教案一铸造实训 铸造实训模块一：整体模 I课题纲要 一、目的 对铸造生产有一个初步的了解，掌握最基本的手工造型方法。 二、要求 应知一一铸造生产的应用范围及优缺点，了解整体模的特点。砂铸型的结构。 分型面的概念等问题。 应会一一整模造型的基本操作方法，初步学会使用造型工具和修型工具。 三、时间安排 1、介绍铸造生产的概况及造型工具的使用方法 30分钟 2、整模造型示范讲解 30分钟 3、学生独立操作练习 150分钟 四、教学设备 1、实物：整体模模样、铸件、气孔缺陷铸件 2、示范用具：铸模、造型及修型工具、造型材料 Ⅱ教学进程 一、讲解 1、铸造车间介绍及劳动纪律，安全教育。 2、铸造生产概况。 3、铸造生产的工艺流程。 4、砂箱，造型、修型工具介绍及使用方法。 二、示范演示 整体模示范操作。 三、学生练习 要求反复操作，制出符合质量要求的整体模砂型。 1
1 教案一 铸造实训 铸造实训模块一：整体模 Ⅰ 课题纲要 一、目的 对铸造生产有一个初步的了解，掌握最基本的手工造型方法。 二、要求 应知——铸造生产的应用范围及优缺点，了解整体模的特点。砂铸型的结构。 分型面的概念等问题。 应会——整模造型的基本操作方法，初步学会使用造型工具和修型工具。 三、时间安排 1、介绍铸造生产的概况及造型工具的使用方法 30 分钟 2、整模造型示范讲解 30 分钟 3、学生独立操作练习 150 分钟 四、教学设备 1、实物：整体模模样、铸件、气孔缺陷铸件 2、示范用具：铸模、造型及修型工具、造型材料 Ⅱ 教学进程 一、讲解 1、铸造车间介绍及劳动纪律，安全教育。 2、铸造生产概况。 3、铸造生产的工艺流程。 4、砂箱，造型、修型工具介绍及使用方法。 二、示范演示 整体模示范操作。 三、学生练习 要求反复操作，制出符合质量要求的整体模砂型
Ⅲ讲稿 1.1铸造车间介绍及劳动纪律，安全教育 1)对学生进行加强劳动观念，加强纪律性及安全生产的教育。 2)进行现场参观，介绍车间规模生产设备及生产实习情况。 3)安排铸工实习计划。 4)要求学生在铸工实习期间利用空余的时间参阅金属工艺学实习教材铸工 部分内容。 1.2铸造生产概祝 1.2.1什么叫铸造生产 是把金属块放进熔炉里进行熔化成金属液体，并达到一定的浇注温度，将金 属液体平稳地浇到预先做好的砂型里，待金属冷却凝固后便获得一定形状的金属 铸件或毛坯件，这个过程称为铸造生产。所得到的毛坯零件一般都需要通过机械 加工以后才能成为机器零件来使用。 铸造生产的分类通常可分二大类，砂型铸造和特种铸造，砂型铸造又可分为 手工生产和机器生产。手工生产的造型方法有很多，主要是随着模样形状复杂程 度的不同可采用不同的造型方法来获得铸件。又因为砂型铸造灵活性大，适应性 广，所以目前国内用砂型铸造的方法所得到的铸件要占到铸件总重量的90%以 上。 机器造型则可以大大降低工人的劳动强度，且生产效率高，质量较稳定，适 用于大批量铸件的生产。 除了砂型铸造以外，还可以采用多种特种铸造的方法来获得铸件，如金属模 铸造、压力铸造、离心铸造、熔模精密铸造等。 特种铸造能获得产量高、质量好、精度高、加工余量小、成本低的铸件，但 只能适合于生产成批的铸件。 1.2.2铸造生产的重要作用 无论是重工业、轻工业、农业和交通运输等所需的机器零件，很多是通过用 铸造的方法来获得。比如我们车间的各类机器的零部件绝大部分是铸铁件，一台 机床铸件重量占40-80%，而铸件的成本只占一台机器总成本的20-30%。由于铸 铁抗压而不抗拉，所以一般用于车床底座、导轨、手柄等抗拉力小零部件
