《大型铸造砂箱结构及铸造工艺设计实践.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《大型铸造砂箱结构及铸造工艺设计实践.docx（21页珍藏版）》请在三一办公上搜索。
1、大型铸造砂箱结构及铸造工艺设计实践摘要：对大型铸造砂箱的结构及铸造工艺设计进行了探讨,使用CAE仿真计算辅助完成砂箱结构的设计,再经过充分的铸造工艺设计获得理想的砂箱毛坯;通过合理的铸造砂箱设计流程,既能保证砂箱的功能性需求,又能保证砂箱的制作成功率。关键词：大型砂箱；CAE仿真计算；砂箱铸造工艺设计铸造用砂箱是铸造厂必不可少的工艺装备，主要用于承载并定型砂型、使得金属液浇入砂型之后获得形状完好的铸件，特别在多品种小批量生产时，因铸件形状不同，大小不一，需要砂箱的规格也不同。根据公司规划，需要进行大型船用发动机开发，在机体铸造工艺开发中需要进行砂箱的设计制作。机体铸件采用碱性酚醛树脂自硬砂工艺
2、生产，手工造型、制芯，确定为三箱水平造型工艺。在满足铸造工艺要求的前提下，为了确保足够的强度和刚度，在使用中要保证不断裂或发生过大变形；并且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;砂箱载重大又要长期使用。基于以上考虑决定采用整铸式球墨铸铁砂箱。1砂箱设计砂箱在铸造车间配合行车使用，需满足造型、合模、开箱等操作需求，应设计为可吊运、翻转式结构。根据工艺要求，一套砂箱设计为上中下三扇。砂箱外形为长方形，单层壁结构，有吊轴、吊耳，箱壁有排气孔，有箱带以提高砂型的强度；砂箱的两端设有箱耳，用于安装定位销和定位套，以确保造型合型的定位精度；在砂箱上设有紧固结构；单扇砂箱采用整铸式。1.
3、1 砂箱尺寸砂箱名义尺寸是根据机体铸件轮廓尺寸、铸造工艺、每箱生产件数、吃砂量要求确定的。另外设计砂箱时长度和宽度应是50或100的倍数，高度应是20或50的倍数。基于以上考虑，下、中、上砂箱内框尺寸（长X宽X高）定为650OmmX280OmmX55Omm/70Omm/75Omm.1.2 箱壁砂箱壁的断面形状、尺寸影响强度和刚度。本砂箱为手工多箱造型，中箱因无箱带，将三扇砂箱均设计成上、下两面带内外凸缘结构。内凸缘防止砂型在翻转、搬运过程中塌落；外凸缘增加砂箱强度和刚度，并可加大接触面积而减少接触应力。为减小砂箱壁的厚度而不影响砂箱的强度和刚度,在砂箱壁的外侧做出纵向和横向加强肋，并避开砂箱的
4、定位和紧固。砂箱的箱壁结构如图1所示。1.3 壁和纵、横向加强筋示意图1.4 箱带砂箱为大型砂箱，应设计箱带，以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；但箱带使填砂和落砂困难，限制浇冒口的布局。将上、下砂箱的箱带布为长方形方格，箱带间距设计为30Omm550mm,箱带高度取值为砂箱高度的03倍,如图2a）、c）所示；中砂箱箱带则根据附着砂型的尺寸设计异型箱带；箱带布置如图2b）所示。另外砂箱的局部最小吃砂量为45mm,分型面处的吃砂量为162mm；避让开了浇冒系统、排气系统等种介箱篇箝品怙况图2上、中、下砂箱箱带布置示意图1.5 砂箱定位砂箱采用
5、定位销进行定位，因此需同时考虑箱耳的设计。砂箱的定位装置由箱耳、销套、定位销三部分组成，（箱耳仅以下砂箱示意，其他砂箱此结构相同）如图3所示。图3砂箱定位示意图1.4.1箱耳设计箱耳的尺寸应足够大，以便加工和安装定位销；箱耳的高度应低于分箱面，（如图3中所示IOmm间隙）防止变形后造型时砂箱与型板出现间隙或合箱时砂箱配合面产生间隙。1.4.2定位销套、导向销套为了增加耐磨性，延长砂箱使用寿命，在箱耳的销孔内镶销套。另外砂箱在使用过程中，由于受热或受型砂张力作用，很容易变形，使两端定位销的中心距增大，为防止这种情况的产生，将砂箱一端的销套内孔做成圆形起定位作用；另一端的销套内孔做成椭圆形，以补偿
