【文章內(nèi)容簡介】 因為 F是拉磨、抗壓抗拉的基體，具有很高的韌性，使泵體在承受高壓下不開裂，如何 保證 F＞ 85%，化學(xué)成份選擇十分關(guān)鍵，所以我們選擇高碳、高硅、低錳、低磷、低硫，這樣使球鐵基體 F＞ 85%有了保證。 項目的主要創(chuàng)新點： 一般球鐵只要球化 3級以上，球化率 70%就可以，而我們生產(chǎn)的齒輪泵體、機泵體、后蓋要求球化率＞90%。 基體組織：一般球鐵基體 F＋ P＋ G，而我公司生產(chǎn)的xxxxxxxxx 有限公司 17 球鐵則要求 F＞ 85%， P＜ 15%，碳化物≤ %，即保證機體有足夠韌性，又要求泵體有足夠耐磨性。 耐壓性能：在同等耐力下，球鐵高于 HT3xx的耐壓高出 60%~1xx%。 耐磨性能：在 M2xx 磨損試驗機上與環(huán)型 40GQ 鋼對磨 ， 40min加載 15xxN，轉(zhuǎn)速 2xxr/min，磨痕寬度比HT3xx 減少 40%。 總之，我公司所采用的 V法鑄造工藝在技術(shù)上處于精密鑄造領(lǐng)域領(lǐng)先水平，作為一項成熟的先進工藝，具有極強的市場競爭力。 4. 項目建設(shè)方案 本項目建設(shè)在 xxx 經(jīng)濟技術(shù)區(qū)內(nèi) ，占地面積 152xxm2，主要建設(shè)內(nèi)容及建設(shè)規(guī)模確定如下： 。主要包括：料場；下料區(qū)；原材料庫；設(shè)備備件庫；待處理件庫區(qū)等。 。主要包括： 聯(lián)合車間 、成品檢驗車間等。 生活輔助區(qū)。主要包括：員工更衣室；員工浴池；xxxxxxxxx 有限公司 18 職工食堂；員工宿舍；車庫；車棚；鍋爐房；變電所；門衛(wèi)等。 ：項目共需新增裝機容量 1xx0KVA 一臺 ，年需耗電 545萬度。 ：冬季取暖由園區(qū)集中供給蒸汽，廠內(nèi)設(shè)換熱站，采暖面積 75xxm2。 公司擬定生產(chǎn)規(guī)模為年產(chǎn)值 12350萬元，根據(jù)建設(shè)進度，具體安排如下： 年份 2020 2020 2020 2020 20202020 2021 生產(chǎn)規(guī)模 12350 12350 12350 12350 12350 12350 ：公司 已擁有可靠成熟的生產(chǎn)工藝技術(shù)，并且通過國內(nèi)外市場的調(diào)查和研究，該產(chǎn)品市場前景廣闊，公司確定產(chǎn)品外銷 40%，本地銷售 60%的方案是可行的。 （ 1）擬定的建設(shè)規(guī)模，考慮市場導(dǎo)向，確定本項目產(chǎn)品暫定 6種產(chǎn)品，主要有：汽車轉(zhuǎn)向泵缸體、工程機械液壓泵、葉片類泵、泵類鑄件等，達到設(shè)計生產(chǎn)能力 年產(chǎn) 1xxxx噸精密液壓缸體精密制造及加工生產(chǎn) 。 項目投產(chǎn)達效后，年可 年產(chǎn) 1xxxx噸精密液壓缸體精密制造及加工生產(chǎn) 。 此方案為分析研究的設(shè)定數(shù)據(jù)，而實際生產(chǎn)xxxxxxxxx 有限公司 19 時企業(yè)應(yīng)按市場需求而盤活調(diào)整，力爭超過預(yù)定目 標(biāo)，提前達產(chǎn)達效。 一、工藝前景 鑄造業(yè)是機械制造產(chǎn)業(yè)鏈中的基礎(chǔ)環(huán)節(jié)。 