2 Ⅲ 讲稿 1.1 铸造车间介绍及劳动纪律，安全教育 1) 对学生进行加强劳动观念，加强纪律性及安全生产的教育。 2) 进行现场参观，介绍车间规模生产设备及生产实习情况。 3) 安排铸工实习计划。 4) 要求学生在铸工实习期间利用空余的时间参阅金属工艺学实习教材铸工 部分内容。 1.2 铸造生产概况 1.2.1 什么叫铸造生产 是把金属块放进熔炉里进行熔化成金属液体，并达到一定的浇注温度，将金 属液体平稳地浇到预先做好的砂型里，待金属冷却凝固后便获得一定形状的金属 铸件或毛坯件，这个过程称为铸造生产。所得到的毛坯零件一般都需要通过机械 加工以后才能成为机器零件来使用。 铸造生产的分类通常可分二大类，砂型铸造和特种铸造，砂型铸造又可分为 手工生产和机器生产。手工生产的造型方法有很多，主要是随着模样形状复杂程 度的不同可采用不同的造型方法来获得铸件。又因为砂型铸造灵活性大，适应性 广，所以目前国内用砂型铸造的方法所得到的铸件要占到铸件总重量的 90%以 上。 机器造型则可以大大降低工人的劳动强度，且生产效率高，质量较稳定，适 用于大批量铸件的生产。 除了砂型铸造以外，还可以采用多种特种铸造的方法来获得铸件，如金属模 铸造、压力铸造、离心铸造、熔模精密铸造等。 特种铸造能获得产量高、质量好、精度高、加工余量小、成本低的铸件，但 只能适合于生产成批的铸件。 1.2.2 铸造生产的重要作用 无论是重工业、轻工业、农业和交通运输等所需的机器零件，很多是通过用 铸造的方法来获得。比如我们车间的各类机器的零部件绝大部分是铸铁件，一台 机床铸件重量占 40-80%，而铸件的成本只占一台机器总成本的 20-30%。由于铸 铁抗压而不抗拉，所以一般用于车床底座、导轨、手柄等抗拉力小零部件
1.2.3铸造生产的优缺点 优点： 1)采用铸造方法能获得无论外形或内腔形状都相当复杂而其它工种又难以 加工的零件。 2)铸造生产的灵活性强，适应性好。无论是铸铁、铸钢、铸铜、铸铝均能 在铸造中使用，且不受到铸件大小、数量的多少的限制。 3)使用设备简单，操作方便，材料来源广泛，价格低廉，生产周期短、成 本低等优点。 缺点： 1)铸造生产工艺复杂，从砂型一造型一合箱一金属熔化一浇注一铸件清理， 各道环节都有较强的工艺性和技术性，在某一方面掌握不好，就导致铸 件生产报废。 2)由于铸造是从液体金属形成铸件，从高温到低温，从膨胀到收缩，金属 件在冷却、凝固过程中内部产生应力和收缩。因此铸件往往产生裂纹、 变形、缩孔等各种缺陷从而影响铸件的机械性能。 3)无论是手工生产，还是机器生产，铸造生产劳动条件差，工艺流程复杂， 使得铸件的质量不够稳定，故铸造的废品率要高于机械加工的废品率。 1.3铸造生产的工艺流程 零件图一一样、型芯盒一一造砂、配砂、混砂一一造型、造芯一一下芯、合 箱一一金属熔化一一浇注一一落砂一一清理铸件一一检验一一废品分析。如图 1-1所示套筒的砂型铸造工艺流程。 合型 造芯 芯砂 砂芯 铸型 浇注 芯盒 落砂清理 造型 型砂 砂型 铸件 图1-1套筒的砂型铸造工艺