6、上、下两砂箱定位孔间距的误差。此类销套的材质一般为45#钢，经淬火处理后洛氏硬度达到HRC40HRc45方可，尺寸如图4所示。ujmft抄定位In食图4定位销套、导向销套1.4.3定位销选择定位销的长度要考虑砂箱的高度，砂箱高度不大时用合箱插销，高度大时用合箱座销，定位形式如图5所示。在造型过程中定位销一般会以座销的形式安装在型板上，所以采用座销的方式进行定位（d式）；而在合箱过程中定位销的使用方式比较灵活，中间箱可用座销形式（d式），上箱采用插销（C式）的方式进行，可根据实际需要进行选择。定位销一般为45#钢经淬火处理后洛氏硬度达到HRC40HRc45方可。a)IVl)Miin11Vc)f销
7、nue小瘁用Q固定式定位精图5合箱销形式及尺寸1.5搬运、翻箱结构设计砂箱上搬运和翻箱结构主要应考虑安全可靠，方便灵活。主要结构形式有箱把、吊轴、吊环、插轴式吊耳等。箱把用于小砂箱，吊轴广泛用于各种中大砂箱，吊环、插轴式吊耳主要用于大型砂箱。这些吊运结构应以一次起吊一叠铸型的最大重量作为计算吊轴或吊环的依据，应给出较大的安全系数。本砂箱同时采用吊轴和吊环两种结构进行设计。吊环、吊轴和手把一般用钢材制造，用铸接法同砂箱相连结，铸接必须牢靠。吊轴、吊环上的铸接部分应加工出沟槽或倒刺。也可用整铸法，但应保证无缩孔、裂纹等缺陷，为此,箱轴常设计成中空的，或铸造时应用内冷铁。确定砂箱的搬运、翻箱结构后，
8、每扇砂箱有6处吊轴并在吊轴处铸入(j)40mm)圆钢，如图6所示。加插轴式mm砂箱Ifl箱结构两健相同)图6砂箱吊轴、插轴式吊耳1.6 砂箱的紧固为防止胀箱、跑火等缺陷，上下箱间应紧固。常见的紧固方式有：手工夹紧（楔形箱卡）法、上箱自重法、压铁法、螺栓锁紧法等。手工夹紧、上箱自重法和压铁法多用于中小件，螺栓锁紧法主要用于中大型砂箱的小批量生产中。因此本砂箱设计为螺栓锁紧法。1.7 其他要求在砂箱上增加一些附属结构如下芯定位框定位孔，可方便研箱砂芯的定位，具体结构应从强度、现场配套吊具方面考虑。下芯定位框定位孔如图7（椭圆框所示）所示。10F芯定位框图7下芯定位框定位孔及使用示意图2砂箱CAE仿
9、真计算通过不同的吊装方式计算砂箱的强度及变形情况，根据结果修正砂箱模型再计算，最终确定砂箱模型。2.1 吊轴吊装单独吊运下砂箱和砂型时，如图8所示标记的吊轴，前后两端共4处，砂型重9.35t（不含砂箱自重）。b）几何模型仃限元模型图8吊轴吊装受力分析2.2 单独吊运插销式吊耳单独吊运下砂箱和砂型时，如图9所示4处吊耳，吊耳内插入一个50mm的销棒吊装,砂型重9.35t（不含砂箱自重）。a）下砂箱吊耳位置拉儿何模型有限元模型图9插销式吊耳吊装受力分析2.3 整体吊运插销式吊耳整体吊装砂箱和砂型时，如图IO所示4处吊耳。吊耳内插入一个50mm的销棒用吊装，砂型、铸件和砂箱共重97.95K10几何模
10、型仃限元模型图10插销式吊耳整体吊装受力分析2.4 CAE分析结果对以上三种吊装方式进行受力计算分析，分别计算在l5g加速度和Ig加速度两种工况下的砂箱Mises应力及砂箱变形情况，得出结论：下砂箱单独吊装情况下在1.5g加速度工况下其MiSeS应力均小于材料QT500的抗拉屈服强度320MPa；砂箱整体吊装情况下，在Ig加速度工况下其Mises应力均小于材料抗拉屈服强度320MPa.在1.5g加速度工况下其Mises应力局部区域大于320MPa,除部分应力集中区域外均小于抗拉强度SOOMPa,除部分应力集中区域外最大主应力均在抗拉强度500MPa以内。将局部箱筋的厚度由40mm增加至50mm
11、,再进行受力计算分析，原应力集中部位己满足使用要求；设计砂箱的材质、吊装结构、箱壁、箱带等均符合使用要求。3砂箱铸造工艺设计3.1 工艺方案制定经过对砂箱铸件结构进行工艺性分析及结合公司生产条件，决定采用手工碱性酚醛树脂砂造型、制芯。采用地坑造型；制芯需新制木质工装；地坑浇口箱拔塞浇注，随流孕育；压火7日后，震动落砂，手工清理。3.2 工艺设计以下砂箱为例，砂箱铸件采用一箱一件工艺，整体放1%的缩尺，浇注上平面加工余量为20mm,其余未注加工余量为15mm,外型四周为活块结构，拔模斜度为2。，浇注系统示意图如图11所示。图11下砂箱工艺设计示意图3.2.1浇注时间的确定下砂箱毛坯重9300kg
