手工造型和机器造型简介.pdf

手工造型和机器造型简介 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～ 50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涂料性能的试验方法 涂料性能的试验方法1、悬浮性试验悬浮性是指涂料经搅拌均匀后产生分层 、 沉淀的性能 ， 一般可用沉淀法测定 步骤是将搅拌好的涂料倒入玻璃量筒中（如 10ml）经静置 8h后（有条件时可于 20℃ 保持恒温状态，否则注明试验时的室温），观察涂料的沉淀情况，用涂料沉淀物高度和涂料原始的高度比值（即毫升数的比值），即所谓相对沉淀高度 来表示悬浮稳定性当相对沉淀高度为 1.0时，涂料达到全悬浮，无沉淀，一般相对沉淀高度为 0.9时，涂料已具有满意的悬浮性能。

2、 干燥 性试验涂料的干燥性是指涂料层在干燥过程中抵抗开裂、裂纹的性能试验可采用直径 50mm×50mm标准型砂试样 ， 试样表面均匀涂敷一层 1mm左右厚的涂料层 ， 然后在 40℃ （ 或与砂型等相同之烘干温度 ） 下进行充分干燥，观察干燥涂料层的裂纹倾向，分为严重网裂，轻度网裂，严重裂纹，轻微裂纹，无裂纹五个等 级进行评定 3、高温抗裂性试验高温抗裂性试验可采用直径 50mm×76mm，一端为半圆头（ R25mm）的型砂试样，涂敷一层厚 1mm左右的涂料层涂料层试料预先经干燥抗裂试验检取无裂纹的作为高温试样，然后将试样置于温度达 90~10℃ 的炉子中辐射加热 5~10min， 取出观察涂层裂纹倾向 ， 可以按涂层起皮脱壳 ， 中等裂纹 ， 轻微裂纹，无裂纹来划分等级 4、 高温稳定性 试验涂料的高温稳定性是涂料层抵抗熔融金属及其氧化物的物理－化学作用而不被侵蚀的性能试验可采用直径 50mm×76mm一端为半圆头（ R25mm）的型砂试样，涂敷一层厚 1mm左右的涂料层并经干燥而无裂纹试验是将该试样圆头向下直接浸入具有浇注温度的金属液中达 2min之久，然后取出观察涂层的开裂、烧结、熔融侵蚀情况进行鉴别 石 蜡 和 铸造 用蜡 ：石 蜡是 矿物 蜡的 一种 ， 也 是石 油蜡 的一 种 ； 它 是从 原油 蒸馏 所得 的润 滑油 馏分 经溶 剂精 制 、 溶 剂脱 蜡或 经蜡 冷冻 结晶 、 压 榨脱 蜡制 得蜡 膏 ， 再 经溶 剂脱 油 、 精 制而 得的 片状 或针状 结晶 。

又 称晶 形蜡 ，碳 原子 数约 为 18～ 30的 烃类 混合 物， 主要 组分 为直 链烷 烃（ 约 为80％ ～ 95％ ） ， 还 有少 量带 个别 支链 的烷 烃和 带长 侧链 的单 环环 烷烃 （ 两 者合 计含 量 20％以 下 ） 主 要质 量指 标为 熔点 和含 油量 ， 前 者表 示耐 温能 力 ， 后 者表 示纯 度 每 类蜡 又按 熔点 ， 一 般每 隔 2℃ ， 分 成不 同的 品种 ， 如 52， 54， 56， 58等 牌号 根 据加 工精 制程 度不 同 ，可 分为 全精 炼石 蜡、 半精 炼石 蜡和 粗石 蜡 3种 其 中以 前二 者用 途较 广， 主要 用作 食品 及其 他商 品 （ 如 蜡纸 、 蜡 笔 、 蜡 烛 、 复 写纸 ） 的 组分 及包 装材 料 ， 烘 烤容 器的 涂敷 料 、 化 妆品原 料， 用于 水果 保鲜 、提 高橡 胶抗 老化 性和 增加 柔韧 性、 电器 元件 绝缘 、精 密铸 造等 方面 ，也 可用 于氧 化生 成合 成脂 肪酸 粗 石蜡 由于 含油 量较 多 ， 主 要用 于制 造火 柴 、 纤 维板 、 篷 帆布 等。

