图7-1 砂型铸造工艺流程图
7.1.1 造型方法
造型是砂型铸造的重要工序，有手工造型和机器造型两类。 1.手工造型
手工造型特点：操作方便灵活、适应性强，模样生产准备时间短。但生产率低，劳动强度大，铸件质量不易保证。只适用于单件小批量生产。 各种常用手工造型方法的特点及其适用范围见下表：
表 常用手工造型方法的特点和应用范围
造型方法 主要特点 适用范围 铸型由上型和下型组成，造型、起模、修型等操作方便 按砂箱特征区分 铸型由上、中、下三部分组成，中型的高度须与铸件两个分型面的间距相适应。三箱造型费工，应尽量避免使用 在车间地坑内造型，用地坑代替下砂箱，只要一个上砂箱，可减少砂箱的投资。但造型费工，而且要求操作者的技术水平较高 适用于各种生产批量，各种大、中、小铸件 主要用于单件、小批量生产具有两个分型面的铸件 常用于砂箱数量不足，制造批量不大的大、中型铸件 铸型合型后，将砂箱脱出，重新用于造型。浇注前，须用型砂将脱箱后的砂型周围填紧，也可在砂型上加套箱 主要用在生产小铸件，砂箱尺寸较小 模样是整体的，多数情况下，型腔全部在下半型内，上半型无型腔。造型简单，铸件不会产生错型缺陷 适用于一端为最大截面，且为平面的铸件 模样是整体的，但铸件的分型面是曲面。为了起模方便，造型时用手工挖去阻碍起模的型砂。每造一件，就挖砂一次，费工、生产率用于单件或小批量生产分型面不是平面的铸件 低 为了克服挖砂造型的缺点，先将模样放在一个预先作好的假箱按模样特征区分 将模样沿最大截面处分为两半，型腔分别位于上、下两个半型内。造型简单，节省工时 常用于最大截面在中部的铸件 上，然后放在假箱上造下型，省去用于成批生产分型面不是平面的铸件 挖砂操作。操作简便，分型面整齐 铸件上有妨碍起模的小凸台、肋条等。制模时将此部分作成活块，在主体模样起出后，从侧面取出活块。造型费工，要求操作者的技术水平较高 主要用于单件、小批量生产带有突出部分、难以起模的铸件 用刮板代替模样造型。可大大降低模样成本，节约木材，缩短生产周期。但生产率低，要求操作者的技术水平较高 主要用于有等截面的或回转体的大、中型铸件的单件或小批量生产 2.机器造型：机器造型是指用机械设备实现紧砂和起模的造型方法。
机器造型特点：
大批量生产砂型的主要方法，能够显著提高劳动生产率，改善劳动条件，并提高铸件的
尺寸精度、表面质量，使加工余量减小。
1）. 基本原理 图7-2所示为顶杆起模式震压造型机的工作过程。
图7-2 震压造型机的工作过程 填砂→震击紧砂→辅助压实→起模
2）.工艺特点 机器造型工艺是采用模底板进行两箱造型。
模底板是将模样、浇注系统沿分型面与底板联结成一个整体的专用模具。造型后，底板形成分型面，模样形成铸型空腔。 3.造芯
用途：当制作空心铸件，或铸件的外壁内凹，或铸件具有影响起模的外凸时，经常要用到型芯，制作型芯的工艺过程称为造芯。型芯可用手工制造，也可用机器制造。形状复杂的型芯可分块制造，然后粘合成形。
注意：为了提高型芯的刚度和强度，需在型芯中放入芯骨；为了提高型芯的透气性，需在型芯的内部制作通气孔；为了提高型芯的强度和透气性，一般型芯需烘干使用。 7.1.2砂型铸造工艺
目的：为了获得健全的合格铸件，减小铸型制造的工作量，降低铸件成本，在砂型铸造的生产准备过程中，必须合理地制订出铸造工艺方案，并绘制出铸造工艺图。
铸造工艺图：在零件图中用各种工艺符号表示出铸造工艺方案的图形，其中包括：铸件的浇注位置；铸型分型面；型芯的数量、形状、固定方法及下芯次序；加工余量；起模斜度；收缩率；浇注系统；冒口；冷铁的尺寸和布置等。铸造工艺图是指导模样（芯盒）设计、生产准备、铸型制造和铸件检验的基本工艺文件。依据铸造工艺图，结合所选造型方法，便可绘制出模样图及合箱图。图7-3为支座的铸造工艺图、模样图及合箱图。
图7-3 支座的铸造工艺图、模样图及合型图 a)零件图 b)铸造工艺图（左）和模样图（右） c)合型图
（一）浇注位置的选择
浇注位置：浇注时铸件在铸型中所处的位置，选择原则如下： 1．铸件的重要加工面应朝下或位于侧面
图7-4所示为车床床身铸件的浇注位置方案。由于床身导轨面是重要表面，不允许有明显的表面缺陷，而且要求组织致密，因此应将导轨面朝下浇注。
图7-4车床床身的浇注位置 图7-5为起重机卷扬筒的浇注位置方案。采用立式浇注，由于全部圆周表面均处于侧立位置，其质量均匀一致、较易获得合格铸件。
图7-5卷扬筒的浇注位置 1． 铸件的大平面应朝下
型腔的上表面除了容易产生砂眼、气孔、夹渣等缺陷外，大平面还常容易产生夹砂缺陷。因此，对平板、圆盘类铸件的大平面应朝下。
2． 面积较大的薄壁部分置于铸型下部或使其处于垂直或倾斜位置
可以有效防止铸件产生浇不足或冷隔等缺陷。图7-6为油盘铸件的合理浇注位置。
图7-6 薄壁件的浇注位置 3． 对于容易产生缩孔的铸件，应将厚大部分放在分型面附近的上部或侧面
以便在铸件厚壁处直接安置冒口，使之实现自下而上的定向凝固。如前述之铸钢卷扬筒，浇注时厚端放在上部是合理的；反之，若厚端在下部，则难以补缩。
（二）铸型分型面的选择
铸型分型面的选择恰当与否会影响铸件质量，使制模、造型、造芯、合箱或清理等工序复杂化，甚至还可增大切削加工的工作量。
分型面的选择原则：
1．便于起模，使造型工艺简化 尽量使分型面平直、数量少，避免不必要的活块和型芯。
图7-7为一起重臂铸件，按图中所示的分型面为一平面，故可采用较简便的分模造型；