12、,浇注时间按下式计算2：r三iV+三,V300VO300-U7s式中：t为浇注时间，s；m为毛坯重量，kg.3.2.2 阻流截面的确定阻流截面积应按下列公式计算3：A阻=Ilo.9cm2;式中：K为经验常数，取值范围为：1.l2.0,取值原则是小型气缸体及厚壁简单者取上限，大型气缸体及匏杂薄壁者取下限。采用封闭开放式浇注系统，各组元截面的比例为A直：A横：A内=1.21：1.0：1.19,阻流截面之前封闭，其后开放，既有利于挡渣，又使充型平稳，兼有封闭式和开放式的优点。3.2.3 浇注系统校核型内液面上升速度按照下列公式计算4：V1.=1.2cms;该浇注速度介于铸铁件要求的最大和最小上升速度
13、，可以作为适用的浇注时间。4砂箱现场使用情况铸造砂箱经过加工后投入现场使用，经验证，砂箱在造型、周转以及浇注后满载情况未Q浇注加起吊图12砂箱浇注和起吊5结论通过砂箱设计，建立了大型铸造砂箱的设计流程，保证了砂箱设计制作一次性成功率，节约了成本，保证了产品项目的顺利进行。1）大型铸造砂箱需求少，设计制作经验不足，砂箱各结构要素设计应严格按照设计手册以及各方经验等要求，可以充分保证砂箱的功能性需求。2）由于大型铸造砂箱设计制作周期长，成本高。砂箱铸件的结构设计过程中，建议进行工况CAE仿真计算，充分考虑砂箱使用过程中的强度、变形等问题，避免设计制作的反复。3）大型砂箱制作过程中，应将砂箱铸件当做
14、关键铸件，进行砂箱铸件的工艺方案论证和充分的工艺设计，保证铸件成品率。参考文献：1魏兵.铸件浇注系统阻流截面面积的确定U1.铸造技术.1981,（1）.27-33.魏兵.铸件浇注时间的确定西安铸造.1980,（1）716.李昂,吴密.铸造工艺设计技术与生产质量控制实用手册M.金版电子出版公司.中国机械工程学会铸造专业学会编.铸造手册.第5卷.铸造工艺M.机械工业出版社,1994.附参考资料：铸造砂箱的设计、选用原则、类型尺寸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）尺寸和结构应符合造型机、起重设备、烘干设备的
15、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。为此，只在大的砂箱中才设置箱带。5）经久耐用，便于制造。6）应尽可能标准化、系列化和通用化。类型专用砂箱和通用砂箱专用砂箱：专为某一免杂或重要铸件设计的砂箱。例如卡车后桥的专用砂箱（图4.7-235）。通用砂箱：凡是模样尺寸合适的各种铸件均可使用的砂箱。多为长方形。依制造方法、造型方法、按重量和尺寸分类：砂箱按制造方法和材料分类使用
16、特点铸钢砂箱强度高、重量轻、耐用，常用于机器造型球墨铸铁砂箱主要用于机器造型和大型砂箱，可代替铸钢砂箱铸铁砂箱应用最广，材料成本低，制造方便，强度、刚度较高铸铝砂箱轻便、材料成本高，强度低，易被铁液损伤。多用于小件脱箱造型分类使用材料铸钢球墨铸铁整铸式砂箱灰铸铁铝合金型钢钢材及铸钢焊接式砂箱烹制、仅仪以附好轻便、耐用，制造周期短，常用于单件简易临时砂箱件经加工的铸钢、铸装配式砂箱铁及木质件，用螺栓等组合而成分类应用范围设计及使用特点手工造型用砂箱手提砂箱，双人手抬砂箱，根据生产工艺要求，适当加工，适用单件小吊运砂箱批量生产，可设计定位孔机器造型用砂箱震击、震压、射压、高压、需加工、定位精度要求
17、高，强度、刚度要求气冲造型机用砂箱大，适用于成批、大量生产抛砂机造型用砂中、一T有立如母in一箱带间距不应太小，应适当考虑抛砂路线以箱吊足式，翻转起模机构式利于型砂紧实，适用于单件或成批量生产砂箱结合面均要求加工，平行度和垂直度有劈模造型用砂箱单劈式、双劈式、多劈式一定要求，变形量要小，吊运要方便，适用脱箱造型用砂箱装配式、整铸式滑脱砂箱地坑造型用砂箱装配式、整铸式砂箱于批量生产砂箱轮廓尺寸不宜太大，可用木质、铝合金等制造，适用于单件、成批小型铸件砂箱可不加工或简单加工，不需设置紧固、定位和箱耳装置，适用于大型铸件的单件、小批生产砂箱按重量和尺寸分类砂箱形式规格手抬吊运、手抬式砂箱自动线用砂切
