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1、图 1 流涂装置示意图1一泄流阀,2 一涂料罐,3 一电动机,4 一搅拌杆,5 一滤网,6 一回收槽7 一砂型,8一流涂杆头,9 一控制开关,10一软管,11 一泵5）静电喷涂法采用粉末涂料，借高压直流电形成强大静电场使粉末涂料微粒在喷枪头部的电晕放电区带电，在电场力和风力作用下向异极性砂芯（型）表面迅速集积成涂层，然后加热使涂料中粘结剂软化重熔建立涂层强度。此法适用于尺寸较狭小的凹坑或狭缝不易徐敷上涂料的场合。3.6 工艺分析与设计(工艺分析与参数查询)3.6.1浇注位置的确定根据对合金凝固理论的研究和生产经验，确定浇注位置时应考虑以下原则：1铸件的重要部分应尽量置于下部。2重要加工面应朝下
2、或呈直立状态。3.使铸件的大平面朝下，避免夹砂结疤类缺陷。对于大的平板类铸件，可采用倾斜浇注，以便增大金属液面的上升速度，防止夹砂结疤类缺陷（见图 1、2）。倾斜浇注时，依砂箱大小，H 值一般控制在 200400mm范围内。图 1 具有大平面的铸件正确的浇注位置图 2 大平板类铸件的倾斜浇注4应保证铸件能充满。对具有薄壁部分的铸件，应把薄壁部分放在下半部或置于内浇道以下，以免出现浇不到、冷却等缺陷。图 3 为曲轴箱的浇注位置。名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 1 页，共 18 页 -5应有利于铸件的补缩。6.避免用吊砂、吊芯或悬臂式砂芯，便于下芯、合箱及检验。7.应使合箱位置、
3、浇注位置和铸件冷却位置相一致这样可避免变合箱后或于浇注后再次翻转铸型。此外，应注意浇注位置、冷却位置与生产批量密切相关。图 3 曲轴箱的浇注位置a)不正确b）正确3.6.2 分型面的选择分型面是指两半铸型相互接触的表面。除了地面软床造型、明浇的小件和实型铸造法以外，都要选择分型面。分型面一般在确定浇注位置后再选择。但分析各种分型面方案的优劣之后，可能需重新调整浇注位置。生产中，浇注位置和分型面有时是同时确定的。分型面的优劣，在很大程度上影响铸件的尺寸精度、成本和生产率。应仔细地分析、对比，慎重选择。分型面的选择原则如下：1.应使铸件全部或大部分置于同一半型内；2.应尽量减少分型面的数目；分型面
4、数目少，铸件精度容易保证，且砂箱数目少。3.分型面尽量选用平面；平直分型面可简化造型过程和模底版制造，易于保证铸件精度。4.便于下芯、合箱和检查型腔尺寸；5.不使砂箱过高；分型面通常选在铸件最大截面上，以使砂箱不致过高。6.受力件的分型面选择不应削弱铸件结构强度；7.注意减轻铸件清理和机械加工量。一个铸件应以哪几项原则为主来选择分型面，需要进行多方案的对比，根据实际生产条件，并结合经验来作出正确的判断，最后选出最佳方案。3.6.3浇注系统设计(浇注系统设计参数查询)浇注系统是铸型中液态金属流入型腔的通道之总称。铸铁件浇注系统的典型结构如图4 所示，它由浇口杯（外浇口）、直浇道、直浇道窝、横浇道
5、和内浇道等部分组成。广义地说，浇包和浇注设备也可认为是浇注系统的组成部分，浇注设备的结构、尺寸、位置高低等，对浇注系统的设计和计算有一定影响；此外，出气孔也可看成是浇注系统的组成部分。名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 2 页，共 18 页 -图 4 典型浇注系统的结构a)封闭式 b）开放式1浇口环 2 直浇道 3 直浇道窝 4横浇道 5 末端延长段6 内浇道一、对浇注系统的基本要求1）所确定的内浇道的位置、方向和个数应符合铸件的凝固原则或补缩方法。2）在规定的饶注时间内充满型腔。3）提供必要的充型压力头，保证铸件轮廓、棱角清晰。4）使金属液流动平稳，避免严重紊流。防止卷入、吸收
