方法按加压方式的不同，压实紧实又可分为：压板加压(上压式)、模底板加压(下压式)和对压加压三类，如图5-9、图5-11、图5-12所示。图5-11压板加压与模底板加压1砂箱2模样3辅助框4压板5模底板一、粘土砂造型设备图5-12对压加压a)水平对压加压b)压实紧实准备c)压板、模底板对压加压3)影响紧实度的因素一、粘土砂造型设备图5-13用平压板压实后砂型内紧实度分布情况1砂型中心部分2靠近箱壁或箱角处一、粘土砂造型设备 砂箱不同位置的影响。图5-13所示是平压板采用上压式压实后砂型各部分紧实度的分布曲线(填砂高度为40
17、0mm)。图5-13中线1表示砂型中心部分，沿整个砂型的高度上紧实度大致相同；但靠近箱壁或箱角处的摩擦阻力较大，故砂型紧实度沿砂型高度方向上分布严重不均匀(见图5-13中曲线2)。一、粘土砂造型设备 砂箱高度的影响。砂型中心部分(沿着砂型高度方向)的紧实度基本均匀，是对于一定高度的砂型才适合，当砂箱的高度超过砂箱的宽度时就不再适合了。图5-14所示是砂箱尺寸为100mm100mm，砂箱高度不同时，压实后砂型中心部分紧实度的变化情况。从图5-14中可以看出，砂箱高度较小时，紧实度较均匀；而砂箱的高度愈大，紧实度的均匀性愈差；在离压板不到100mm处，紧实度高而均匀。一、粘土砂造型设备 模样高度的
18、影响。以上所述是砂箱中没有模样或模样很矮时的情况。若砂箱内模样较高，情况则更为复杂。如图5-15所示，设模样深凹处的高与宽之比，用深凹比表示，见式(5-4)。5M14.TIF一、粘土砂造型设备图5-15带高模样的砂型一、粘土砂造型设备图5-16压实紧实时紧实度不均匀性的分析a)加压前b)加压后一、粘土砂造型设备 压缩比的影响。如图5-16所示，若把砂型分成模样顶上和模样四周两个部分，假定在压实过程中型砂无侧向移动，各面独立受压，则4)使压实紧实紧实度均匀化的方法一、粘土砂造型设备图5-17用成型压板压实a)加压前b)加压后一、粘土砂造型设备 成型压板。成型压板的形状与模样形状相似，使砂型的压缩
19、比相同，故压实紧实后型砂的紧实度基本均匀，如图5-17所示。图5-18多触头压头的紧实原理a)加压前b)加压后1小液压缸2多触头3辅助框4模样5砂箱一、粘土砂造型设备 多触头压头。整块的平压板不能适应模样上不同的压缩比，将它分成许多小压板，称为多触头压头(见图5-18)，每个小压头的上面是一个液压缸，而所有液压缸的油路是互相连通的，因此压实时每个小压头的压力大致相等，各个触头能随着模样的高低压入不同的深度，使砂型的压缩比均匀化。图5-19压膜造型原理1压头2橡皮膜3砂箱4模样一、粘土砂造型设备 压膜造型。它是用一块弹性的橡皮膜作压头，压缩空气作用于橡皮膜内部，对型砂进行压实(见图5-19)。这
20、种橡皮膜可以看作能自动适应模样形状的成型压头，使各处的紧实力相等，从而使紧实度均匀化。对压紧实。由砂型紧实度分布(见图5-14)可见，靠近压板处紧实度高而均匀，而在模底板处紧实度比较低。如果把压板加压和模底板加压结合起来，从砂型的两面加压，即采用对压紧实(见图5-12)，得到的砂型两面紧实度都较高且较均匀。(2)震击紧实一、粘土砂造型设备图5-20震击紧实原理a)进气行程b)惯性行程1工作台2活塞3排气孔4气缸(机座)5进气孔一、粘土砂造型设备1)普通震击紧实。图5-21震击紧实时砂型中点型砂紧实度沿砂型高度分布曲线一、粘土砂造型设备图5-22震击加压实的紧实度分布曲线1震击紧实曲线2震击附加
