下载文档原格式
醛树脂作粘结剂，配制的型（芯）砂叫做覆膜砂像干砂一样松散。
其制壳的方法有两种：翻斗法和吹砂法（见图1）。
本帖相关图片如下：图 1 顶吹法和底吹法制造壳芯示意图壳法造型、造芯的优点是混制好的覆膜砂可以较长期贮存（三个月以上）；无需捣砂，能获得尺寸精确的型、芯；型、芯强度高，质量轻，易搬运；透气性好，可用细的原砂得到光洁的铸件表面；无需砂箱；覆膜砂消耗量小；型、芯可以长期贮放。
尽管酚醛树脂覆膜砂价格较贵，造型、造芯耗能较高，但在要求铸件表面光洁和尺寸精度甚高的行业仍得到一定应用。
通常壳型多用于生产液压件、凸轮轴、曲轴以及耐蚀泵件、履带板等钢铁铸件上：充芯多用于汽车、拖拉机、液压阀体等部分铸件上。
（二）壳型砂用原材料及混制工艺（1）酚醛树脂壳法采用热线塑性酚醛树脂。
它是在苯酚过量（通常苯酚与甲醛的物质的量之比为1：0.75～0.85）及温度在105℃以下缩合制成的。
常用的硬化剂为乌洛托品，学名六亚甲基四胺，即（CH2）6N4，其加入量一般占树脂质量的10～15％。
（2）原砂壳法一般采用硅砂，对于表面质量要求很高的铸件，特别是壁很厚实、易产生粘砂的铸钢件，也常使用鋯砂、铬铁矿砂。
（3）附加物为了改善覆膜砂的性能，有时在覆膜过程中加入某些附加物。
例如加人硬脂酸钙（为砂量的0.25～0.35％），可防止覆膜砂存放期间结块；增加覆膜妙的流动性，制壳时易于顶出等。
加入石英粉（加入量为砂质量的2％左右），可提高覆膜砂的高温强度。
（4）覆膜砂混制工艺酚醛树脂覆膜砂一般以原砂为 100（质量比），酚醛树脂加入量为：对于壳型是3.5～6.0，壳芯是1.5～4.0，另加入乌洛托品和硬酯酸钙。
覆膜砂的混制工艺可分为冷法、温法和热法三种。
其中热法是一种适于大量制备覆膜砂的方法，需要专门设备。
混制时一般为先将加热到130~160℃的砂加到间歇式混砂机中，再加树脂混匀，熔化的树脂包在砂粒表面，当砂温降到105～110℃时，加入乌洛托品水溶液，吹风冷却，再加入硬脂酸钙混匀，经过破碎、筛分备用。
铸造砂芯设计要点砂芯主要用于形成铸件的内孔、腔。
某些妨碍起模、不易出砂的外形部分可用砂芯形成。
砂芯的工作条件较为恶劣，因此对砂芯的要求：1）有足够的强度和刚度；2）排气性好；3）退让性好；4）收缩阻力小；5）溃散性好，易出砂。
砂芯设计包括：确定砂芯数量，每个砂芯的形状、尺寸；芯头的个数、形状和尺寸；芯撑、芯骨；排气方式；芯砂种类及造芯方法等。
一、砂芯数量的确定一个铸件所需的砂芯数量，主要取决于铸件结构和铸造工艺方案。
确定砂芯数量的原则是：尽量减少砂芯数量，以减少芯盒、制芯工时费用，降低铸件成本，同时，也应考虑制芯下芯，检查方便，保证铸件质量精度。
1．当内腔或孔的深径比（高度与直径或高度与宽度之比）不很大时，应才用自带砂芯。
自带砂芯的高度和宽度之比不能太大，否则拔模时容易损坏。
自带砂芯尺寸查表。
2．砂芯和分块砂芯整体制造的砂芯，易于保证铸件精度，工装数目少，砂芯强度和刚度较好。
但是，对于尺寸过大、形状复杂的砂芯，仍采用整体砂芯，操作不方便，应分成两个或几个砂芯来制造。
砂芯的分块原是：①填砂面应宽敞；②砂芯支撑面最好是平面，以便于安放和烘干；③分盒面尽量与分型面一致。
④分块应便于下芯、合箱及检查，保证铸件精度。
⑤尺寸精度要求高的部分，尽可能用同一砂芯形成；⑥ 尺寸过大的砂芯，为了便于造芯、下芯解决车间起重量不够的困难，可以分成几个小砂芯。
每个小砂芯需具有足够的强度和刚度。
二、芯头芯头芯头是砂芯的重要组成部分。
芯头的作用是定位、支撑和排气。
芯头在保证定位可靠，支撑牢固、排气通畅的情况下，其数目越少越好。
1．垂直芯头垂直芯头有三种形式，如图7-46所示；a）上下都作出芯头，定位准确，支撑可靠，排气通畅。
一般常用这种形式。
尤其适于高度大于直径的砂芯；b)只作下芯头，不作上芯头，合箱方便。
适合于横截面积较大而高度不大的砂芯；c)上、下芯头都不作出，可降低砂箱的高度，便于调整砂芯的位置。
适合于比较稳的大砂芯。
5.砂芯的设计5.1砂芯的概念砂芯的用是形成铸件的内腔、孔以及铸件外形不易出砂的部位。
砂芯设计要包括确定砂芯的形状和个数。
为了减少制造工时，降低铸件成本和提高其尺寸精度，对于不太复杂的铸件，应尽量减少砂芯数量。
由于此次设计的钩型连杆有三个圆柱孔，此次设计有3个圆柱形砂芯，由于尺寸因素，有两个砂芯的尺寸相同，分别用来形成零件上的内孔。
根据零件结构特征和分型面的设计原则，本次设计的砂芯采用水平放置的方式。
如图5.1所示。
图5.1砂芯形状及放置方式5.2芯头设计芯头是指伸出铸件以外不与金属接触的砂芯部分。
芯头的作用是：定位和固定砂芯，使砂芯在铸型中能够准确的位置。
并且能够承受砂芯本身重力及浇铸时液体金属对砂芯的浮力。
因此，芯头应足够大才不致破坏，才能保证砂芯能起到相应的功效。
浇铸后砂芯收缩产生的气体，都应能通过芯头排至铸型以外。
在设计芯头时，除了要满足上面的要求，但是，为了启芯方便，所以应保证适当斜度。
定位的可靠性，是保证在浇铸过程中砂芯位置不能变动。
根据砂芯在铸型中安放的位置，可分为垂直芯头、水平芯头两类。
本次设计中，采用的是水平芯头。
芯头它由芯头长度、斜度、间隙、压环、防压环和集砂槽等结构组成。
各部分具体位置如图5.2所示。
图5.2 芯头的组成1)芯头长度指的是砂芯伸入铸型部分的长度，对于直径小于150mm和长度小于1m的中、小型砂芯，水平芯头长度一般在20-100mm之间。
在图中用l表示。
2）斜度为了避免合箱时和砂芯相碰，在端面上要留有一定的斜度,上箱斜度比下箱的斜度大在图中标示为S。
3）芯头间隙为了下箱方便，通常在芯头和芯座之间留有一定的间隙。
间隙的大小取决于砂芯的大小和精度及芯座本身的精度。
4)压环在上模样芯头上车削一道半圆凹沟（r=1.5-6mm）造型后在上芯座上凸其一环型砂，合箱后它能把砂芯压紧，避免液体金属沿间隙钻入芯头，堵塞通气道。
5）防压环在水平芯头，靠近模样的根部，设置凸起圆环，高度为0.5-2mm，宽5-15mm，谓之防压环。