6、气体和使金属过度氧化。5）具有良好的阻渣能力。6）金属液进入型腔时线速度不可过高，避免飞溅、冲刷型壁或砂芯。7）保证型内金属液面有足够的上升速度，以免形成夹砂结疤、皱皮、冷隔等缺陷。8）不破坏冷铁和芯撑的作用。9）浇注系统的金属消耗小，并容易清理。10）减小砂型体积，造型简单，模样制造容易。二、封闭、开放式浇注系统的特点1 封闭式浇注系统：封闭式浇注系统包括了以内浇道为阻流的各种浇注系统和部分扩张式（S内/S 阻1.5 2.5)的浇注系统。封闭式浇注系统有较好的阻渣能力，可防止金属液卷入气体，消耗金属少，清理方便。主回要缺点是：进入型腔的金属液流速度高，易产生喷溅和冲砂，使金属氧化，使型内金属
7、液发生扰动、涡流和不平静。因此，主要应用于不易氧化的各种铸铁件。对于容易氧化的轻合金铸件。2.开放式浇注系统：开放式浇注系统的内浇道截面积比阻而面积大得多，一般S内S阻3.当直浇道不充满时，会使金属液高度亲流，造成氧化、卷气等，故生产中往往要求应用充满式直浇道。在正常浇注条件下，金属液不能充满所有组元的浇注系统，又称为非充满式或非压力式浇注系统。在金属液流未能充满的部位存在着等大气压力的自由表面。完全开放式浇注系统在内盗道被淹没之前，各组元均呈非充满流态几乎不能阻渣且会带入大量气体。因此，使用转包浇注的铸铁件上不宜应用这种浇注系统。其主要优点是进入型腔时金属液流速度小，充型平稳，冲刷力小，金属
8、氧化轻。适用于轻合金铸件、球铁件等。漏包浇注的铸钢件也直采用开放式浇注系统。主要缺点是阻渣效果稍差，内浇道较大，金属消耗略多。三、按内浇道在铸件上的位置分类名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 3 页，共 18 页 -图 5 顶住式浇注系统1.顶注式浇注系统：以浇注位置为基准，内浇道设在铸件顶部回的，称为顶注式浇注系统（见图5）。简单式用于要求不高的简单小件；楔形式，浇道窄而长，断面积大。适用于薄壁容器类铸件；压边式，多用于中、小型各种厚壁铸铁件；雨淋式，金属波经型胶顶部许多小孔（内浇道）流入，状似雨淋，比其他项注式对型胶的冲击力小，适用于要求较高的简类铸件，如缸套、大的铁活塞、机
9、床卡盘等，也可用于床身、柴油机缸体等；搭边式，自上而下导入金属液，避免直接冲击型的侧壁，适用于湿型铸造薄壁铸件，如纺织机铸件。2.底注式浇注系统：内浇道设在铸件底部的称为底注式浇注系统（见图6）。主要优点有：充型平稳；可避免金属液发生激溅、氧化及由此而形成的铸件缺陷。缺点是：不利于顺序凝固和冒口补缩；内浇道附近容易过热，导致缩孔、缩松和结晶粗大等缺陷；金属液面在上升中容易结皮，难于保证高大的薄壁铸件充满，易形成虎不到、冷隔等缺陷；金属消耗较大。底注式（基本形）浇注系统适用于容易氧化的非铁合金铸件和形状复杂、要求高的各种黑色铸件。牛角式，用干各种铸齿齿轮和有砂芯的盘形铸件；底雨淋式：充型后金属温
10、度分布均匀，适用于内表面质量要求高的筒类铸件等。3.中间注入式浇注系统：从铸件中间某一高度面上开设内浇道的称为中间注入式浇注系统（如图 7）。它兼有顶注式和底注式浇注系统的优缺点。由于内浇道在分型面上开设，故极为方便，广为应用。适用于高度不大的中等壁厚的铸件。名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 4 页，共 18 页 -图 6 底注式浇铸系配a）基本形式 b）牛角式 c）底雨淋式l 一浇口杯 2 一直浇道 3一铸件 4 一内浇道 5 一根浇道 6 一牛角浇口图 7 中间注入浇注系统的一般形式1 浇口杯 2-出气冒口4.阶梯式浇注系统：在铸件不同高度上开设多层内浇道的称为阶梯式注入系
