翻砂工艺的定义、种类、应用.doc

1、翻砂铸 造 工 艺概 述“砂 型 铸 造 ” 时 先 将 下 半 型 放 在 平 板 上 ， 放 砂 箱 填 型 砂 紧 实 刮 平 ， 下 型 造 完 ， 将 造好 的 砂 型 翻 转 180 度 ， 放 上 半 型 ， 撒 分 型 剂 ， 放 上 砂 箱 ， 填 型 砂 并 紧 实 、 刮 平 ， 将 上砂 箱 翻 转 180 度 ， 分 别 取 出 上 、 下 半 型 ， 再 将 上 型 翻 转 180 度 和 下 型 合 好 ， 砂 型 造完 ， 等 待 浇 注 。 这 套 工 艺 俗 称 -“翻 砂 ”。清 朝 末 年清 朝 末 年 ， 三 镇 的 炉 冶 坊 一 般 为 铜 铁 翻

2、 砂 ， 主 要 生 产 日 用 品 ， 如 水 烟 袋 、 汤 罐 、鼎 锅 等 。 其 生 产 方 法 为 泥 模 土 法 铸 造 。 世 纪 初 ， 砂 造 型 的 出 现 ， 一 些 从 事 铜 翻 砂的 作 坊 纷 纷 转 向 铁 翻 砂 ， 铁 铸 件 产 品 增 多 。 是 时 ， 开 始 生 产 轧 花 机 、 旧 式 榨 油 机 、 碾米 机 、 弹 花 机 ， 即 俗 称 的 传 统 “五 机 ”。民 国 初 期民 国 初 期 ， 武 汉 地 区 机 器 制 造 业 的 发 展 ， 使 铸 铁 件 品 种 逐 渐 增 多 。 但 铸 造 的 生产 方 式 落 后 ， 大 都

3、 靠 手 工 操 作 。 至 年 代 ， 最 大 的 民 营 翻 砂 仅 能 完 成 吨 的 熔 量 ，产 量 极 低 。 加 之 旧 中 国 机 器 制 造 业 的 落 后 ， 虽 生 产 了 一 批 船 舶 、 动 力 机 、 水 泵 、 风 机 及其 他 机 械 铸 件 ， 但 数 量 少 。 直 至 武 汉 解 放 初 期 ， 铸 铁 件 产 品 仍 囿 于 日 用 铸 品 及 传 统的 “五 机 ”生 产 。 ?50 年 代 年 代 初 期 ， 经 过 私 营 联 营 ， 私 营 翻 砂 厂 相 对 集 中 人 力 物 力 ， 生 产 设 备 也 有 所 改进 ， 手 拉 鼓 风 机

4、 改 为 电 动 鼓 风 机 ， 旧 式 熔 炉 改 为 分 节 式 熔 炉 。 年 ， 月 熔 铁量 已 达 . 吨 ， 其 中 工 业 用 铸 件 占 全 部 生 产 量 的 。 年 ， 为 城 建 部门 铸 制 的 水 管 季 产 量 为 吨 。 年 ， 由 于 节 约 钢 铁 材 料 ， 铸 铁 管 开 始 用水 泥 制 造 ， 外 地 的 铸 造 厂 也 不 断 发 展 ， 加 之 武 汉 地 区 铸 造 业 设 备 简 陋 ， 技 术 落 后 ，以 致 产 销 阻 滞 ， 处 于 半 停 产 状 态 。 ? 年 ， 建 立 的 公 私 合 营 武 汉 铸 造 工 厂 ， 是当 时

5、武 汉 最 大 的 专 业 铸 造 厂 。 年 转 为 国 营 ， 易 名 武 汉 铸 造 厂 。 国 家 先 后 投 资 万 元 ， 建 立 了 个 铸 造 车 间 、 个 模 型 车 间 、 个 服 务 车 间 和 个 实 验 室 ， 添 置 了混 砂 机 、 碾 砂 机 、 吊 式 筛 砂 设 备 及 清 铲 机 械 ， 并 自 行 制 造 安 装 了 部 “牵 牛 式 ”吊 车 。年 生 产 能 力 为 吨 。 全 厂 职 工 增 至 人 。 ? 年 ， 该 厂 试 制 成 功铸 铁 新 产 品 马 铁 ， 投 入 批 量 生 产 ， 翌 年 又 推 出 可 锻 铸 铁 ， 填 补 了