石蜡 中加 入聚 烯烃 添加 剂后 ，其 熔点 增高 ，粘 附性 和柔 韧性 增加 ， 广泛 用于 防潮 、防 水的 包装 纸、 纸板 、某 些纺 织品 的表 面涂 层和 蜡烛 生产 石 蜡的 用途 是十 分广 泛的 将 纸张 浸入 石蜡 后就 可制 取有 良好 防水 性能 的各 种蜡 纸 ， 可 以用 于食 品 、 药 品等 包装 、 金 属防 锈和 印刷 业上 ； 石 蜡加 入棉 纱后 ， 可 使纺 织品 柔软 、 光 滑而又 有弹 性 ； 石 蜡还 可以 制得 洗涤 剂 、 乳 化剂 、 分 散剂 、 增 塑剂 、 润 滑脂 最等 由 于动 物蜡 和植 物蜡 的资 源越 来越 紧张 ， 现 在的 蜡烛 大多 是石 蜡制 造的 石 蜡受 热时 熔化 、 蜡 烛燃 烧时 发光 、冒 黑烟 、放 热 关 于 石 蜡 的 化 学 元 素 符 号 有 几 种 说 法 ， 一 种 说 法 是 石 蜡 的 的 主 要 成 分 是 C、 H两种元素的物质混合而成 （ 可能含有氧元素 ， 但这不主要 ） 其化学元素符号 为CxHy另种说法是石蜡是几种高级烷烃的混合物，主要是正二十二烷（ C22H46）和正二十八烷 （ C28H58） ， 含碳元素约 85％ ， 含氢元素约 14％ .没有单一的化学元素符号 聚乙烯蜡 （ PE蜡 ） ， 又称高分子蜡简称聚乙烯蜡 。

因其优良的耐寒性 、 耐热性 、 耐化学性和耐磨性而得到应泛的应用 正常生产中 ， 这部分蜡作为一种添加剂可直接加到聚烯烃加工中 ， 它可以增加产品的光译和加工性能 作为润滑剂 ， 其化学性质稳定 、 电性能良好 聚乙烯蜡与聚乙烯 、 聚丙烯 、 聚蜡酸乙烯 、 乙丙橡胶 、 丁基橡胶相溶性好 能改善聚乙烯 、 聚丙烯 、 ABS的流动性和聚甲基丙烯酸甲酯 、 聚碳酸酯的脱模性 对于 PVC和其它的外部润滑剂相比，聚乙烯蜡具有更强的内部润滑作用 用途 ： 色母料／填充母料 ， 热熔胶 ,路标漆 (道路划线漆 ),PVC管材／型材／片材 ,橡胶 ,稳定剂 ,油墨 ,涂料等 ， 是 良好的钝感剂 ， 同时也可作塑料 、 颜料的分散润滑剂 ， 瓦楞纸防潮剂，热熔粘合剂及地蜡，汽车美容蜡等氧化聚乙烯蜡（ OPE蜡）属于极性蜡，其在氧化聚乙烯分子链上带有一定量的羟基 ， 它们与极性树脂的相溶性得到显着改善 ， 优于聚乙烯蜡 （ PE蜡 ） 与橡胶 、 塑料 、 石蜡等材料有很好的相溶性 对 PVC内 、 外润滑作用比较平衡 ； 在硬质透明 PVC配方中添加氧化聚乙烯蜡（ OPE蜡）其润滑性优于其它润滑剂。

酸值大可做为乳化型用途： 1． 在色母料加工中做内分散剂2． 能提高蜡制品的软化点 ， 增加蜡制品的强度使表面光泽度好 ， 蜡烛点燃时 ， 燃烧安全，明亮无黑烟 3． PVC异型材、管材、塑胶成型加工过程中作内润滑剂，能提高塑料制品的韧性、使制品表面光滑，合格率高4． 在 PVC薄膜生产过程中 ，能提高薄膜的光泽及透明度，能提高薄膜的纵横向韧性5． 可做油墨、油漆的分散剂，有良好的防沉作用，使印刷品有好的光泽和立体感6． 作 PE、 PP、 PVC、 ABS、 AC、 PC等塑料挤出、注射、压延加工的润滑剂、脱模剂、节能剂。