11、统（图8）。该系统适用于高度大的中、大型铸件。具有垂直分型面的中大件可优先采用。总之，选择浇注系统类型时要综合考虑多种因素：铸件的浇注位置，分型面，铸件的结构、尺寸、合金的铸造性能，是否应用胃口、冷铁及如何发挥它们的作用，满足铸件的技术要求等等。名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 5 页，共 18 页 -图 8 阶梯式浇注系统a)多直浇道的 b)用塞球法控制度c)科学各组元比例的 d)带缓冲直道的 e)带反直浇道的四、浇注系统设计步骤通常在确定铸造方案的基础上设计浇注系统。大致步骤：1）选择浇注系统类型；2）确定内浇道在铸件上的位置、数目和金属引入方向；3）决定直浇道的位置和高度
12、。一般使直浇道高度等于上砂箱高度，但应检验该高度是否足够。近代造型机（如多触头高压造型机）模板上的直浇道位置一般都被确定，在这样的条件下应遵守规定的位置。直浇道距离第一个内浇道应有足够的距离。4）计算浇注时间并核算金属上升速度；应指出，重要的是核算铸件最大横截面处的型内金属上升速度。当不满足要求时，应缩短浇注时间或改变浇注位置。内金属液面上升速度用下式计算：V型=C/式中 C 铸件（或某段）的高度；浇注时间（或浇注某段铸件时间）。对铸铁件可依表4 决定型内铁液液面的最小上升速度。铸钢件的最小型内上升速度见表 5。表 4 型内铸铁液最小上升速度 铸件壁厚/mmV型 min/(mm.s-1)40,
13、水平浇注大平板 40,上箱有大平面 10-40 4-10 1.5-48-10 20-30 10-20 20-30 30-100表 5 型内钢液面最小上升速度V型 min/(mm.s-1)名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 6 页，共 18 页 -铸件质量m/t 特点复杂一般实体5 5-15 15-35 35-55 65-100 10025 20 6 14 12 1020 15 12 10 8 75 10 8 6 5 45）计算阻流截面积S阻；依据水利公式计算S阻。如果铸件质量很大，则计算铸件质量M 时，应包括型腔扩大量由于各种原因引起的增重。增重因铸件大小及铸型等工艺条件而异，一
14、般增重在37%范围内。考虑铸件增重，不仅使浇注系统计算精确，更重要的是提供了浇注时所需要的金属量。计算阻流截面积的水利学公式为：式中 m 流经阻流的金属总质量；充填型腔的总时间；充填全部型腔时，浇注系统阻流截面的流量系数；Hp 充填型腔时的平均计算压力头。6）确定浇口比并计算各组元截面积；7）绘出浇注系统图形。3.6.4 冒口(冒口系统设计数据查询)冒口是铸型内用以储存金属液的空腔，在铸件形成时补给金属，有防止缩孔、缩松、排气和集渣的作用。习惯上把冒口所铸成的金属实体也称为冒口。一、冒口的种类冒口形状有圆柱形、球顶圆柱形、长（腰）圆柱形、球形及局球形等多种。图9 为常用冒口种类。二、选择冒口位