3 1.2.3 铸造生产的优缺点 优点： 1) 采用铸造方法能获得无论外形或内腔形状都相当复杂而其它工种又难以 加工的零件。 2) 铸造生产的灵活性强，适应性好。无论是铸铁、铸钢、铸铜、铸铝均能 在铸造中使用，且不受到铸件大小、数量的多少的限制。 3) 使用设备简单，操作方便，材料来源广泛，价格低廉，生产周期短、成 本低等优点。 缺点： 1) 铸造生产工艺复杂，从砂型—造型—合箱—金属熔化—浇注—铸件清理， 各道环节都有较强的工艺性和技术性，在某一方面掌握不好，就导致铸 件生产报废。 2) 由于铸造是从液体金属形成铸件，从高温到低温，从膨胀到收缩，金属 件在冷却、凝固过程中内部产生应力和收缩。因此铸件往往产生裂纹、 变形、缩孔等各种缺陷从而影响铸件的机械性能。 3) 无论是手工生产，还是机器生产，铸造生产劳动条件差，工艺流程复杂， 使得铸件的质量不够稳定，故铸造的废品率要高于机械加工的废品率。 1.3 铸造生产的工艺流程 零件图——样、型芯盒——造砂、配砂、混砂——造型、造芯——下芯、合 箱——金属熔化——浇注——落砂——清理铸件——检验——废品分析。如图 1-1 所示套筒的砂型铸造工艺流程。 图 1-1 套筒的砂型铸造工艺
1.4砂箱，造型、修型工具介绍及使用方法 1、砂箱 为了便于砂型的翻动和搬运，一定要有合适的砂箱进行造型，砂箱可分为铁 砂箱及轻金属砂箱（铝砂箱）及木制砂箱，轻金属砂箱、木制砂箱适合小型铸件 的生产。在砂箱中又可分为活络砂箱和固定砂箱，以轻金属砂箱（铝砂箱）为例： 可分为上砂箱、下砂箱、箱扣及定位销等。 2、造型、修型工具及使用方法在操作中逐一进行介绍。 1.5整体模示范操作 整模造型是用一个整体模型造型，造型时模型全部放在一个砂箱内，其分型 面是平面，现以图1-2所示轴承座零件为例，说明整模造型的工艺过程。下面简 单说明整模造型的工艺过程。 10 40 30100 动i 图1-2轴承座零件 图1-3砂箱大小合适 1)造型前的准备工作 ①准备造型工具，选择平直的底板和大小合适的砂箱，如图13所示。 模样与砂箱内壁及顶部留有30-100mm的距离称为吃砂量，其值视模型大小 而定。砂箱过大，不仅消耗过多的型砂且浪费春砂工时。砂箱过小，则模型周围 砂春不紧浇注时，液体金属容易从砂层不紧处流出，如图-4所示。 ②擦净模样，以免造型时型砂粘在模样上，起模时损坏型腔。 ③安放模样，注意模样斜度的方向，不要放错
4 1.4 砂箱，造型、修型工具介绍及使用方法 1、 砂箱 为了便于砂型的翻动和搬运，一定要有合适的砂箱进行造型，砂箱可分为铁 砂箱及轻金属砂箱（铝砂箱）及木制砂箱，轻金属砂箱、木制砂箱适合小型铸件 的生产。在砂箱中又可分为活络砂箱和固定砂箱，以轻金属砂箱（铝砂箱）为例： 可分为上砂箱、下砂箱、箱扣及定位销等。 2、造型、修型工具及使用方法在操作中逐一进行介绍。 1.5 整体模示范操作 整模造型是用一个整体模型造型，造型时模型全部放在一个砂箱内，其分型 面是平面，现以图 1-2 所示轴承座零件为例，说明整模造型的工艺过程。