铸型制造中的组芯方法

（一）铸型的构造

铸型一般由上型、下型、型芯、浇注系统等4 部分组成。常用两箱造型的铸型示意图如图3.23 所示。

图3.23　铸型构造

1—上砂箱；2—型腔；3—上型芯头；4—出气孔；5—冒口；6—浇口杯；7—直浇道；8—下砂箱；9—分型面；10—下型芯头；11—冷铁；12—内浇道；13—型砂；14—横浇道。

（二）型芯的作用及形式

型芯是砂型中的重要组成部分，在制造内空铸件或有妨碍起模的凸台铸件时，一般采用型芯。常用的型芯有：水平型芯［见图3.24（a）］、垂直型芯［见图3.24（b）］、悬臂型芯［见图3.24（c）］、悬吊型芯［见图3.24（d）］、引伸型芯［见图3.24（e），有利于取模］、外型芯［图3.24（f），可使三箱造型变为两箱造型］等。

图3.24　型芯的常见形式

（三）造型方法

造型方法按砂型紧实方式分为手工造型和机器造型两大类。

手工造型是全部采用手工或手动工具紧实型砂、制成型砂的造型方法，其特点是手工造型操作灵活、工艺装备（模样、芯盒、砂箱等）简单、生产准备时间短、适应性强，造型质量一般可满足工艺要求，但生产率低、劳动强度大、铸件质量较差，所以主要用于单件小批生产。

手工造型方法多种多样，实际生产中可根据铸件的结构特点、生产批量和生产条件选用合适的造型方法。常用的手工造型方法的特点及应用范围见表3.1。

表3.1　常用手工造型方法的特点及应用范围

1.两箱整模造型

用一个整体的模样造型，造型时模样全部放在一个砂箱内，有一个平整的分型面，模样可直接从砂型中取出。

整模造型操作简便，制得的型腔形状和尺寸精度较好。适用于生产各种批量的，形状简单的铸件；适用于要求不允许有错箱缺陷或采用分开模样造型方法时，由于模样强度不够而产生缺陷的铸件。

2.两箱分模造型

将模样沿外形的最大投影面处分成两部分，并用销钉定位，且分模面通常作为造型时的分型面。分模造型操作简便，是应用最广的一种造型方法。适用各种批量的形状简单的和形状复杂的铸件。

最简单和应用最广的分模造型是两箱分模造型。

分模造型应注意以下4 点：

（1）检查模样上、下两半模的销钉和销钉孔的配合是否严密而又易开合。

（2）模样上的销钉是否牢固。

（3）采用两箱造型时，上、下箱均有型腔，要注意合箱操作，采用一定的合箱定位方法，防止铸件产生错箱缺陷。

（4）起模时，需要松动模样，上、下两半模样的松动量应尽可能一致。

3.吊砂造型

铸件上部凹入部分的形状，在上型常成为吊砂。因吊砂处于悬吊状态，在自重或其他外力的作用下，很容易损坏。对于较高吊砂，必须考虑加固，加固方法有以下4 种：(www.xing528.com)

（1）湿型吊砂的加固。

湿型的吊砂一般用木片或竹片来加固，木片应扁薄，借助木片和型砂之间的摩擦力把吊砂拉住。木片在分型面以上的长度应大于在吊砂中的长度。木片和型腔表面之间的距离约为 10 mm，吊砂较大时，木片贴着箱带放置，并用另一块木块把加固吊砂用的木片顶紧在箱带上。

（2）干型吊砂的加固。

干型的吊砂一般用铁钩加固。铁钩用 φ6 ～ φ15 mm 的铁丝制成。铁丝必须经过退火处理，防止因铁丝弹性太强而妨碍铁钩与型砂的结合。为了使铁钩能与吊砂牢固地粘合在一起，铁钩需刷上泥浆，并在填砂前把铁钩放入砂箱内，舂砂时要防止舂歪铁钩。铁钩一旦歪斜，则不能有效地增加吊砂强度。

（3）吊砂骨架加固吊砂。

大而深的吊砂用吊砂骨架加固。

吊砂骨架的形状由吊砂形状决定，且便于舂砂。每次使用前，必须清除吊砂骨架上的浮砂并刷泥浆，以便型砂和吊砂骨架更好地粘接。

（4）随形箱带加固吊砂。

铸件生产的数量较多时用带有随形箱带的砂箱造型，由箱带加固吊砂。

吊砂造型操作时应注意以下问题：

① 开箱时应松动上型，使吊砂和模样间产生一定间隙，以便开箱。

② 合箱时，上型在下型的外面翻转，检查吊砂无损坏后，方可合型。

4.挖砂造型

有些铸件，没有平整的表面，需要采用分模造型。但由于一些原因，如铸件模样分开后，某些部分太薄易变形，因此模样做成整体。再如，有的铸件结构使得模样没有平整的分模面。这时可采用挖砂造型。

挖砂造型要求技术水平高，操作时应注意：

（1）挖分型面时一定要挖到铸件的最大投影面。

（2）挖砂部位修得平整光滑，坡度尽量小，以免上型的吊砂过陡。

（3）分型砂、辅料在挖砂部位要均匀分布，不许有堆积。

挖砂造型是每造一型需挖砂一次，操作繁锁，生产率低，要求技术水平高，这种造型方法适用于单件生产。

5.假箱造型

当批量生产如前节所叙的“盖”和“手轮”一类的铸件时，为了便于造型，提高生产率，采用假箱造型。假箱造型的特点是在造型前先做一个特制的形状与模样分模面一致或与模样形式一致的假胎来代替上型或下型。使模样上的凸点处在分型面处。

6.组芯造型

外形复杂的铸件，模样从铸型中起模时操作困难，由砂芯代替砂型，铸型由多块烘干的砂芯组装而成。当生产某些特大件时，由于生产条件的限制，或模样易变形，也采用组芯造型。

根据铸件的具体情况采用合适的组芯方法，常用组芯方法如下：

（1）以砂型为外围内放砂芯进行组芯造型。

（2）地坑组芯。大型铸件采用在地坑的砂套中组芯。

7.活块造型

活块造型是将模样上妨碍起模的凸出部分做成（可拆卸的）活块的一种造型方法。起模时，先取主体模，再用适当方法取出活块。