21、压实紧实度曲线一、粘土砂造型设备图5-23震击机构的消震方法a)气垫缸消震b)螺旋弹簧消震一、粘土砂造型设备2)微震紧实。(3)抛砂紧实抛砂紧实的原理如图5-25所示。5M24.TIF一、粘土砂造型设备图5-25抛砂机工作原理示意图一、粘土砂造型设备(4)射砂紧实射砂紧实是利用压缩空气将型(芯)砂以很高速度射入型腔或芯盒内而得到紧实。图5-26射砂机构示意图1排气塞2射砂孔3射腔4射砂筒5砂斗6加砂闸板7射砂阀8储气包9射砂头10射砂板11芯盒12工作台一、粘土砂造型设备1)加砂。2)射砂。3)排气紧实。图5-27射砂过程中气压的变化储气包内气压变化射砂筒内气压变化一、粘土砂造型设备*(5)气
22、流冲击紧实气流冲击紧实是先将型砂填入砂箱内，然后利用压缩空气在很短的时间ms)内，以很高的升压速度(作用于砂型顶部，高速气流冲击将型砂紧实。图5-28BMD式液控气流冲击装置a)两阀板贴紧月牙通孔关闭b)实现气冲紧实1液压缸2固定阀板3活动阀板4辅助框5砂箱6模板7储气室一、粘土砂造型设备图5-29气流冲击紧实过程示意图一、粘土砂造型设备图5-30气冲过程的压力曲线1底冲气压2储气包气压3砂箱顶部气压4砂箱底气压一、粘土砂造型设备3.粘土砂造型设备(1)震压式造型机震压式造型机有脱箱震压造型机(如Z124)和顶箱震压造型机(如Z145)。图5-31Z145型震压式造型机总图1按压阀2机身3起模
23、同步架4震压气缸5起模导向杆6起模顶杆7起模液压缸8振动器9转臂动力缸10转臂中心轴11垫块12压板机构13工作台14起模架一、粘土砂造型设备(2)多触头高压微震造型机高压造型机是20世纪60年代发展起来的粘土砂造型机，它具有生产率高，所得铸件尺寸精度高，表面粗糙度值低等一系列优点，目前仍在应用。图5-32多触头高压微震造型机的结构1压实缸2压实活塞3立柱4模板穿梭机构5振动器6工作台7模板框8加砂斗9压头移动缸10横梁11导轨12缓冲器13多触头压头14辅助框15边辊道16模板夹紧器17气动微震缸18机座一、粘土砂造型设备图5-33模板穿梭机构1、2模板及模板框3穿梭小车4驱动液压缸5高压造
24、型机6车轮7定位销一、粘土砂造型设备(3)垂直分型无箱挤压造型机如果造型时不用砂箱(无箱)或者在造型后能先将砂箱脱去(脱箱)，使砂箱不进入浇注、落砂、回送的循环，就能减少造型生产的工序，节省许多砂箱，而且可以使造型生产线所需辅机减少，布线简单，容易实现自动化。1)垂直分型无箱射压造型的工作原理。图5-34垂直分型无箱射压造型机的造型原理1反压板2射砂机构3造型室4压实板5浇注台6浇包一、粘土砂造型设备 用射压方法紧实型砂，所得型块紧实度高而均匀。型块的两面都有型腔，铸型由两个型块间的型腔组成，分型面是垂直的。连续造出的型块互相推合，形成一个很长的型列。浇注系统设在垂直分型面上。由于型块互相推住
25、，在型列的中间浇注时，几块型块与浇注平台之间的摩擦力可以抵住浇注压力，型块之间仍保持密合，不需卡紧装置。一个型块即相当一个铸型，而射压都是快速造型方法，所以造型机的生产率很高，造小型铸型时生产率可达300型/h以上。一、粘土砂造型设备2)垂直分型无箱射压造型机的结构及造型工序。图5-35垂直分型无箱射压造型机1射砂筒2射砂阀3储气罐4增速液压缸5控制系统6罩壳7泵站8后框架9机座10导杆11上液压缸12中框架13正压板14造型室15反压板16浇注台一、粘土砂造型设备 射砂工序(见图5-36a)。在造型室关闭的情况下，当料位指示器14显示射砂筒3中已装满砂时(见图5-36f)，开启射砂阀15，储
26、气罐5中的压缩空气进入射砂筒3，将型砂射入造型室1内，经预定时间后，射砂阀15关闭，排气阀2打开，使射砂筒3内余气。压实工序(图5-36b)。压力油从C孔进入液压缸11，推动主活塞10及正压板12压实型砂，同时反压板13由辅助活塞8通过导杆9拉住，使砂型在正、反压板之间被压实。当铸型需要下芯时，等下芯结束信号发出后，造型机才进行工序。一、粘土砂造型设备图5-36造型循环的六个工序a)工序射砂b)工序压实c)工序起模(1)d)工序推出合型e)工序起模(2)f)工序关闭造型室1造型室2排气阀3射砂筒4砂闸板5储气罐6增速液压缸7增速活塞8辅助活塞9导杆10主活塞11液压缸12正压板13反压板14料