下面简 单说明整模造型的工艺过程。 图 1-2 轴承座零件 图 1-3 砂箱大小合适 1) 造型前的准备工作 ①准备造型工具，选择平直的底板和大小合适的砂箱，如图 1-3 所示。 模样与砂箱内壁及顶部留有 30-100mm 的距离称为吃砂量，其值视模型大小 而定。砂箱过大，不仅消耗过多的型砂且浪费舂砂工时。砂箱过小，则模型周围 砂舂不紧浇注时，液体金属容易从砂层不紧处流出，如图 1-4 所示。 ②擦净模样，以免造型时型砂粘在模样上，起模时损坏型腔。 ③安放模样，注意模样斜度的方向，不要放错
春得 图1-4铁水从砂层不紧处流出 图1-5每次加砂量要合适 2)春砂 ①春砂时必须将型砂分次加入，对小砂箱每次加砂厚约50~70mm,如图1-5 所示。过多春不紧，过少也春不紧，且浪费工时。第一次加砂时用手将模样按住， 并用手将模样周围的砂塞紧，以免春砂时模样在砂箱内的位置移动，或造成模样 周围的砂层不紧，致使起模时易损坏砂型。 ②春砂应均匀地按一定的路线进行，以保证砂型各处紧实度均匀，注意不要 撞到模样上，如图1-6所示。 ③春砂用力大小应适当，不要过大或过小。同一砂型各处的紧实度是不同的， 靠近砂箱内壁应春紧，以免塌箱：靠近型腔部分，砂层应稍紧，以承受液体金属 的冲击：远离型腔的砂层紧实度依次减少以利透气。 3)撒分型砂 下砂型造好，翻转180°后，在造上砂型之前，应在分型面上撒无粘性的分 型砂，以防止上、下砂箱粘在一起而开不了箱。撒分型砂时，手应距砂箱稍高， 一边摆动，一边移动，使分型砂从五个指尖合拢的中心缓慢而均匀地散落下来， 薄薄地覆盖在分型面上。 最后应将模样上的分型砂吹掉，以免造上砂型时，分型砂粘在上砂型表面， 浇注时被液体金属冲下来，落入铸件中，使其产生缺陷。 通气孔 春砂 下砂型一般不扎通气孔 图1-6按一定的路线春砂 图1-7上砂型要扎通气孔便于气体排出
5 图 1-4 铁水从砂层不紧处流出 图 1-5 每次加砂量要合适 2) 舂砂 ①舂砂时必须将型砂分次加入，对小砂箱每次加砂厚约 50~70mm，如图 1-5 所示。过多舂不紧，过少也舂不紧，且浪费工时。第一次加砂时用手将模样按住， 并用手将模样周围的砂塞紧，以免舂砂时模样在砂箱内的位置移动，或造成模样 周围的砂层不紧，致使起模时易损坏砂型。 ②舂砂应均匀地按一定的路线进行，以保证砂型各处紧实度均匀，注意不要 撞到模样上，如图 1-6 所示。 ③舂砂用力大小应适当，不要过大或过小。同一砂型各处的紧实度是不同的， 靠近砂箱内壁应舂紧，以免塌箱；靠近型腔部分，砂层应稍紧，以承受液体金属 的冲击；远离型腔的砂层紧实度依次减少以利透气。 3) 撒分型砂 下砂型造好，翻转 180º后，在造上砂型之前，应在分型面上撒无粘性的分 型砂，以防止上、下砂箱粘在一起而开不了箱。撒分型砂时，手应距砂箱稍高， 一边摆动，一边移动，使分型砂从五个指尖合拢的中心缓慢而均匀地散落下来， 薄薄地覆盖在分型面上。 最后应将模样上的分型砂吹掉，以免造上砂型时，分型砂粘在上砂型表面， 浇注时被液体金属冲下来，落入铸件中，使其产生缺陷。 图 1-6 按一定的路线舂砂 图 1-7 上砂型要扎通气孔便于气体排出