15、置的原则1）冒口应就近设在铸件热节的上方或侧旁。2）尽量设在铸件最高、最厚的部位。对低处的热节增设补贴和使用冷铁造成补缩的有利条件。名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 7 页，共 18 页 -图 9 常用冒口种类a)铸钢件 b)铸铁件1明顶冒口(open top eiser)2 暗顶冒口(blind top riser)3-侧冒口（side riser）4-铸件3）冒口不应设在铸件重要的、受力大的部位，以防组织粗大降低强度。4）冒口位置不要选在铸造应力集中处，应注意减轻对铸件的收缩阻碍，以免引起裂纹。5）尽量用一个冒口同时补缩几个热节或铸件。6）冒口布置在加工面上，可节约铸件精整
16、工时，零件外观好。7）不同高度上的冒口，应用冷铁使各个冒口的补缩范围隔开。3.6.5 冷铁(冷铁设计数据查询)为增加铸件局部冷却速度，在型腔内部及工作表面安放的金属块称为冷铁。冷铁分为内冷铁和外冷铁两大类。放置在型腔内能与铸件熔合为一体的金属激冷块叫内冷铁；造型（芯）时放在模样（芯盒）表面上的金属激冷块叫外冷铁。内冷铁成为铸件的一部分，应和铸件材质相同。外冷铁用后回收，一般可重复使用。根据铸件材质和激冷作用强弱，可采用钢、铸铁、铜、铝等材质的外冷铁，还可采用蓄热系数比石英砂大的非金属材料，如石墨、碳素砂、铬镁砂、铬砂、镁砂、鋯砂等作为激冷物使用。冷铁的作用有：l）在冒口难于补缩的部位防止缩孔、
17、缩松；2）防止壁厚交叉部位及急剧变化部位产生裂纹；3）与冒口配合使用，能加强铸件的顺序凝固条件，减少冒口数目或体积；4）用冷铁加速个别热节的冷却，使整个铸件接近于同时凝固。既可防止或减轻铸件变形，又可提高工艺出品率；5）改善铸件局部的金相组织和力学性能；6）减轻或防止厚壁铸件中的偏析。外冷铁分为直接外冷铁和间接外冷铁两类。直接外冷铁（明冷铁，见图10）与铸件表面直接接触，激冷作用强，它又可分为有气隙的和无气隙的两种（见图11）；间接外冷铁同被激冷铸件之间有 1015mm厚的砂层相隔，故又名隔砂冷铁、暗冷铁。间接外冷铁(如图 12)。内冷铁的激冷作用比外冷铁强，能有效地防止厚壁铸件中心部位缩松、
18、偏析等。通常是在外冷铁激冷作用不足时才用内冷铁，主要用于壁厚大而技术要求不太高的铸件上，特别是铸钢件。一般应用的是“熔接内冷铁”，要求内冷铁和铸件牢固地熔合为一体。只在个别条件下才允许应用“非熔接内冷铁”，例如，在铸件加工孔中心放置的内冷铁，在以后加工时被钻去。名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 8 页，共 18 页 -图 10 直接外冷铁a）、b）平面直线形的c）带切口平面的 d）平面菱形的 e）圆柱形的 f）异形的图 11 有气隙的和无气隙的外冷铁B=(1-1.4)T B=(0.8-1.2)T B=0.5T =20-30mm =10mm =10mm 图 12 间接外冷铁名师资
19、料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 9 页，共 18 页 -3.6.6 砂芯设计(砂芯设计数据查询)砂芯的功用是形成铸件的内腔、孔和铸件外形不能出砂的部位。砂型局部要求特殊性能的部分，有时也用砂芯。砂芯的形状、尺寸以及在砂型中的位置应符合铸件要求，具有足够的强度和刚度，在铸件形成过程中砂芯所产生的气体能及时排出型外，铸件收缩时阻力小和容易清砂。确定砂芯形状（分块）及分盒面选择总的原则是使造芯到下芯的整个过程方便，铸件内腔尺寸精确，不致造成气孔等缺陷，使芯金结构简单。基本规则为：（1）保证铸件内腔尺寸精度，凡铸件内腔尺寸要求较严的部分应由同一半砂芯形成；保证操作方便，复杂的大砂芯、细而很
