“v”法鑄造工藝及其應(yīng)用-免費(fèi)閱讀
【正文】 它不僅在大型簡(jiǎn)單中小批量的鑄件生產(chǎn)中應(yīng)用，而且可以通過(guò)采取一定的工藝措施和機(jī)械化設(shè)備用于中小型復(fù)雜大批量鑄件的生產(chǎn)中，與樹(shù)脂砂和消失模鑄造工藝相比在鑄件形狀允許的情況下，應(yīng)優(yōu)先考慮采用V法造型工藝。因整條線布局較長(zhǎng)，雖然有利于各種輔助作業(yè)，但對(duì)砂箱的定位要求相對(duì)較高，包括在輥?zhàn)訋线\(yùn)行時(shí)的定位，以及上下箱在合箱時(shí)要求迅速對(duì)中以減少錯(cuò)箱和砂箱銷孔、銷套磨損。 砂循環(huán)量：160 t／h216。上箱造型及下箱造型主機(jī)、主電控箱、液壓站均由德國(guó)HWS公司提供，雙星鑄造機(jī)械公司負(fù)責(zé)造型線其它配套設(shè)備制作及整線的安裝調(diào)試工作，負(fù)責(zé)160 t／h砂處理的設(shè)計(jì)、制作及安裝調(diào)試工作。其V法造型生產(chǎn)線是根據(jù)日本前田鐵工所V法鑄造（真空鑄造）生產(chǎn)線及工藝設(shè)備設(shè)計(jì)、制造而成。1997年廣西某鑄造公司采用國(guó)產(chǎn)砂箱尺寸為1200mm1000mm250／250mm的V法造型線生產(chǎn)球磨機(jī)耐磨鑄件。鐵路系統(tǒng)每年大約35萬(wàn)噸鑄件。新東工業(yè)株式會(huì)社1985年3月開(kāi)發(fā)了砂箱尺寸為3800mm1400mm600/400mm的管件V法造型線；1990年3月建成新型的浴盆生產(chǎn)線，砂箱尺寸為2200mm1300mm725/355mm，生產(chǎn)率15型/h，鑄件重量6000kg；1989年6月開(kāi)發(fā)了砂箱尺寸為7000mm4000mm1000/800、機(jī)重達(dá)65t的V法造型機(jī)，用來(lái)生產(chǎn)鑄鋁船艇殼體。V法也可用于鑄鋼件。叉車等設(shè)備需要大量的平衡配重塊，用V法鑄造配重塊表面光潔，節(jié)省清砂和噴漆的時(shí)間，而且重量偏差很小，雖然它厚達(dá)350mm，重可達(dá)1600kg，但也適合于V法造型，迄今已有10多條線在運(yùn)轉(zhuǎn)。美國(guó)和德國(guó)各有幾十家工廠采用V法造型生產(chǎn)工藝，德國(guó)PASSAVNT水處理廠也安裝有V法造型生產(chǎn)線，生產(chǎn)閥類鑄件等都取得了很好的效果。在造型加砂過(guò)程中，由于干砂的揚(yáng)塵易造成粉塵的飛揚(yáng)，造成工作環(huán)境的粉塵污染，危害工人身體健康，應(yīng)通過(guò)型砂的除塵和實(shí)現(xiàn)自動(dòng)加砂加以解決。這種軟管因間隙較大，易吸入砂粒和粉塵，因此，真空管路系統(tǒng)必須配置濾砂和水浴裝置，以防止砂粒、粉塵進(jìn)入真空泵。鋼管上的抽氣孔徑及根數(shù)以及間距的分布，可根據(jù)砂箱大小及鑄型特征來(lái)定，一般鋼管的間距為200～300mm左右。在砂箱端部的外壁上，焊有一根管接頭，可利用橡膠軟管將此管接頭與真空系統(tǒng)接通。對(duì)于線條曲折、輪廓復(fù)雜的模型，抽氣孔的間距應(yīng)小些；對(duì)于外形簡(jiǎn)單、線條平直的模型抽氣孔的間距應(yīng)留大些。塑料薄膜烘烤器的結(jié)構(gòu)形式主要有懸掛升降式、移動(dòng)式和與生產(chǎn)線配套的薄膜自動(dòng)輸送式。此外振動(dòng)還有利于因自然堆積角影響，在填砂時(shí)不易達(dá)到的一些局部位置的充填，當(dāng)薄膜局部搭橋或皺褶垂直于填砂方向時(shí)，也會(huì)影響砂子在其下方填滿，在減壓成型后，此褶合的雙層薄膜便會(huì)向其未填實(shí)的方向拉開(kāi)，使鑄型表面形成開(kāi)口狀態(tài)。