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1、真 空第2期40Vacuum2VacuumTechnologyandMaterial1999年4月真空设备与铸造工艺徐法俭 黄 毅(淄博真空设备厂)VacuumEquipmentandCastingProcessXuFajian,HuangYi(ZiboVacuumEquipmentFactory)AbstractVmethod,VRHandV2EPCprocessofcastingisthenewwhicharedevelopedinourcountryinrecentyears.Theprincip
2、le,theprocedure,thematchedvacuumsystemareintroducedinthispaper.Alsogivethemainspecificationsinvariousprocessconditions,theselectionprinciplesandformula.摘 要 V法、VRH、V2EPC工艺铸造是近年在我国发展起来的新铸造工艺,本文介绍了其原理,简述了其过程,介绍了与之配套的真空设备系统,给出了不同工艺条件下真空设备主参数和选择原则和公式。关键词:V法 VRH工艺
3、 V-EPC 真空泵随着我国机械工业的发展,特别是机电产品出口的增加,传统的粘土砂铸造工艺已不能满足国内外对铸造质量的要求,为此铸造行业不断地进行设备的创新和技术改造。新工艺方式在我国不断采用,其中V法造型,VRH工艺造型、V2EPC工艺更是在我国的90年代迅猛发展,而这三项工艺主要设备——真空设备机组经过不断的完善、发展已经完全适应中国的实际状况,得到长足发展。现就V法、VRH、V2EPC工艺的原理及真空设备组成做如下探讨。一、V法造型该工艺方法又称真空造型法,减压或负压造型法,全称真空密封造型法”11原理及
4、工艺过程(1)将模型安装在中空的抽气箱上,模型有许多小孔与中空箱相通,通过抽气箱和小孔将加热软化了的塑料膜吸附在模型上(图1)。(2)放置砂箱,该砂箱为夹层结构,并且内层开有密布的小孔,上覆不能透过干砂的滤网。或在单层砂箱内置抽空过滤管(图2)。该箱的底面与抽气箱上平面密封。(3)填充干砂,并同时轻微振动,使干砂充实在砂箱模型与各结构腔中。刮平放置浇口杯,用薄膜盖上面(图3)。收稿日期 1999202228 邮编 255084©1995-2004TsinghuaTongfangOpticalDiscCo.
5、,Ltd.Allrightsreserved.第2期 徐法俭等:真空设备与铸造工艺41(4)完成铸模:通过夹层及内置的抽气管,对铸模吸空,对底部抽气箱放气,通过大气压力,由砂箱,上覆薄膜,下塑料膜的封闭,使铸型硬化(图4)。铸模即已完成,依此造出上型、下型和型芯。(5)下芯、合箱、浇注(图5)。(6)脱箱经适当的冷却时间后,将砂箱内的压力恢复到常压状态,随之砂型自行馈散,铸件经一定时间保温取出,完成工艺过程(图6)。图1Fig1.图2Fig2.图3Fig3.图4Fig4.图5Fig
6、5.图6Fig6.11烤膜器、21模型、31抽气箱、41砂箱、51振实台、61型腔轮廓、71上覆膜21工艺中的真空设备该工艺过程中从固定底箱后,一直需有真空设备运行。一般砂箱,砂型内部和浇注过程中真空度一般应保持在-0.053～-0.08MPa之间。设备组成如下图:(1)真空泵:因为工艺过程的需要真空度一般为-0.053～-0.08MPa之间,因而选用SK、SZ系列水环式真空泵最为合适,在此真空度范围内有较大的抽速。抽气量一般与铸件形状,大小,上、下砂箱的密封有关,目前还没有资料指出准确的配比关系,从我们为用户
7、制造的设备中,可以依需用的密封边长度计算。从经验一般取单位长度(m)需用抽速为:3SL=2～3(möminöm)则总抽速(气量)为:3S=SL×L=(2～3)L(möminöm)L为全部密封长度 m应该指出的是,因为在造型和浇注过程中11分离器 21真空泵 31管路阀门 41真空表 51沉真空泵一直运转,水的循环利用显得特别重要,砂罐 61阀门 71分配器要求节约用水,又不能因水温升高影响抽气量,图7Fig7.这方面需特殊设计,在此不再说明。(2)沉砂罐,该设备主要作用有2个,第一是将粉状砂尘沉入罐中,以防止进
8、入真空泵造©1995-2004TsinghuaTongfangOpticalDiscCo.,Ltd.Allrightsreserved.42真 空 第2期成磨损。第二是缓冲气流,防止瞬间气流冲击真空泵,造成真空泵负荷的急剧变化,引起电机的损坏,一般该设备做成特殊构造的水浴结构。可实现98%以上过滤沉砂,也有使用反吹布袋除尘器的,但成本要大得多,也需