20、长的砂芯可分为几个小而简单的砂芯。（2）保证铸件壁厚均匀，使砂芯的起模斜度和模样的起模斜度大小、方向一致；（3）应尽量减少砂芯数目；（4）砂面应宽敞，烘干支撑面是平面；（5）砂芯形状适应造型、制芯方法。除上述原则外，还应使每块砂芯有足够的断面，保证有一定的强度和刚度，并能顺利排出砂芯中的气体；使芯金结构简单，便于制造和使用等。3.6.7 铸造工艺参数(铸造工艺参数查询)包括铸件的加工余量、拔模斜度、分型负数、不铸出孔等工艺参数的确定。下一页名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 10 页，共 18 页 -3.7 铸造工艺装备设计铸造工艺装备是造型、造芯及合箱过程中所使用的模具和装置的
21、总称。包括模样、模板、模板框、砂箱、砂箱托板、芯盒、烘干板（器）、砂芯修整磨具、组芯及下芯夹具、量具及检验样板、套箱、压铁等。此外，芯盒及烘干器的钻模和修整标准也属于铸造工艺装备.3.7.1 模样l.材质的选择（1）木摸 适用于单件、小批生产的各种铸件。木模可做成各种结构形式，如整体模、分开模、刮（车）板、骨架模，以适应不同大小、形状和批量的铸件。（2）金属模样适用于大量、成批生产的各种铸件。制造前，应经过专门的设计。（3）塑料模大多为环氧树脂玻璃钢结构。制造、修理简便，表面光洁，不吸潮，变形小，轻巧耐磨，寿命长，成本为金属模的 2050。但导热性差，不能加热，不宜在型砂周转快、砂温高的流水线
22、上应用，硬化剂有毒性，多用于成批生产的中小模样。（4）聚苯乙烯泡沫塑料模（消失模）造型后不取出模样，直接浇注。2金属模的结构设计原则是在满足铸造工艺要求的前提下，便于加工制造。特别复杂、难于加工的模样，可采用陶瓷型铸造法、电铸法等。一般金属模应尽量采用机床加工，减少钳工量。（1）模样本体结构类型可参照表1 选择。表 1 模样本体结构分 类 方 法模 样 名 称主 要 特 点适 用 范 围整体式模样为一整体，无分模面极其简单的铸件有无分模面分开式模样分为两半或多块各种铸件整铸式模样与模底板整铸在一起简单的小双面模板是否装配装配式平装式:模样平装在模底板上嵌入式:模样嵌入模底板上表面一般模样的:模
23、板 特殊需要时用平装式结构简单，容易加工，最常用。嵌入式在特殊条件下应用，如模样部分表面凹入分型面以下（图1a）；分型面以上模样过薄，加工、固定困难（图1b）；分型面通过模样圆角（图1c）；很小的模样（图1d），为便于加工、定位和固定等。选定模样结构后，即可依铸造工艺图确定模样的外形。名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 11 页，共 18 页 -图 1 嵌入式模样l 一模样2 一底板（2）壁厚及加强肋应尽量减轻模样质量，除了薄小模样小于50mm 50mm或高度低于 30mm）以外，都应制成空心结构。平均轮廓尺寸大于150mm的模样，内部设加强肋。（3）固定和定位孔模样向模底板上固
24、定，可用螺钉或螺栓，用定位销定位。故模样上应设有定位销孔及固定用通孔或螺纹孔。3.7.2 模板一般模板由模底板、模样、浇冒系统模、加热元件、定位元件等组成。在组合快换模板系统中，还包括有模板框及其定位、固定元件。模板尺寸应符合造型机的要求，模底板和砂箱、各模样之间应有准确的定位，模板应有足够的强度、刚度和耐磨性，制作容易，使用方便，尽量标准化。模板实例见图2。图 2 水平分型无箱造型用双面模板模底版上应有与砂箱定位用的定位销、同造型机连接用的突耳、供运输用的吊轴或手把、顶杆起模用的通道等。通常名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 12 页，共 18 页 -摸底板外廓和砂箱一致。3.