V 法鑄造是 20世紀(jì) 50 年代末發(fā)展起來的革命性新技術(shù)，其設(shè)計制造靈活，可生產(chǎn)非常復(fù)雜的鑄件，生產(chǎn)工序簡潔，生產(chǎn)效率高且綠色環(huán)保，產(chǎn)品近無余量、精確成形，鑄件質(zhì)量好，被譽為“ 21世紀(jì)的鑄造新技術(shù)”、“鑄造中的綠色工程”。經(jīng)過五十多年的發(fā)展，其技術(shù)優(yōu)勢日益明顯，作為當(dāng)今頂尖的鑄造技術(shù)被世界發(fā)達國家廣泛采用。全球知名生產(chǎn)企業(yè)所需優(yōu)質(zhì)鑄件均指定使用 V 法鑄造技術(shù)，市場前景極為廣闊。 目前，中國正逐步發(fā)展成 為世界第一鑄件生產(chǎn)國，并已經(jīng)形成了以長江三角洲、珠江三角洲、環(huán)渤海灣為代表的三大世界級制造業(yè)基地，且以超過兩位數(shù)的速度繼續(xù)迅猛發(fā)展，世界各國所需鑄件中接近 90%以上均由中國生產(chǎn)。 隨著中國作為“世界工廠” 在國際上的地位日益提高，中國鑄造工業(yè)躋身世界領(lǐng)先行列對 V 法鑄造技術(shù)、設(shè)備的研究與使用顯得極為重要，不僅對提高我國的鑄造業(yè)水準(zhǔn)有著xxxxxxxxx 有限公司 20 深遠的影響，對提高我國的綜合國力和國民經(jīng)濟的可持續(xù)性發(fā)展也有著相當(dāng)重要的戰(zhàn)略意義。 二、工藝簡介 ： 真空密封造型法也稱負壓造型法或減壓造型法，國外取真空英文 Va cuum 字的字頭，而簡稱為 V 法，起源于日本。它是利用塑料薄膜抽真空使干砂成型，所以譽為第三代造型法，即物理造型。由于它不使用粘結(jié)劑，落砂簡便，使造型材料的耗量降到最低限度，減少了廢砂，改善了勞動條件，提高了鑄件表面質(zhì)量和尺寸精度，降低了鑄件的生產(chǎn)能耗。是一種很有發(fā)展前途的先進的鑄造工藝。 V 法工藝流程 模型把模樣放在一塊中空的型板上，模樣上開有大量的通氣孔，當(dāng)真空作用時，這些孔有助于使塑料薄膜緊貼在模樣上。 薄膜加熱將拉伸率大，塑性變形率高的塑料薄膜，用加 熱器加熱軟化。加熱溫度一般在 80～ 120℃。 薄膜成型將軟化的薄膜覆蓋在模樣表層上，通過空氣孔在 3xx～ 5xxmmHg 的真空吸力下，使薄膜緊貼在模型表面。 放砂箱噴刷涂料并烘干后 (工藝上不需也可 )，將專用砂箱放在覆有薄膜的模型上。 xxxxxxxxx 有限公司 21 加砂振實將填充效率較好，粒度為 1xx～ 2xx 目的干砂加入砂箱內(nèi)，然后進行微振，使砂緊實至較高的密度。 蓋模開澆口杯，刮平砂層表面，蓋上塑料薄膜，以封閉砂箱。 起模砂箱抽真空，在大 氣壓力的作用下使鑄型硬化。起模時，釋放負壓箱真空，解除模板對薄膜的吸附力，而后頂箱起模，完成一個鑄型。 合箱澆注在合箱之前根據(jù)工藝需要可下芯及冷鐵，將上下箱合起來，形成一個有澆冒口和型腔的鑄型，在真空的狀態(tài)下澆注。 脫箱落砂經(jīng)適當(dāng)?shù)睦鋮s時間以后取消真空恢復(fù)常壓狀態(tài)，使自由流動的砂子流出，存下一個沒有砂塊，無機械粘砂的清潔鑄件。砂子經(jīng)冷卻后可再使用。 三、工藝特點 ： ⑴、型砂是不含粘結(jié)劑的干砂。 ⑵、用塑料薄膜使砂型成型，通過對砂箱抽真空使鑄型硬化。由于以上特點使造型、落砂、清理等工序大大簡化，不需要混砂機和粘結(jié)劑的供給設(shè)備，使造型和砂處理系統(tǒng)得以簡化。 