现代化湿砂型铸造厂工厂设计

《现代化湿砂型铸造厂工厂设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、现代化湿砂型铸造厂工厂设计及一些具体问题的探讨第1章概述粘土砂型主要由原砂、粘土（湿型砂为膨润土，干型砂为普通粘土、煤粉或FX粉等附加物）和水组成。上述组成材料来源广泛，价格相对便宜，供应也有保证，而且粘土砂湿型造好后不必烘干，可以直接浇入高温金属液生产出优质铸件。因此，粘土砂湿型是目前使用最广泛的铸造工艺。本文内容只涉及粘土砂湿型铸造工艺的流程设计和设备选型，以及它们与生产的关系，避免因考虑不周投产后给生产造成损害。在铸造行业里，传统铸造工艺和现代化铸造工艺仍同时并存。传统铸造工艺指手工造型、震实造型和震压造型，现代化造型工艺指射压造型、高压造型、气冲造型和静压造

2、型等。现代化造型与传统造型的最大区别在于将机械化、自动化和计算机等新技术应用于铸造生产中，使生产的砂型紧实度、刚度高，因而铸件的表面质量好，尺寸精度高，加工余量少。同时造型速度快，生产率高。当然，与之关联的砂处理、制芯、熔化、清理等工部设备技术水平也相应提高。46由于汽车、拖拉机、机床等产品对铸件的品质要求，使用的造型机（线）造出的铸型，最基本的条件是铸型紧实度（即砂型硬度）要能达到85-90度。只有这样，才能满足机器造型大批量生产铸件达到CT8-10（甚至CT7-9）的尺寸精度，Ra25.0-50.0μm（甚至Ra12.5-25.0μm）的表面粗糙度的要求。因此，

3、现代化铸造厂一般采用射压造型、高压造型、气冲造型和静压造型工艺。这些铸造工艺的造型机及组成的造型线机械化、自动化程度高，因而造型速度快，生产效率高。第2章造型工部2.1砂型造型设备的发展上世纪60年代以前，我国砂型铸造设备主要采用手工造型或半自动机器造型，砂箱与砂型搬运、翻箱、合箱、扣箱等工序均由人工借助起重设备进行。砂型紧实度低，均匀性差，加上人工影响因素多而铸件质量难以控制，表面粗糙度和尺寸精度都不理想，这种状况在国内仍有部分存在。到了上世纪60-80年代，国内开始出现射压造型、气动微震造型和高压造型。射压造型系将型砂射入型腔内达到一定紧实度后辅以一定比压的压实

4、，生产率高，散落砂较少；气动微震造型以弹簧或气垫微震震击机构代替原砧座式震击造型机构配合中等比压（3-6kg/cm246）之震击使紧实度增加且较均匀；多触头高压造型则由于压实力的提高使比压达到10-15kg/cm2，加上多触头压实提高了砂型的紧实度和均匀性，适应于大尺寸砂箱造型，生产较大尺寸的铸件。与此同时，生产率高，利用压缩空气突然膨胀产生强烈冲击波压实型砂的气冲造型得到迅速发展。随着生产的铸件复杂程度的提高和对铸件质量越来越高的要求，20世纪90年代末用“气冲予紧实+多触头压实”的静压造型开始被大量采用。2.2造型机的种类及适应范围按照砂型紧实机理的不同，常用的

5、粘土砂湿型造型机主要可分为震实造型机、震压造型机、压实造型机、射压造型机和气流紧实造型机五大类。（1）震实造型机型砂、砂箱和模板受到反复震击，型砂靠重力和惯性作用在模板表面得到紧实而成型。得到的砂型紧实度低且不均匀。震实造型机结构简单，操作方便，劳动强度大，但使用灵活，不受铸件重量、大小、批量限制。（2）震压造型机经过震实后在砂型背面挤压方式使砂型紧实度得到进一步提高，整个砂型的硬度分布也更加均匀。震压造型有低中压和高压两种，低中压多用平压头，高压则多用成型压头或多触头。此类造型机用于一般铸件的批量生产和中小铸件的各种批量生产。46（3）压实造型机压实造型机的压实方

6、法有单向压实和差动压实，单向压实有上压式和下压式两种。上压式的余砂在砂箱上方，压头将余砂压入砂箱中。下压式则是余砂在下，压实时模板将余砂压入砂箱，最终模板与砂箱齐平。上压与下压兼有则为“差动压实”。单向压实造型机结构简单，噪音小，但砂型坚实度不均匀。“差动压实”是压头先予压（上压），然后模样下压，最后压头再终压，砂型紧实度和均匀度都高。压实造型机主要用于简单、扁平铸件的中小批量生产。差动式压实可用于生产较复杂的铸件。（4）射压造型机先用低压射砂，然后用高压压实。砂型紧实度高，均匀性也好。用于中小铸件的大批量生产。（5）气流紧实造型机气流紧实造型分气流冲击造型机和静压

7、造型机两种。1）气流冲击造型机加砂后利用压缩空气快速释放（或燃气爆炸）产生的强烈冲击波使砂型得到紧实。此种造型机结构简单，能耗少，生产率高，砂型透气性好，但浇口杯必须单独铣出来。适于中小铸件的大批量生产。缺点是会产生“搭桥”现象和对造型机架产生循环冲击疲劳损坏。462）静压造型机加砂后用压缩空气冲击予紧实，然后再用多触头压实。此种造型砂型紧实度高，均匀性好，铸件工艺出品率高，噪音小，适合生产复杂铸件。2.3造型设备的选择造型工艺的分析是选择造型设备的基础。通过分析包括所生产的铸件材质、重量、尺寸大小、结构形状、表面质量和其它工艺要求，以及生产规模（批量）等因素，