25、7.3 砂箱砂箱的设计内容有：选择类型和材质，确定砂箱尺寸。结构设计，定位及紧固等。1.设计和选用砂箱的基本原则1）满足铸造工艺要求。如砂箱和模样间应有足够的吃砂量、箱带不妨碍浇冒口的安放不严重阻碍铸件收缩等。2）尺寸和结构符合造型机、起重设备、烘干设备的要求。砂箱尺寸、形状是设计或选购造型机的主要依据。为此，大量生产中应对计划在造型线上生产的全部铸件逐一进行铸造工艺分析，以确定共用砂箱的尺寸和形状。3）有足够的强度和刚度，使用中保证不断裂或发生过大变形。4）对型砂有足够的附着力，使用中不掉砂或塌箱，但又要便于落砂。5）经久耐用，便于制造。6）应尽可能标准化、系列什和通用化.2.类型的选择1）
26、专用砂箱和通用砂箱：专为某一复杂或重要铸件设计的砂箱为专用砂箱，凡是模样尺寸合适的各种铸件均可使用的砂箱为通用砂箱。多为长方形。2）依制造方法分类可分为整铸式、焊接式和装配式。3）依造型方法及使用条件分类分为手工造型用砂箱、机器造型用砂箱，高压、气冲造型用砂箱等。图 3 为手工造型用整铸式大型铸钢砂箱。图4 为近代高压造型用整铸式双层壁通用砂箱。名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 13 页，共 18 页 -图 3 手工造型用大型铸钢砂箱（材质：ZG35）图 4 高压造型用双层砂箱（上）3.砂箱结构1）砂箱名义尺寸是指分型面上砂箱内框尺寸（长度 宽度）乘砂箱高度。确定砂箱尺寸时要考
27、虑一箱内放置铸件的个数和吃砂量。吃砂量的最小参数参照表2。所设计的砂箱长度和宽度应是50 或 100mm的倍数，高度应是20或 50mm的倍数。表 2 吃砂量的最小值（mm）模样高810152530354050607090120吃砂量1518202426283235384045502）砂箱壁的断面形状、尺寸影响强度和刚度。普通砂箱壁的形式见图5。图 5 普通砂箱壁的形式3）箱带（箱档、箱肋）增加对型砂的附着面积和附着力，提高砂型总体强度和刚性，防止塌箱和掉砂，延长砂箱使用期限。但使紧砂和落砂困难，限制浇冒口的布局，故用于中、大砂箱。平均内框尺寸小于500mm 的普通砂箱、小于名师资料总结-精品
28、资料欢迎下载-名师精心整理-第 14 页，共 18 页 -1250mm的高压造型用砂箱可不设箱带。4）上下砂箱定位方法有多种：泥号、楔律、箱垛、箱锥、止口及定位销等。机器造型时只用定位销定位，如图6 所示。插销多用于成批生产的矮砂箱，座销用于大量生产的各种砂箱。a、b、c型属于插销，d、e属于座销。箱耳多布置在砂箱两端，一端装圆孔的定位套（或销），一端装长孔的导向套。合箱时上下箱的圆孔套对应圆销，另一端对应方销。图 6 合箱销的形式5）搬运、翻箱结构：手把用于小型砂箱，吊轴广泛用于各种中大砂箱，吊环主要用于重型砂箱。6）为防止胀箱、跑火等缺陷，上下箱间应紧固。紧固方式有：上箱自重法、压铁法、手