6、 武 汉 铸 造 行 业的 两 项 空 白 。 年 ， 铸 造 行 业 年 产 量 达 吨 ， 工 业 总 产 值 万 元 。 ? 年 ， 武 汉 机 械 研 究 所 研 制 成 功 不 宜 锻 造 、 减 少 切 削 和 达 到 无切 削 铸 造 新 工 艺 熔 模 精 密 铸 造 工 艺 。 ?60 年 代 年 代 初 期 ， 基 建 下 马 ， 铸 造 任 务 亦 缩 减 ， 但 产 品 质 量 得 到 提 高 。 武 汉 铸 造 厂 车 间 承 制 外 贸 出 口 的 污 水 管 ， 在 国 际 市 场 上 享 有 良 好 的 声 誉 ， 为 湖 北 省 铸 件 出口 的 首 创 产

7、品 。 年 代 中 期 ， 武 汉 汽 车 和 拖 拉 机 行 业 的 兴 起 ， 使 可 锻 铸 铁 量 需 求大 增 。 武 汉 铸 造 厂 为 试 制 的 第 一 台 型 . 吨 载 重 汽 车 生 产 的 可 锻 铸 件 达 余 种 。 同 时 在 其 他 机 械 产 品 中 ， 逐 步 用 可 锻 铸 铁 件 取 代 锻 钢 件 。 冷 冻 机 的 大 连 杆 改为 可 锻 铸 铁 件 后 ， 成 本 仅 为 原 来 的 6。 年 可 锻 铸 铁 件 的 生 产 达 到 吨 ， 广 泛 地 应 用 于 铁 路 、 矿 山 、 农 机 、 军 工 和 通 用 机 械 产 品 中 。 ?

8、 年 ， 按工 艺 专 业 化 的 原 则 ， 武 汉 铸 造 厂 按 产 品 性 质 分 为 个 厂 。 同 时 ， 为 发 展 精 密 铸 件 的生 产 ， 国 家 投 资 万 元 ， 新 建 了 武 汉 精 密 铸 造 厂 。 至 此 ， 武 汉 铸 造 业 形 成 以 灰 口铸 铁 为 主 的 武 汉 铸 造 厂 ， 以 生 产 球 墨 铸 铁 为 主 的 汉 口 铸 造 厂 ， 以 生 产 可 锻 铸 铁 为 主的 武 汉 可 锻 铸 铁 铸 造 厂 和 以 精 密 铸 件 为 主 的 武 汉 精 密 铸 造 厂 个 专 业 铸 造 厂 家 。 其后 ， 铸 造 业 的 工 艺 不

9、断 改 进 ， 产 品 不 断 更 新 。 年 ， 汉 口 铸 造 厂 的 年 产 量 为铸 管 吨 ， 牌 号 铸 铁 吨 。 同 年 武 汉 精 密 铸 造 厂 精 密 铸 件 吨 、 普 通铸 钢 吨 。 ? 年 ， 汉 口 铸 造 厂 研 制 出 具 有 钢 件 性 能 的 球 墨 铸 铁 ， 旋 即 投 入批 量 生 产 ， 年 产 吨 。70 年 代 年 ， 汉 口 铸 造 厂 采 用 熔 模 精 密 铸 造 工 艺 ， 使 球 墨 铸 铁 的 汽 车 曲 轴 达 到少 切 削 无 切 削 ， 在 我 国 开 辟 了 石 蜡 精 密 铸 造 生 产 球 墨 铸 铁 的 新 途 径

10、。 ? “四 五 ”和 “五五 ”计 划 期 间 ， 武 汉 铸 造 业 的 工 艺 水 平 不 断 提 高 ， 已 发 展 成 为 门 类 比 较 齐 全 的 行 业 。 年 ， 汉 口 铸 造 厂 推 出 玻 璃 砂 壳 型 新 工 艺 ， 使 型 柴 油 机 的 曲 轴 以 球 墨铸 铁 代 替 号 钢 锻 钢 件 ， 为 国 内 首 创 。 年 ， 武 汉 精 密 铸 造 厂 开 始 了 陶 瓷型 精 密 铸 造 的 研 制 ， 并 进 入 小 批 量 生 产 ， 使 精 密 铸 造 发 展 到 可 生 产 . 、 光 洁 度 的 合 金 钢 ， 开 辟 了 合 金 钢 、 不 锈 钢

