手工造型和机器造型简介

HEATS

    生产中有手工造型和机器造型。手工造型操作灵活，但生产率低，适于单件小批量生产。机型造型生产率高，生产铸件的质量好，适于批量生产。

        一、手工造型

　　手工造型就是由人工用造型工具来进行砂型制造。手工造型方法很多，常用的造型方法有：整模两箱造型、分模造型、挖砂造型、活块模造型刮板造型及三箱造型等。常用的造型工具如图1所示。

图1   常用造型工具

a) 捣砂锤 b) 直浇道棒 c) 通气针 d) 起模针 e) 墁刀：修平面及挖沟槽用

f) 秋叶:修凹的曲面用g) 砂勾:修深的底部或侧面及钩出砂型中散砂用 h) 皮老虎

        l.整模两箱造型

        当零件的最大截面在端部，并选它作分型面，将模样做成整体的整模两箱造型步骤如下（图2）。

图2a 齿轮坯整模两箱造型

1)造下砂型 　　2)造上砂型　　３）扎通气孔 　　４）开箱起模与合型

图2b 落砂后带浇口的铸件

　　整模造型的型腔全在一个砂箱里，能避免错箱等缺陷，铸件形状、尺寸精度较高。模样制造和造型都较简单，多用于最大截面在端部的、形状简单的铸件生产。

        2．分模造型

        套管的分模两箱造型过程，如图3所示。这种造型方法简单，应用较广。分模造型时，若砂箱定位不准，夹持不牢，易产生错箱，影响铸件精度，铸件沿分型面还会产生披缝；影响铸件表面质量，清理也费时。

图3   分模两箱造型

        3．挖砂造型

当铸件的最大截面不在端部，且模样又不便分成两半时，常采用挖砂造型。图4所示为手轮的挖砂造型过程示意图，

图4   挖砂造型

a)手轮坯模样：分型面不平，不能分成两半 b)放置模样，开始造下型

c)反转，挖出分型面 d)造上型，起模，合型 e) 落砂后带浇口的铸件

        挖砂造型时，要将下砂型中阻碍起模的砂挖掉，以便起模。由于要准确挖出分型面，操作较麻烦，要求操作技术水平较高，故这种方法只适用于单件或小批生产。

        4．活块造型

        当铸件侧面有局部凸起阻碍起模时，可将此凸起部分做成能与模样本体分开的活动块。起模时，先把模样主体起出，然后再取出活块，如图5所示为活块造型过程。

图5   活块造型过程

a)零件 b)铸件 c)模样 d)造下砂型 e)取出模样主体 f)取出活块

        活块造型时必须将活块下面的型砂捣紧，以免起模时该部分型砂塌落，同时要避免撞紧活块，造成起模困难。活块造型主要用于单件或小批量生产带有突出部分的铸件。

        5.刮板造型

        刮板造型是用与铸件断面形状相适应的刮板代替模样的造型方法。造型时，刮板绕固定轴回转，将型腔刮出，如图6所示。

        这种造型方法可节省制模工时及材料，但操作麻烦，要求较高操作技术，生产率低，多用于单件或小批量生产较大回转体铸件，如飞轮、圆环等。

图6   带轮铸件的刮板造型过程

a)带轮铸件 b)刮板 c)刮制下型 d)刮制上型 e)合型

        6．三箱造型

        用三个砂箱制造铸型的过程称为三箱造型。前述各种造型方法都是使用两个砂箱，操作简便、应用广泛。但有些铸件如两端截

面尺寸大于中间截断时，需要用三个砂箱，从两个方向分别起模。图7所示为槽轮的三箱造型过程。

图7   槽轮铸件的三箱造型

        三箱造型的特点是：模样必须是分开的，以便于从中型内起出模样；中型上、下两面都是分型面，且中箱高度应与中型的模样高度相近；造型过程操作较复杂，生产率较低，易产生错箱缺陷，只适于单件小批量生产。

        二、机器造型

        机器造型的实质是用机器代替手工紧砂和起模。造型机的种类很多，目前常用震压式造型机等。

图8   震压式造型机和震压紧砂过程

a) 震压式造型机外形图 b)加砂后进气，工作台被举起c)排气口打开，工作台落下 d)压实顶部型砂

        如图8所示为震压式造型机和震压紧砂过程。造型时，把单面模板固定在造型机的工作台上，扣上砂箱，加型砂，见图8b。当压缩空气进入震实活塞底部时，便将其上的砂箱举起一定的高度，此时排气孔接通，见图8c，震实活塞连同砂箱在自重的作用下复位，完成一次震实。重复多次直到型砂紧实为止。再使压实气缸进气，见图8d，压实活塞带动工作台连同砂箱一起上升，与造型机上的压板接触，将砂箱上部较松的型砂压实而完成紧砂的全过程。一般震压式造型机的震动频率为150～ 500次/分钟。

图9   机器造型的起模方法

a)顶箱起模 　　b)落模起模

        造型机上大都装有起模装置，常用的有顶箱起模、落模起模、漏模起模和翻转落箱起模等四种。如图9a所示为顶箱起模，当砂型紧实后，造型机的四根顶杆同时垂直向上将砂箱顶起而完成起模；图9b为落模起模，起模时将砂箱托住，模样下落，与砂箱分离，这两种方法均适用于形状简单、高度较小的模样起模。