29、工夹紧（箱卡）法和自动卡紧法等。3.7.4 芯盒金属芯盒的设计步骤为：确定类型、材质，选取分盒面，芯盒结构设计和工作尺寸计算等。1.芯盒的类型和材质依制芯方法分普通芯盒、热芯盒、壳芯盒和冷芯盒。几种普通芯盒的常用结构见图7。无开口的水平对开芯盒，造芯时两半芯盒需分别填砂、紧实，两半芯盒合在一起后四周封闭。为了使两半砂芯牢固结合为一体，一半砂芯的紧砂高度应稍高，用填砂板厚度控制高度为1.52.5mm（芯盒大取上限）。两半芯盒合在一起时，要求动作快，以防芯砂塌落，并把两半砂芯挤合为一体。这种芯盒，或设计成“书式”芯盒形式或把两定位销（套）装在芯盒一侧。图 7 普通金属芯盒的结构a）单面敞开式 b）
30、单面脱落式 c）垂直对开式出）、d。）有开口的水平对开式e）无开口的水平对开式名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 15 页，共 18 页 -中小芯盒多用铝合金铸造。铝芯盒轻巧，易加工，表面光洁，不生锈。但强度、硬度低，不耐磨。在经常受摩擦的表面上镶装钢板 一耐磨片，可延长寿命；大芯盒多用铸铁制造。铸铁芯盒强度、硬度高，耐磨。但沉重易锈；铜合金及钢材，多用于制作芯盒中的镶块和活块，满足高耐磨性的要求。2 芯金结构设计普通金属芯盒结构的实例如图8 所示。芯盒本体的结构包括壁厚、加强肋、边缘、活块、镶块等。外围结构包括定位、夹紧装置、手柄、吊轴、同造芯机连结的耳子等。附件有气孔针、通气
31、板和填砂板等。图 8 传动箱体芯盒l、8 一上、下芯主体2、3、15、17 一防磨片 4、5、6、7、11 一定位、夹紧元件9、10、12 一通气装置 13、14 一镶块(1)壁厚、加强肋和边线可参照有关手册选取壁厚、肋和边缘尺寸。肋可加强芯盒强度和刚度，增加芯盒高度，以便安放手柄，还利用助使芯盒在工作台上放置平稳。铝芯盒边缘上应镶装厚34mm 的钢板 防磨片，用沉头螺钉固定。(2)活块、镶块妨碍砂芯取出的部分应制成活块。活块同芯盒本体之间可用定位销、楔及燕尾槽定位。应使活块重心落入芯盒窝座之内，以保持稳定。一般先加工窝座，然后钳工用涂色法修配活块，使之松紧适度。为加工方便，常将芯盒内某些局部
32、镶块分开加工，然后镶装在本体上，故叫镶块。(3)定位、夹紧结构对开芯盒都有定位结构，常用定位销、铰链及止日。定位销是标准件，精度高，应用广。销子、销套用工具钢制造，工作部分淬火，4045HRC，销子直径一般为8mm、10mm、12mm，以适应芯盒大小。典型定位结构如图9 所示。名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 16 页，共 18 页 -图 9 垂直对开芯盒的定位、夹紧结构手工造芯的简单芯盒，其夹紧可用钢丝制成的弓形夹。成批生产的芯盒应有操作方便的、由标准元件构成的夹紧结构，结构应简单、紧凑，操作、修理应方便。(4)手柄、吊轴小芯盒可利用突耳当作手柄。为了搬运、翻转方便，中、大芯
33、盒上应有手柄或吊轴。手柄、吊轴可采用铸接式或整铸式、装配式。位置应使芯盒搬运时保持平衡，形式如图10 所示。图 10 芯盒手柄形式a）整铸突耳b）铸接式吊环c）铸接式吊轴d）装配式吊轴机用芯盒应设有同造芯机工作台联结用的耳子和螺栓孔，其位置和尺寸应和工作台面上的“T”形槽尺寸一致，并满足造芯机工作要求。3.一般金属芯盒的精度大量生产中，依第一套新芯盒复制“钻模及成型烘干器修整导具”（简称修整导具）。以后复制芯盒时，再依修整导具钻定位销孔和修整内腔。第一套芯盒的定位销中心距偏差不超出0.05mm；不使用成型烘干器的对开芯盒，定位销孔中名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 17 页，共
