页数：68页文件大小：2.14 MB来源： 金工实习ppt课件
本课件为金工实习中的铸造成型技术部分，先展示暖气、阀门、水泵与车床床身等铸件实例，再讲解铸造的定义优缺点、分类方式与砂型铸造生产流程，随后说明型芯砂性能、砂型组成、浇注系统与造型方法，并以古代砂型法铸币工艺作拓展。
铸造成型技术
本页展示铸件应用实例——暖气片，呈现多片组合的薄壁铸铁件结构。
本页展示铸件应用实例——阀门，呈现带内腔与法兰连接结构的阀体铸件。
本页展示铸件应用实例——离心式水泵，呈现泵体蜗壳流道与进出口结构。
本页展示车床床身铸件与普通车床，呈现床身铸件的支撑与导轨结构。
本页展示98 式主战坦克，呈现铸造件在装甲车辆车体与关键部件上的应用。
铸造是制作铸型、熔炼金属，将熔炼的液体金属浇注到铸型中，凝固后获得一定形状与性能铸件的成形方法；采用铸造方法获得的金属制品称为铸件。在机械制造中，铸造方法加工范围广泛，生产批量不受限制，成本低廉，节省资源，是少无切削加工的重要发展方向。
明成祖朱棣下令铸造的永乐大钟，重约 46.5 吨，钟高 6.75 米，直径 3.3 米，经文字数 22.7 万字，钟唇厚 23 厘米，钟声持续时间 2 分钟，传播距离 20 千米。具有五绝：铸造年代最久、铸成经种最多、钟声传播最远、力学结构最佳、铸造工艺最高。
本页为砂型铸造的生产工艺流程图，并以套筒铸造生产过程为例展示从零件图到合格铸件的完整工序。
砂型铸造生产流程：零件图 → 铸造工艺图 → 模样图、芯盒图 → 配制型砂、制作砂型；配制芯砂、制作型芯 → 铸型装配 → 熔炼金属、浇注 → 落砂、清理 → 检验 → 合格铸件 / 次品、废品。
铸造工艺图：铸造过程中最基本和最重要的工艺文件之一，是制造模样、工艺装备、造型造芯、合型浇铸、落砂清理及技术检验的工艺指导性文件；同时也是绘制铸件图和铸型装配图、编制铸造工艺卡片的依据。它利用红蓝两色铅笔将简明的工艺符号标注在产品零件图上而成。
说明：原课件该页尺寸与符号混排粘连，此处按「模样—型腔—铸件—零件」的标准工艺关系整理，未逐字还原原图符号。
型（芯）砂通常由原砂（即新砂）、粘结剂（常用的有普通粘土和膨润土）、水及附加物（如煤粉、木屑等）按一定比例配制而成。为使砂型在造型、合箱和浇注时经受住外力、高温金属液烘烤与冲刷以及气体压力作用，型砂应具备强度、透气性、耐火性、退让性和可塑性等性能。
型砂各性能之间此消彼长：强度、透气性、退让性、可塑性相互影响，耐火性主要与原砂中二氧化硅的含量有关。
砂型的组成和作用：
| 名称 | 作用 |
|---|---|
| 砂箱 | 造型时填充型砂的容器，分上、中、下等砂箱 |
| 分型面 | 各铸型组元间的结合面，每一对铸型间都有一个分型面 |
| 型腔 | 用模样在砂型中形成的空腔，以获得铸件的外形 |
| 型芯 | 为获得铸件的内孔或局部外形，用芯砂制成并安放在型腔内部的组元 |
| 浇注系统 | 在铸型中用来引导金属液流入型腔的通道 |
| 出气孔 | 在铸型或型芯上用针扎出的出气孔，用以排气 |
典型的浇注系统一般由外浇口、直浇道、横浇道和内浇道四部分组成。
| 组成 | 位置与特征 |
|---|---|
| 外浇口 | 位于铸型顶部，容纳注入的金属液并缓解冲击，小型件为漏斗状、大型件为盆状 |
| 直浇道 | 连接外浇口与横浇道的垂直通道，带一定锥度（上大下小） |
| 横浇道 | 位于分型面上的水平通道，截面一般为梯形 |
| 内浇道 | 与型腔直接相连，截面多为扁梯形、矩形、三角形等 |
根据铸件形状、大小、合金种类和造型方法的不同，可选用不同的浇口位置。按金属液注入方式的不同，浇注系统类型分为顶注式、底注式、阶梯式、中间注入式等。
常用的手工造型方法有整模造型、分模造型、挖砂造型、活块造型、刮板造型、假箱造型等，根据铸件结构、技术要求、生产批量及生产条件选用。