11、 和 艺 术 铸 造 的 生 产 渠 道 ，并 成 为 全 国 第 二 家 研 制 和 应 用 此 项 具 有 国 际 水 平 新 工 艺 的 厂 家 。 ?80 年 代 年 ， 汉 口 铸 造 厂 试 制 成 功 耐 热 中 硅 球 墨 铸 铁 ， 发 展 了 球 铁 新 品 种 。 当 年 ，这 个 厂 已 能 生 产 的 定 型 品 种 达 余 种 多 个 规 格 ， 广 泛 应 用 于 国 民 经济 各 部 门 的 机 械 产 品 中 。 同 年 成 立 武 汉 铸 锻 热 总 厂 ， 武 汉 铸 造 厂 迁 至 汉 阳 大 院 （ 见 通 用 机 械 ） ， 武 汉 水 泵 厂 铸

12、造 车 间 分 出 ， 成 立 武 汉 第 二 铸 造 厂 ， 使 汉 阳 大 院 中的 武 汉 铸 造 厂 、 武 汉 第 二 铸 造 厂 、 武 汉 可 锻 铸 铁 铸 造 厂 和 料 场 连 成 一 片 ， 形 成 一 个占 地 面 积 . 万 平 方 米 的 铸 造 工 业 小 区 。 ? “六 五 ”计 划 期 间 ， 武 汉 铸 造 行 业 加 强 了 技术 改 造 ， 使 其 工 艺 水 平 和 能 力 进 一 步 得 到 提 高 。 武 汉 铸 造 二 厂 冷 硬 树 脂 砂 扩 大 工 艺试 验 和 改 造 工 程 完 工 ， 计 有 平 方 米 铸 铁 车 间 补 建 工

13、程 、 新 建 平 方 米熔 化 工 部 土 建 工 程 ， 增 加 设 备 仪 器 台 （ 套 ） ， 其 中 包 括 从 日 本 引 进 的 树 脂 砂 再 生设 备 台 （ 套 ） 。 所 有 设 备 全 部 安 装 调 试 完 成 ， 形 成 年 产 吨 的 能 力 ， 其中 树 脂 砂 铸 件 为 年 产 吨 。 汉 口 铸 造 厂 开 发 的 奥 氏 体 贝 氏 体 球 铁（ . . ） ， 是 国 际 上 近 年 来 球 铁 向 强 韧 性 发 展 的 趋 势 ， 在 国 内 为 第 一 家 通 过 鉴 定的 企 业 ， 处 于 同 行 业 领 先 地 位 。 武 汉 精 密 铸

14、 造 厂 开 发 了 真 空 精 密 铸 造 硅 酸 乙 脂 浆 料 与 水 玻 璃 复 合 涂 料 工 艺 ， 以 及 陶 瓷 型 精 铸 锻 模 的 开 发 ， 都 在 国 内 处 于 领 先 水 平 。 能 向汽 车 、 电 梯 、 轻 纺 、 军 工 等 行 业 提 供 几 何 形 状 复 杂 、 不 易 锻 造 成 型 、 单 位 重 量 克 万 克 、 光 洁 度 为 3 、 精 度 为 国 际 级 的 各 种 材 质 的 精 密 铸 钢 件 ， 年 年 产 吨 。 ? 灰 口 铸 铁 即 普 通 铸 铁 ， 是 铸 造 业 中 的 基 本 产 品 ， 生产 历 史 在 铸 造 业

15、 中 最 为 悠 久 。 年 代 ， 武 汉 精 密 铸 造 厂 在 开 拓 新 产 品 新 工 艺 中 ， 用 传 统 的 铸 造 工 艺 与 现 代 工 艺 相 结 合 的 方 法 ， 铸 制 出 技 艺 精 湛 、 形 象 逼 真 的 文 物 复 制品 、 仿 制 品 、 铜 像 及 金 属 工 艺 品 。 年 ， 这 个 厂 与 武 汉 机 械 工 艺 研 究 所 复 制 出 楚曾 侯 乙 编 钟 ， 其 工 艺 达 到 形 声 俱 似 的 水 平 。 年 ， 武 汉 精 密 铸 造 厂 为 秭 归 县 铸 制了 高 . 米 、 重 吨 的 屈 原 青 铜 铸 像 。 同 年 ， 武