34、 18 页 -心路偏差为 0.25mm。活块与窝座间隙不超过0.20.3mm。防磨片上的紧固螺钉头应低于工作表面，并应在沉头螺钉头开口两端的防磨片上“冲眼”，以防松动。4.热芯盒和壳芯盒的特点在设计芯盒之前，应熟悉机器的工艺特性及对芯盒的有关要求。例如，热芯盒射芯机ZZ8612，最大射芯质量 12kg，芯盒最大尺寸 450 mm 300mm 400mm，垂直分盒。有移出式和转出式两种取芯方式；壳芯机 K87，最大芯盒尺寸为 700 mm 650mm（200300）mm，垂直分盒。芯盒的构成包括有芯盒本体、定位、出芯机构。芯盒本体上作出芯腔、射（吹）砂口、排气槽、排气塞或孔等。除芯盒外，尚有加热
35、板、水冷射砂板、射头内的导砂块需要设计。(l)芯盒材质芯盒本体多用灰铸铁、镶块用钢或导热性高的铜合金。定位销、套、顶芯杆、回位导杆等可用T8 或 T10 钢，也可用45钢，淬火达 5055HRC。(2)分盒面的确定依机型选用垂直分金或水平分金面。ZZ863、ZZ8612 及 K85、K87、K89 等机型用垂直分开的芯盒；2 ZZ8612、2ZZ8625及 2ZZ8640 等为水平分盒式机型。依砂芯形状确定使用平面分盒面或曲折分盒面。要求砂芯开盒后留在动芯盒内，以便顶出砂芯。(3)射（吹）砂口射砂口的位置应优先选择芯头处，这可免去修补砂芯。射口位置的选取应保证砂气流畅通，减少窝气的死角，便于排
36、气。(4)加热方式和芯盒厚电加热方便、清洁、易控制，但费用高；煤气加热便宜，但不易控制，且欠卫生。当采用电热时，芯盒体多制成厚实的立方体形，储热量大，使用中温度波动小。最薄处约2030mm。很厚大的芯盒体内直接放入电加热管，管壁距芯盒内腔应大于 10mm；煤气加热的芯盒壁厚均匀，厚2025mm。芯盒背面应有足够大的空腔，作为煤气燃烧室。燃烧室高度 4560mm。加强肋不应分割燃烧室，并留有进气孔和烟火逸出口。(5)工作内腔尺寸热（壳）芯盒内腔尺寸通常只考虑铸造收缩率。对中小砂芯，可粗略认为芯盒因升温内腔尺寸的扩大和砂芯出盒后冷却所导致的尺寸缩小相互抵消；对于大芯盒，为了避免砂芯尺寸增大，设计芯
37、盒内腔时，使用较小的铸造收缩率。(6)芯盒的定位多用定位销定位。在静芯盒上装销，在动芯盒上装套。销直径为?15mm、?20mm。(7)排气分盒面上开排气槽，内腔死角处装排气塞，钻排气孔，利用镶块、顶芯杆的间隙都可进行排气。加强排气，可改善砂芯紧实度。芯盒内的总排气道面积应为射口面积的0.10.2 倍。(8).尺寸精度内腔尺寸公差可参考表6 中数据。其余尺寸公差同普通芯盒。分盘面间隙：芯盒尺寸小于500mm 时，间隙不大于0.05mm；芯盒尺寸大于 500mm时，间隙不大于 0.lmm。表 3 热（壳）芯盒的尺寸公差芯盒公称尺寸公差500-0.3/+0.15名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 18 页，共 18 页 -