18、吊运式砂箱F线用砂箱箱小型中小型中型大型重型木质装配砂箱多用于手工造型滑脱式砂箱。铸铁、铸钢砂箱多用于单件、小批生产的大型砂箱砂箱按造型方法分类砂箱内框平均尺寸/mm5005017507511500150150005000砂箱高度/mm100-300100400150600250800400-800空砂箱重量/kg40401501707508002000020000砂箱内部容积/m30.075有无箱带一般无箱带0.0750.3370.2251.350根据情况确根据情况确1.802.02.0有箱带有箱带注：1砂箱内框平均尺寸指砂箱分箱面内框长加宽的算术平均值。2.砂箱重量以铸铁为例。典型砂箱（1
19、）手工造型和半机械化造型（如震击造型机）用的砂箱：砂箱为单层壁结构，有手柄或吊轴，箱壁多有排气孔，多采用整铸式，也有用钢材焊制的。砂箱外形有长方形、方形、圆形或其他形状。中、大砂箱多数有箱带。以提高砂型的强度。通常砂箱的两端设有箱耳，用于安装定位销和定位套，以确保造型合型的定位精度。在砂箱上设有紧固结构，例如用箱卡紧固砂箱的楔形箱耳。图4.7-232为一种小型砂箱；图4.7-233为用于震击造型机的中型砂箱（h为砂箱高度）。箱带做成一定高度，这些属于通用砂箱，一般用于单面模板的手工或半机械化造型。图4.7-232手工、震击造型机用小型通用砂箱I-定位套2-砂箱3-导向套4-手柄图4.7-234
20、是一种圆形砂箱，适用于圆形铸件。图4.7-235是用于震动造型机的专用砂箱，其侧壁有两条肋用以增强砂箱的强度。箱壁和箱带做成随型的，其形状与模样轮廓的形状相似。这样可以减少型砂用量，减轻劳动强度。提高生产效率。适用于大批量生产。（2）高压造型用砂箱是气动微震、射压、高压、气冲等高压造型机为主机的自动化流水造型线所用砂箱。在工作过程中要承受较高的压力，还应具备如下特点：1）砂箱壁具有更高的刚度和强度。以承受高比压造型的压力，保持砂型的尺寸精度。2）砂箱壁上设有滑道、定位孔、限位块、合型销等。以便完成砂箱的造型、运输、定位、翻转、合型、浇注、落砂等功能。3）砂箱一般无箱带。便于实现自动化造型与落砂
21、。4）砂箱壁内侧呈一定程度的凹形。以保证在运输、翻转等过程中砂型不脱落，不位移.5）砂箱的定位精度高，保证铸件的尺寸精度。图4.7236是小型射压造型机自动生产线使用的砂箱。壁厚、肋条的设计都显示了更高的刚度和强度，箱壁内侧凹进IOmm以防砂型脱落。砂箱两侧设有滑道，自身带有定位（向）销、套，定位销处的箱耳采用双层，以增加强度和定位销垂直度的稳定性，定位衬套采用上、卜.同心设置，手柄用于吊运。图4.7-237为高压造型机用的中型砂箱。图4.7-238为高压造型用双层壁砂箱。图4.7-239为手工造型用整铸式大型铸钢砂箱。图4.7-240为装配式大型砂箱（吊轴式）,用于大型铸件的生产。由于砂箱较
22、大，采用分段制造。按一定规格尺寸制造箱壁和箱带等部件，再用螺栓联接，组合成装配式砂箱。用预先设计和制造的不同规格的箱壁和箱带，可以组装成几种不同规格的砂箱，在铸造生产中具有较大的灵活性。图4.7-240装配式大型砂箱（吊轴式）1堵头2.箱壁3.底（箱）带砂箱结构砂箱名义尺寸砂箱名义尺寸是指分型面上砂箱内框尺寸（长度义宽度X砂箱高度）。确定砂箱尺寸时要考虑一箱内放置铸件的个数和吃砂量。吃砂量的最小数据参照表4.7-203。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。*4MIDmhM.t-表4.7-203砂箱箱壁、箱带和模样间最小吃砂量尺寸mm砂箱内框平均尺寸a
23、（A+B）/2alb分型面吃砂侧壁吃砂量浇口一侧吃砂量C1.e量1.l50015202040155050175020252545751100O252030305090100120302535507012015001501354030608015020002001358011025003020025014045801203000403001e=1.5a35002503501100-150400045355050400145003004501500050405555170-2005000350箱壁砂箱壁的断面形状、尺寸影响强度和刚度。普通砂箱壁的形式见图47241。高压、气冲造型用的箱壁形式如图4