27、位指示器15射砂阀16砂型一、粘土砂造型设备 起模(1)工序(见图5-36c)。压力油从B孔进入，使辅助活塞8左移，并通过导杆9使反压板13左移而完成起模，然后反压板在接近终端位置时，通过导杆及四连杆机构使之翻转90，为推出合型作好准备。在起模前反压板上的振动器动作，同时砂闸板4开启，供砂系统可向射砂筒3内加砂，为再次射砂作好准备。推型、合型工序(见图5-36d)。压力油从D孔进入，推动增速活塞7动作，使主活塞10右移。这样砂型16被推出，且与以前造好的砂型进行合型。一、粘土砂造型设备 起模(2)工序(见图5-36e)。压力油从A孔进入，使主活塞10右移，正压板12从砂型中起模。起模前正压板上
28、的振动器动作。关闭造型室工序(见图5-36f)。压力油再次进入D孔，推动增速活塞7左移，使辅助活塞8右移，并通过导杆将反压板拉回原位而关闭造型室，至此完成一次工作循环。3)垂直分型无箱射压造型生产线。一、粘土砂造型设备图5-37夹持式步移铸型输送机的工作原理a)夹持b)前移c)松开d)后退一、粘土砂造型设备图5-38栅板式步移铸型输送机的工作原理一、粘土砂造型设备 输送栅板A托着型块前进。升降栅板B上升托住型块。输送栅板A下降。输送栅板A后退回原处。输送栅板A上升托住砂型块。升降栅板B下降执行下一个循环。图5-39水平分型脱箱射压造型机的结构1上环形压实液压缸2上射砂筒3加砂开闭机构4上脱箱液
29、压缸5上射砂阀6落砂管道7储气罐8下脱箱液压缸9料位器10下射砂阀11下射砂筒12下环形压实缸13辅助框14转盘机构15模板小车16中立柱一、粘土砂造型设备*(4)水平分型脱箱射压造型机水平分型脱箱射压造型机是在分型面呈水平的情况下，进行射砂充填、压实、起模、脱箱、合型和浇注的。图5-40水平分型脱箱射压造型的工作原理图1上砂箱2上射压板3上模板4模板框5下砂箱6下射压板7下模板8辅助框一、粘土砂造型设备1)水平分型下芯和下冷铁比较方便。2)水平分型时，直浇道与分型面垂直，模板面积有效利用率高；而垂直分型的浇注系统位于分型面上，模板的面积利用率小。3)水平分型时，液态金属的压力主要取决于上半型
30、的高度，较易保证铸件质量。*(5)气冲造型机气冲造型机中以压缩空气式使用最为广泛。一、粘土砂造型设备图5-41GF式气冲装置1压缩空气室2快开阀3阀门4辅助框5模板6砂箱7升降夹紧机构a型砂上部空腔一、粘土砂造型设备图5-42AME型气冲造型机简图冲击实砂工位加砂与起模工位1定量斗2气冲装置3辅助框4举升工作台5泵站6顶杆起模装置7模板框8砂箱9定量斗回转机构二、制芯设备二、制芯设备1.普通射芯机制芯1)要求芯砂有良好的流动性，其湿压强度应小于15kPa，因此要控制原砂中的含泥量，混合料工艺配方中要少用粘土附加物，对合脂砂粘结剂要进行良好的稀释处理及严格原料质量控制。2)要保持较高及较稳定的射
31、砂压力，这是保证射砂质量的首要条件。3)选择好射砂孔截面积，其大小对射砂质量很重要。二、制芯设备图5-43普通芯盒排气a)紧砂面排气b)芯盒底面排气c)槽型排气塞d)网状排气塞1排气塞2通气射砂板3芯盒二、制芯设备4)射砂孔布置及数量，应根据射砂单位面积的进砂量及单个射砂孔的射砂范围来确定。5)芯盒的排气结构在普通射芯制芯中尤为重要，图5-43c所示为槽型排气塞，其制作方便，使用最广。图5-44普通射芯制芯的射砂头1射砂头2导砂块3射砂板4排气塞5芯盒二、制芯设备6)普通射芯在射砂头内应安装导砂块，这是由于普通射芯所用的芯砂流动性差，有了导向块使芯砂能在射砂头内向射砂孔引导，并使引导的芯砂在分