16、汉 机 械 工 艺 研 究 所 铸 制 了 闻 一 多 青 铜铸 像 ， 高 . 米 、 重 公 斤 。 两 尊 铜 像 现 已 分 别 安 放 在 屈 原 故 乡 和 闻 一 多 曾任 教 过 的 武 汉 大 学 原 文 学 院 旧 址 旁 的 小 广 场 上 。 ?汽 车 中 的 应 用翻 砂 是 将 熔 化 的 金 属 浇 灌 入 铸 型 空 腔 中 ， 冷 却 凝 固 后 而 获 得 产 品 的 生 产 方 法。 在 汽 车 制 造 过 程 中 ， 采 用 铸 铁 制 成 毛 坯 的 零 件 很 多 ， 约 占 全 车 重 量 的 60 左 右 ，如 气 缸 体 、 变 速 器 箱 体

17、 、 转 向 器 壳 体 、 后 桥 壳 体 、 制 动 鼓 、 各 种 支 架 等 。 制 造 铸 铁 件 通常 采 用 砂 型 。 砂 型 的 原 料 以 砂 子 为 主 ， 并 与 粘 结 剂 、 水 等 混 合 而 成 。 砂 型 材 料 必 须 具 有一 定 的 粘 合 强 度 ， 以 便 被 塑 成 所 需 的 形 状 并 能 抵 御 高 温 铁 水 的 冲 刷 而 不 会 崩 塌 。 为 了 使砂 型 内 塑 成 与 铸 件 形 状 相 符 的 空 腔 ， 必 须 先 用 木 材 制 成 模 型 ， 称 为 木 模 。 炽 热 的 铁 水 冷却 后 体 积 会 缩 小 ， 因 此

18、 ， 木 模 的 尺 寸 需 要 在 铸 件 原 尺 寸 的 基 础 上 按 收 缩 率 加 大 ， 需 要 切削 加 工 的 表 面 相 应 加 厚 。 空 心 的 铸 件 需 要 制 成 砂 芯 子 和 相 应 的 芯 子 木 模 (芯 盒 )。 有 了木 模 ， 就 可 以 翻 制 空 腔 砂 型 。 在 制 造 砂 型 时 ， 要 考 虑 上 下 砂 箱 怎 样 分 开 才 能 把 木 模 取 出 ，还 要 考 虑 铁 水 从 什 么 地 方 流 入 ， 怎 样 灌 满 空 腔 以 便 得 到 优 质 的 铸 件 。 砂 型 制 成 后 ， 就 可以 浇 注 ， 也 就 是 将 铁 水

19、 灌 入 砂 型 的 空 腔 中 。 浇 注 时 ， 铁 水 温 度 在 12501350 度 ，熔 炼 时 温 度 更 高 。 然 后 还 要 经 过 除 砂 、 修 复 、 打 磨 等 过 程 ， 才 能 够 成 为 一 件 合 格 铸 件 。饰 品 翻 砂进 入 21 世 纪 最 受 流 行 的 饰 品 ， 而 在 它 没 成 型 之 前 也 是 通 过 饰 品 翻 砂 才 能 制 造 出 来的 。缀 好 饰 品“砂 型 铸 造 ” 时 先 将 饰 品 下 半 型 放 在 平 板 上 ， 放 砂 箱 填 型 砂 紧 实 刮 平 ， 下 型 造 完 ， 将 造好 的 饰 品 砂 型 翻 转

20、 180 度 ， 放 上 半 型 ， 撒 分 型 剂 ， 放 上 砂 箱 ， 填 型 砂 并 紧 实 、 刮 平 ，将 上 砂 箱 翻 转 180 度 ， 分 别 取 出 上 、 下 半 型 ， 再 将 上 型 翻 转 180 度 和 下 型 合 好 ， 饰品 砂 型 造 完 ， 等 待 浇 注 。 这 套 工 艺 俗 称 -“饰 品 翻 砂 ”。在 制 造 饰 品 砂 型 时 ， 要 考 虑 上 下 砂 箱 怎 样 分 开 才 能 把 木 模 取 出 ， 还 要 考 虑 铁 水 从 什么 地 方 流 入 ， 怎 样 灌 满 空 腔 以 便 得 到 优 质 的 铸 件 。 砂 型 制 成 后 ， 就 可 以 浇 注 ， 也 就 是 将铁 水 灌 入 砂 型 的 空 腔 中 。 浇 注 时 ， 铁 水 温 度 在 12501350 度 ， 熔 炼 时 温 度 更 高 。 然后 还 要 经 过 除 砂 、 修 复 、 打 磨 等 过 程 ， 才 能 够 成 为 一 件 合 格 铸 件 。