（3）真空罐真空罐為一密封容器，其作用主要用于穩(wěn)定真空系統(tǒng)壓力，緩沖系統(tǒng)壓力波動(dòng)對(duì)造型澆鑄工作的影響，真空罐的容積過(guò)小，穩(wěn)壓效果差；反之，系統(tǒng)從啟動(dòng)到可進(jìn)行造型的時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，動(dòng)力和材料消耗大，占地面積也大。（1）真空泵的選擇真空泵分干式和濕式兩種，干式真空泵可獲得真空度高，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜易出故障，維修不便，尤其是抽氣量低。（2）缺點(diǎn)①造型操作較復(fù)雜，小鑄件生產(chǎn)率不易提高。舊砂回用率在95%以上，設(shè)備投資減少30%，設(shè)備動(dòng)力為濕型的60%，勞動(dòng)力減少35%。依上法制下型6）下芯、合箱、澆注。2）將烘烤呈塑性狀態(tài)的塑料薄膜覆蓋在型板上、真空泵抽氣使薄膜密貼在型板上成型。因此，真空密封造型又名“負(fù)壓造型法”或“減壓造型法”。如圖2所示。鑄型硬度高且均勻，拔模容易。工藝出品率提高，減少了加工余量。真空抽氣系統(tǒng)示意圖如圖4所示。（2）濾氣罐濾氣罐的作用是防止從砂箱內(nèi)抽吸來(lái)的細(xì)砂或粉塵進(jìn)入泵內(nèi)，影響泵的正常工作；并能防止細(xì)砂或粉塵進(jìn)入泵內(nèi)磨損機(jī)件。罐體上裝有真空表，用以觀察和控制真空度的大小。在日本有采用氣加熱的，但由于電熱器簡(jiǎn)單易行，使用方便，故在國(guó)內(nèi)得到廣泛的采用。②模型盡量避免尖銳的棱角，以免覆膜吸不到位或吸破薄膜。V法砂箱按抽氣方式可分為側(cè)面抽氣、管式抽氣、金屬軟管抽氣式三種基本型式和復(fù)合抽氣式砂箱。這種砂箱的端壁是用鋼板焊成的密封夾層，夾層中的中空部分形成抽氣室，而側(cè)壁是實(shí)體的，抽氣孔設(shè)在焊于兩端壁的數(shù)根抽氣管上，并于抽氣室連通。這種砂箱的結(jié)構(gòu)很簡(jiǎn)單，是由單層壁構(gòu)成的，可制作尺寸較大的砂箱，為避免塌箱、鑄型沉降和變形，設(shè)置較密的鋼板箱帶，在與模型相鄰側(cè)與模型表面留有30～50mm的間隙。 （2）控制溫度。1977年，新東工業(yè)株式會(huì)社與前田鐵工所聯(lián)合開(kāi)發(fā)的砂箱尺寸為2300mm1500mm320／320mm的轉(zhuǎn)臺(tái)4工位鐵鍋片V法生產(chǎn)線的生產(chǎn)率為10箱／h；目前在日約有200余條生產(chǎn)裝置在使用。砂箱內(nèi)尺寸為2300mm1500mm320/320mm，采用四工位轉(zhuǎn)臺(tái)式造型機(jī)，生產(chǎn)率為10型/h。用V法鑄造鋁合金的工藝美術(shù)型的門(mén)框、欄桿也得到了發(fā)展。發(fā)展大型、超大型V法造型設(shè)備是一種趨勢(shì)。表1 德國(guó)HWS公司生產(chǎn)的部分V法造型線序號(hào)造型線型式型號(hào)砂箱尺寸（mm）生產(chǎn)率生產(chǎn)日期鑄件種類鑄件材質(zhì)購(gòu)買國(guó)家和企業(yè)18工位轉(zhuǎn)盤(pán)式VKF 720001250750/20048型/小時(shí)1981浴缸鑄鐵Ideal Standard Sanifrance F08502 Revin2VDT11a20002000500/90020002000900/90024002400500/90024002400900/9003 型/小時(shí)1998破碎機(jī)零件鑄
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