32、流中松散，起到提高射砂质量的作用，如图。7)设置通气道、安放芯骨与手工制芯一样。2.热芯盒射芯机制芯图5-45ZZ8612热芯盒射芯机1底座2升降气缸3气动托板4排气塞5射砂头6射砂筒7闸板8振动电动机9砂斗10闸板密封圈11闸板气缸12环形薄膜阀13立柱14开关控制器15工作台16夹紧气缸17夹紧器18加热板19快速排气阀20减振器21芯盒22砂芯23取芯杆a射腔b环室二、制芯设备(1)热芯盒制芯的主要工序1)加砂。2)芯盒夹紧。图5-46垂直分型热芯盒1、3芯盒2砂芯4工作台5座脚6顶芯杆7顶芯杆安装板8顶芯板9顶出杆二、制芯设备3)射砂。4)加热硬化。5)开盒取芯。(2)热芯盒制芯工艺的
33、特点1)芯盒分盒方式。垂直分型。图5-46所示是垂直分型的基本结构。芯盒本体分为左、右两部分。水平分型。图5-47所示是水平分型的典型结构。芯盒本体分为上芯盒、下芯盒及抽模块。二、制芯设备图5-47水平分型热芯盒型上顶芯取芯型下顶芯取芯1上顶芯板2顶芯杆3射砂套4上芯盒加热板5上芯盒6抽芯块7抽模块8下芯盒9加热管10下芯盒加热板11辅助框12下顶芯杆13顶杆安装板14下顶芯板二、制芯设备2)顶芯装置。3)抽芯块。4)芯盒排气结构。5)射砂板。图5-48顶芯杆安装形式示意图二、制芯设备图5-49间隙排气二、制芯设备图5-50射砂板示意图a)热芯盒湿态砂射砂板b)热芯盒干态砂射砂板c)挡砂块1射
34、砂板2射砂套3橡胶密封片4压板5挡砂板6密封圈6)射砂头。二、制芯设备图5-51排气射砂头1射砂头2气缸3密封圈4活塞5弹簧6滤砂片二、制芯设备7)垂直分型热芯盒的安装及支撑。图5-52垂直分型支撑示意图a)螺杆支撑b)滚轮支撑1螺杆2螺母3芯盒4撑脚5孔用挡圈6轴承7隔圈8滚轮9轴用挡圈10轴二、制芯设备8)热芯盒加热功率。9)热芯盒制芯的主要工艺参数，见表5-6。二、制芯设备表5-6热芯盒制芯的主要工艺参数芯砂名称工艺参数射砂孔截面积/m射砂压力/MPa硬化温度/湿态砂糠醇改性脲醛树脂砂121605506021010糠醇改性酚醛树脂砂8120304热芯盒干态砂二、制芯设备3.壳芯机制芯图5
35、-53壳芯机工作原理示意图a)原始位置b)芯盒合拢吹砂斗上升c)翻转吹砂加热结壳d)回转摇摆倒出余砂硬化e)芯盒分开顶芯取芯二、制芯设备图5-54K87型壳芯机结构原理图1储气包2后转环3调节丝杆4手轮5滑架6、38导杆7后加热板8加砂阀9前加热板10顶芯板11门转轴12前转环13、35摆动气缸14门15顶芯气缸16门锁紧气缸17门锁销18吹砂斗19导杆20薄膜气阀21前支架22接头23制动电机24蜗轮蜗杆减速器25离合器26后支架27托辊28芯盒29吹砂阀30合芯气缸31大砂斗32橡胶闸阀33送砂包34闸阀气缸36顶芯同步杆37、40挡块39链条41导轮42链轮43保险装置44机控连锁阀二、
36、制芯设备4.冷芯盒射芯机(1)气体硬化冷芯盒工艺如上所述，其制芯工艺流程如图所示。图5-55气体硬化冷芯盒制芯工艺流程示意图二、制芯设备1)三乙胺气雾法。2)SO2气体硬化法。3)CO2冷芯盒法。图5-56气雾硬化水平分型冷芯盒示意图1吹气罩板2排气塞3上顶芯杆安装板4吹气罩5吹气杆6射砂嘴7射砂头8射砂板9上芯盒10密封条11下芯盒12下顶芯杆13下顶杆安装板14下顶芯板15废气室二、制芯设备(2)自硬冷芯盒制芯是指在室温下，无需加热和吹入硬化气体，砂芯在芯盒内迅速自行硬化的方法。复习思考题1.简述劈箱和劈模造型。2.地坑实样造型的要点是什么？3.简述机器制芯的各种方法。4.试述粘土砂紧实方法和特点。5.简述制芯设备及其工作原理。