24、.7-242所示。图4.7-241普通砂箱壁的形式选用箱壁形式时，可参考以下经验：1）简易手工造型砂箱，常用较厚的直箱壁，不设内外突缘，制造简便，容易落砂。2）普通机器造型砂箱，常用向下扩大的倾斜壁，底部设突缘，防止塌箱，保证刚性，便于落砂，箱壁上留出气孔。3）中箱箱壁多为直壁，上下都设突缘。大砂箱内应有箱带以防止塌箱。中箱因无贯通的箱带，刚度小，故应加厚。4）高压造型和气冲造型用砂箱，尽量不加箱带，以便落砂。因受力大，要求刚度大。小砂箱用单层壁，大砂箱用双层壁。箱壁上不设出气孔。I1U131M箱带（箱档、箱肋）箱带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
25、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1250mm的高压造型用砂箱不用箱带。专用砂箱的箱带随模样形状而起伏，至模样表面的距离（吃砂量）为：顶面a=15-40mm,侧面b=2045mm,底部距模板c=2545mm。砂箱大，取上限。为减轻质量和增加对型砂的附着力，高箱带部位开窗口（图4.7-243）。通用箱带高度取。250.3倍砂箱高度，以适应不同模样。箱带至冒口、浇口杯模的距离应大于3040mm0宽度小于50Omm的砂箱，只在箱内设横向箱带。大型砂箱带可布成方格形或长方格形；圆砂箱内的箱带可布成扁形格；大砂箱带可用装配式。箱带
26、间距120600mmo砂箱定位（1）上下箱间的定位方法有泥号、楔桦、箱垛、箱锥、止口及定位销等方法。（2）定位销机器造型时只用定位销定位，如图4.7244所示分插销和座销两种：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型属于座销。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（或销）。合箱时上下箱的圆孔套对应圆销，另一端对应方销。销的材质、要求见表47204、205、206、207、208.;手工造型和抛砂造型用砂箱不必装销套，直接在箱耳上钻孔和切槽。表4.7-204合箱插销尺寸mm材料：45淬火：4045HRCDdle30193
27、5242402960、80、100、120、1401.lSR453335038120、140、160、180120、140、160180、20080、100120140、160、140、180260160、180、200、220240、10100120、140、160、180200180、200、220、240、260、30012120、140、160、200、240200.240、280、300、34016表4.7-205合箱座销尺寸mm材料：45淬火：4045HRCdl基本极限偏d2eI尺寸差d31.1.l160-0.02717200-0.0332419232512120、140、160、
28、18060、80、100120、140120、140160、180、301620080、100、120、140160、140、160、180、200、3520180220、240、260300-0.039352933IO0、120、140、160、180、180、200、220、240、4524200260、300200、240、280、300、5028120、140、160、200、240340表4.7-206定位销尺寸mm材料:45淬火：4045HRCddl基基本本d2d3d4eelIl1213I1.SZ极限偏差尺Z极限偏差尺寸寸201+(65-0.06-0.13+0.009+0.001M
29、129.5171815506514201680125)4251+(75-0.12-0.20M161319236010012515017252085135)22075301+(85-0.15-0.25+0.011+0.022M2016.4235287019302490150)351+(105-0.17-0.35M2419.52963225243530100170)100125150175200401+(120-0.30-0.55+0.013+0.002M3024.833833630304035110190)表4.7-207定位销导向部分尺寸mm（见表4.7-206插图）2031416125364
