高紧实率潮型生产工艺与装备.doc

《高紧实率潮型生产工艺与装备.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、高紧实率潮型生产工艺与装备概述    粘土砂潮型生产率高，成本低，型砂复用性好，便于组织清洁生产。其所生产铸件合金、重量、形状等的多样性和灵活性为其他铸造成形工艺所不及。铸件产量的60%~70%用潮型生产。为满足用户对铸件质量日益严苛的要求，在保证铸型工艺质量前提下，不断提高铸型紧实率是当代潮型生产及造型机的发展方向。高紧实主及其均匀性可提高铸型强度、刚度、硬度和精度，可减少金属浇注和凝固时型壁移动，以提高铸件尺寸和重量、精度、表面质量，降低清整和机加工成本，尤其是对相变膨胀合金（如球墨铸铁）可提高工艺出品率，降低金属消耗，减少缺陷和废品，从而降低综合成本。    型砂水分、性能是

2、影响铸型紧实率、刚度、型壁移动和铸件综合质量的重要因素。砂处理是砂型造型工程的基础工序。连续生产中稳定控制型砂温度、水分和性能超群对高紧实率造型至关重要。    高紧实率潮型生产工艺及装备种类繁多。按型砂紧实原理分有射砂（真砂同时紧实）、真空吸砂（真砂同时紧实）、气流吹砂（重力填砂后紧实）、震击、微震、气动压实、液动挤压和气冲等。当代高紧实率造型普遍用预紧实和终紧实的复合紧实工艺。射砂、真空吸砂和气流吹砂等多用于预紧实；气动压实、液动挤压多用于终紧实。各种预紧实工艺分别与不同终紧实匹配，又形成特点各异的各种高紧实率造型机。而以一次成型著称的气冲造型机也演变为二次气冲、动力冲击，最近

3、也出现了以压实作为终紧实的机型。高紧实率造型机又有无箱和有箱之分。无箱造型工艺及装备技术较成熟，应用也较普遍，同时，在铸件重量、尺寸、形状等方面又有其局限。为此本文概述无箱造型，重点分析有箱水平分型高紧实率造型技术及装备特点。高紧实率有箱造型发展史    1956年德国首先研制高压造型机，50年代末美国开发多触头高压造型机，1962年德国生产微振高压造型机，从此高压造型机迅速普及，成为60~70年代潮型造型机主力。70年代通过计算机控制，生产率可达370型/h。60年代末我国第二汽车厂（简称二汽）首次引进德国KW公司气动微振、液动高压造型线。1978年瑞士GF公司获燃气冲击造型专利

4、，80年代售出第一条线；1979年日本新东发明“静压”（气流预紧实高压）造型线；同年德国KW公司在GIFA上展出真空填砂预紧实多触头高压造型机，之后也推出气流预紧实多触头造型机和真空+气流+多触头多功能造型机。GF公司于1982年、BMD公司于1993年开始出售气冲造型机（线）曾一度形成“气冲热”。但在全世界，尤其在工业发达国家推广并不快（见表3及表4）。近几年GF和BMD都改一次冲击为二次冲击，1989年BMD又开发“动力冲击”造型机代替气冲；1993年GF推出二次冲击加高压的所谓“多功能冲击造型系统。1992年意大利发明高位能重力预紧实-模板反压成型挤压造型机。1995年德国K

5、W推出气流多触头正压-模板反压多功能造型机。表31965年以来德国新装备粘土砂造型线情况种类射-压垂直分型无箱水平分型无箱气冲造型有箱气流-挤压有箱其他振压、微振-挤压等比例（%）299111933表4 1992年、1993年全世界新提供的造型线情况造型方法垂直分型无箱射压有箱气冲有箱气流-压实其他（震压等）备注数量（%）34163218 能力（%）4222279能力系数m3/h 高紧实率无箱造型概述：   先进无箱造型机靠射砂或真空吸砂同时完成填砂和预紧实；靠挤压进行终紧实。一般上、下或左、右铸型同时生产，生产率高（已达320型／h）；省人力，占地面积小，装备简单，便于自动化和管

6、理；铸型厚度可调，对铸件尺寸、品种等有一定适应性；装备投资较低。由于这些优点，故普遍用于生产简单或中等复杂的中、小件。德国1965～1994年新装造型线中无箱线占38％（见表1）。1992、1993年世界新造型线中垂直分型射-压无箱线数量占34％，能力（m3/h）占42％（表2）DISAMATIC无箱垂直分型线自1964年起已售1000余条，至今仍竞争力强劲。水平分型无箱造型线品种较多，美国、德国、日本等国都有类似产品。然而，无箱与有箱造型相比，受吃砂量、铸件尺寸、重量、每型件数、采用复杂砂芯下芯和型运输等困难的局限性较大。