随着科学技术在各个领域的突破，各种工艺技术与铸造技术相互渗透和结合，促进了铸造新工艺新方法的发展。近年来铸造成形技术向优质、低耗、高效、少污染的方面发展。
随着汽车工业等大批大量制造的要求，各种新的造型法（如高压造型、射压造型、气冲造型等）和制芯方法进一步开发和推广。
随着现代工业对铸件比强度、比模量要求的提高以及少无切削加工的发展，特种铸造工艺向大型铸件方向发展；铸造柔性加工系统的推广逐步适应了多品种少批量产品升级换代的需求。复合铸造技术（如挤压铸造和熔模真空吸铸）和一些全新的工艺方法（如实型铸造工艺、超级合金等离子滴铸工艺）逐步进入应用。
球墨铸铁、合金钢、铝合金、钛合金等高比强度、比模量的材料逐步进入应用；新型铸造功能材料如铸造复合材料、阻尼材料和具有特殊磁学、电学、热学性能及耐辐射材料进入铸造成型领域。
铸造生产的各个环节已开始使用微电子技术，如铸造工艺和模具的 CAD 及 CAM、凝固过程数值模拟、铸造过程自动检测、监测与控制、各种数据及专家系统、机器人的应用等。
铸件向优质化、轻量化方面发展：应注意提高铸造合金的力学性能和使用可靠性，减小铸件壁厚，使铸件的外形尺寸和重量接近加工后的零件，努力实现铸件的薄壁化、轻量化和优质化。
古代砂型法铸币工艺流程：砂型法铸币在《天工开物》冶铸篇「钱」条中有所论述并附有铸钱图。由铸钱图可见，工场规模不大但铸造工艺流程齐全，场地中间较空可作为共用，流水作业呈环状分布。
工艺流程从场地右上角开始，该处配制型砂，可见一堆堆砂土，工匠正在进行操作。
按顺时针方向观察：接下来是砂框造型（场地右端，周围是木框和散落的母钱，工匠正把母钱安放到砂框上）；再是金属熔炼（处于下端，可见鼓风和熔炼设备）；继续向前可见一工匠用钳子提着熔罐、另一位托罐底相助，背后是捆绑好的砂框，即浇注工段；其顶部可见散落的铸币和钱树，为拆框清砂的结果。
《天工开物》中还有一张磋钱图，反映铸币后期表面加工状况：工匠们正埋头锉钱，台子上散放着已串好铸币的木棒。
本页继续展示古代砂型法铸币工艺流程，补充呈现铸币工场各工序的布置与衔接关系。
本页为砂型法铸币的生产流程，呈现从配制型砂、砂框造型、金属熔炼、浇注到拆框清砂与磋钱的完整工序。
THE END
本页展示永乐大钟钟体上的经文，呈现钟身密布的铸字与铸造表面质量。
本页展示铸件实例：磨床床身与柴油机机身。
本页展示铸件实例：压缩机缸体、暖气片、柴油机机身、阀体。
本页展示铸件实例：泵盖与气缸套。
本页展示铸件实例：阀体与柴油机机身。
本页为型（芯）砂组成示意图，展示原砂颗粒、粘结剂膜、附加物与空隙的构成关系。
本页为铸型装配图，展示铸型各组元、型芯与浇冒口系统的装配关系。
本页为浇注系统类型示意图，展示顶注式、底注式、阶梯式与中间注入式的浇口布置形式。
本页展示熔模铸造生产过程，呈现压制蜡模、结壳、脱蜡、焙烧与浇注等工序。
本页展示陶瓷型铸造工艺过程，呈现陶瓷浆料灌注、结胶、起模、喷烧与焙烧浇注等环节。
本页为机器造型过程（一），展示造型机填砂与紧实工序的机械化动作。
本页为机器造型过程（二），展示造型机起模与合型工序的机械化动作。
本页展示三通模样，呈现形成三通管件型腔所用模样的结构。
本页展示三通铸件、芯盒与模样，呈现由模样与芯盒得到铸件的成形结果。
压力铸造：在高压作用下使液态或半液态金属高速充填压型型腔，并在压力下快速凝固成形的特种铸造方法。
熔模铸造：用易熔材料制成模样，在模样上涂挂耐火材料制成型壳，熔出模样后经焙烧浇注，获得无分型面、精度高的铸件。
离心铸造：将液态金属浇入旋转的铸型中，使其在离心力作用下充填铸型并凝固成形，适合生产筒形与环形铸件。
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