30、666303651713541518140618112*Z*3040608035456585355070904050801006080110/8532853285328532532(0)表4.7-208导向销尺寸mm材料：45淬火:4045HRCddl基基本本d2d3d4eelIl12I1.SRD极限偏差尺尺极限偏差寸寸201+(6520-0.06-0.13+0.009+0.001M121850656169.517A80125)21251+(7525-0.12-0.20M162360100125150820131985135)27275301+(8530-0.15-0.25+0.011+0.0
31、02M2052870IO2416.42390150)34351+(10535-0.17-0.35M24632123019.529100170)38100125150175200401+12040-0.30-0.55+0.013+0.002M308336163524.833110190)43(3)定位套、导向套为了防止定位孔磨损，延长砂箱使用寿命，铸造砂箱的定位孔广泛采取了定位套、导向套。定位套的定位孔为圆孔，起定位作用；导向套的孔有椭圆孔和长方孔，它可补偿上、下两砂箱定位孔间距的误差。使造型时定位销不被卡死。定位套结构及尺寸见表4.7-209,定位套壁厚按轻（八）、中(B)、重(C)型分别列在
32、表中供选用。导向套结构及尺寸表4.7-210o定位套和导向套与砂箱箱耳之间可采用过盈配合或间隙配合，但这两种配合在使用过程中都易松动，所以可采用压板将定位(向)套固定在箱耳上(图4.7-245)注：直径D的配合也可选用n6级配合。套尺寸mm有的小厂浇注铅基耐磨合金的销套，见图47246,先将砂箱安放在定位底板3上，箱耳对正砂芯销座2放人销套砂芯1,再将熔化的铅合金5注入，待冷却凝固之后将砂芯去掉即成。表4.7-209砂箱定位套尺寸mm材料:45；淬火：4045HRCD(r6)d(H8)gB型DlD2A型C型基基基hhieCc本极限偏本.咱尺差尺寸寸816+0.0220+0.034+0.023本
33、T极限偏差尺寸16+0.034+0.023本ABCABC尺极限偏差型型型型型型寸16241516+0.034+0.0233101816+0.027024+0.041+0.0281824+0.041+0.028182517202130+0.041+0.02831372329254202825+0.0330353040303845+0.050+0.0343535374427293342+0.050+0.0344447523336403050505460384348353+0.050+0.0343545+0.039040505055+0.060+0.04151.560+0.060+0.0415460
34、694348584070+0.062+0.0436064824853684544-砂箱耳5.注入的铅合金销套表4.7-210砂箱导向材料：45、d(H8)40Cr：淬火：4553HRCB型D(r6)C型D(r6)基hhleCc基基本极限偏本DlD2D4本DlD2D3h2h3*极限偏差*极限偏差尺差尺尺寸寸寸8161624251016241510108+0.02203+0.034+0.023+0.034+0.023102018251712182517129211316+0.02702431231830+0.041+0.00837292014254+0.0430.02820303729223544
35、33251125+0.0330303847362842+0.050+0.0345240321616531.5+0.050+0.034303545544335506048402135405060484060+0.060+0.04169584819+0.0390244045455+0.060+0.04164534570+0.062+0.04382685524搬运、翻箱结构手把用于小砂箱，吊轴广泛用于各种中大砂箱，吊环主要用于重型砂箱。设计这些吊运结构时，应使吊运平衡，翻箱方便；特别强调安全可靠，要严格杜绝人身事故,要考虑最大的负荷。例如，应以一次起吊一叠铸型的最大重量作为计算吊轴或吊环的依据，应给
36、出较大的安全系数。吊环、吊轴和手把一般用钢材制造，用铸接法同砂箱相连结。小手把也可用螺纹连结。铸接必须牢靠。吊轴、吊环上的铸接部分应加工出沟槽或倒刺。也可用整铸法，但应保证无缩孔、裂纹等缺陷，为此，箱轴常设计成中空的，或铸造时应用内冷铁。砂箱的紧固为防止胀箱、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、手工夹紧（箱卡）法和自动卡紧法等。上箱自重法和压铁法多用于小件。机器造型时用悬链和机械手搬放压铁；也可用手工夹紧法，其中以楔形箱卡应用最广，见图4.7-2470其他夹紧法见图4.7-248、249。其它工艺装备高压造型用直浇道模和浇口杯模垂直分型时，直浇道模和浇口杯模固定在正压模
37、板和反压模板上，使用中不会遇到困难；水平分型时，直浇道模和浇口杯模必须精心设计，才能顺利应用。在水平分型的高压造型中，直浇道模一般固定在模板上，形状为上小下大。而浇口杯模固定在压头上，因而须考虑压砂时二者之间的型砂应能顺利移走，而不致妨碍紧砂过程。成功的实例如图47250所示。图a浇口杯模用硬橡胶制成，这样就不致如钢制杯那样被挤裂，并能顺利排砂；图b中，用压缩空气于压砂时吹去直浇道顶部之型砂，从而顺利实现造型。此外，还可用稍带弹性的高强塑料制造浇口杯和直浇道模。压砂板和成型压头压砂板（平压头SqUeeZePIate）适用于高度不大的模样，可通用。但紧实度不均匀；成型压头（SqUeeZehead
38、）可改善砂型紧实度的均匀性，但属于某铸件的专用装备，不能通用。适用于单一铸件的大量生产。成型压头的上凹尺寸N可依式（4.7-99）计算（参照图4.7-251）o原理为：模样上方砂柱和四周砂柱的压缩比应相等，故有（4.7-99）式中M模样高；h辅加框高；H砂箱高。砂芯检验用具砂芯的形状千差万别，需依具体条件设计检验用具。一类是检查砂芯形状、尺寸的量具，如卡规、量规、环规、塞规等；另一类是检验砂芯在型内的位置是否准确的样板，如图47252所示。量具可用工具钢制造，先将工作表面淬火，再磨削至需要的尺寸；样板多用3mm厚的钢板焊上底座制成。先经消除应力退火，再精加工测量面和基准面。通常用样板控制铸件的
39、加工基准面和尺寸要求严格的部位。烘干器（板）烘干板小于O.25m2的烘干板，多用铝合金铸造，也可用3mm4mm钢板焊接而成。中、大型烘干板多用铸铁铸成，并有吊轴或吊孔。（2）成型烘干器成型烘干器的结构类似上半芯盒，见图4.7-253。用于烘烤两面成型的1、2级砂芯。成型烘干器是一种要求数量多、内腔尺寸严、制造和维修工作量大且费用高的用具。因此，应尽量避免使用成型烘干器。成型烘干器多用铝合金铸成，其垂直面（内腔）和小于5。的非支撑面，每边应留出11.5mm的砂芯空隙，以防擦坏砂芯。半圆形烘干器底部应承托砂芯的2/3半圆周。顶面留凸出小方台，高度不小于2mm,以减少钳工的刮修量。壁厚46mm,加强
40、肋不低于3040mm,通气孔尽量铸出。工作内腔面依“修正导具”配做、舌IJ修，要求每ICm2上的接触色点不少于10.5个。定位孔径比芯盒销径大0.30.4mm,销孔依“修正导具”配钻。烘干器壁厚偏差不大于0.5mm。工作表面平面度要求见表4.7-211。表4.7-211烘干器工作表面平面度要求烘干板长/mm600平面度偏差/mm0.30.50.7工装图样的通用技术条件1）毛坯加工前需经消除应力退火。铸铝毛坯不少于56h,温度230240C；铸铁毛坯34h,温度500600C；铸钢毛坯需退火或正火后加工。2）注明尺寸偏差及形位公差。3）表面粗糙度要求。4）未注壁厚、起模斜度、铸造圆角等。说明是否按标准尺加工。5）其他技术要求。