四、 V 法鑄造工藝技術(shù) 模型 xxxxxxxxx 有限公司 22 將模樣緊固在型板上，即組合成模型，安裝在負壓箱上面，模樣采用金屬模、木模、合成樹脂模均可，為了在模型上吸附塑料薄膜，模型上鉆有許多 ～ 小孔，在模型凸凹的角部，小孔多為好。模型可使用半永久性，表面應(yīng)平滑。若采用木型，當(dāng)表面溫度上升至 60℃左右時不會發(fā)生破裂和扭曲，因此必須采用不易變形的干燥硬質(zhì)木材。 塑料薄膜 適合 V 法工藝的塑 料薄膜必須考慮以下條件： ● 價格便宜。 ● 有較好的強度和延伸率。 ● 薄膜厚度均勻。 ● 薄膜燃燒時發(fā)氣量少，不產(chǎn)生公害。 塑料薄膜材質(zhì)有：聚乙烯 (PE)、聚丙烯 (PP)、聚氯乙烯(PVC)、乙烯一醋酸乙烯酯共聚體 (EVA)、聚乙烯醇 v 法鑄造工藝流程圖 xxxxxxxxx 有限公司 23 五、綜合結(jié)論 我公司采用的 V法精密鑄造工藝符合當(dāng)今鑄造技術(shù)發(fā)展的總趨勢，有著廣闊的前景，它是替代傳統(tǒng)的砂型鑄造工藝的佼佼者，與傳統(tǒng)鑄造技術(shù)相比，還具有無與倫比的優(yōu)勢。 主 要設(shè)備型號有 ； V 法自動化生產(chǎn)設(shè)備和機加設(shè)備。 V 法自動化生產(chǎn)設(shè)備由五部分組成，即、 V 法鑄造工藝xxxxxxxxx 有限公司 24 設(shè)備、型砂處理設(shè)備、砂箱循環(huán)線和環(huán)保設(shè)備及熔煉設(shè)備。 （一） V 法鑄造工藝設(shè)備 （ 1） 真空泵選用干式真空泵，與濕式真空泵相比，干式真空泵可獲得更高的真空度。 （ 2）穩(wěn)壓、除塵罐 真空穩(wěn)壓罐是一種密封容器，其主要作用是穩(wěn)定真空系統(tǒng)的壓力，緩沖系統(tǒng)壓力波動對造型澆注的影響。真空罐的容積過小，穩(wěn)壓效果差，反之系統(tǒng)從啟動到可造型的時間長，動力和材料消耗大。生產(chǎn)占地面積較大。在澆注時應(yīng)避免砂型塌砂，考慮加大真空罐容 積。除塵濾氣罐的主要作用是： 防止從砂箱內(nèi)抽吸出的細砂或粉塵進入泵內(nèi)，以免影響真空泵的正常工作，并防止細砂或粉塵進入泵內(nèi)磨損零件。濾氣罐的過濾原理與水煙袋過濾原理相似，經(jīng)過水浴的氣體經(jīng)過和水混合，使其中的細砂和粉塵向下沉淀到底部，可以定期清除。同時慮氣罐上半部具有一定的容積，能起到輔助穩(wěn)壓的作用，所以盡量增大濾氣罐的容積。 （ 3） 造型系統(tǒng) 造型系統(tǒng)包括振實臺、塑料薄膜烤膜器、砂處理系統(tǒng)、模板和砂箱。 （ 4）造型系統(tǒng) 型砂的充填密度對鑄件成型有很大的影響，為提高型砂xxxxxxxxx 有限公司 25 的抗壓強度和硬度，必須提高 砂子的充填密度，為此需要在填砂時予以振動。此外，振動可以減小干砂的堆積角，有利于干砂的流動充填。當(dāng)薄膜局部搭橋或皺摺垂直于填砂方向時，會影響砂子向下方的充填，摺合的雙層薄膜便會向其未充滿的方向展開，使鑄型表面成開口狀態(tài)。干砂緊實度不夠時會造成因膨脹使鑄件壁厚增大，甚至?xí)龃蠓中兔娴呐p。所以填砂時應(yīng)進行必要的振動，使流動性較大的干砂獲得足夠的緊實度非常重要。對于形狀簡單的無橫向凸凹部位的鑄件，可采用普通振實臺。但對鑄件比較復(fù)雜，有水平孔或橫向凹凸變化的鑄件，最好采用三維振實臺，以滿足各種鑄件不同振動形式和激 振力造型的要求，有效地避免砂子填充不良，提高充填緊實效果。本單位采用了 2 臺振實臺，分別造上箱和下箱。 （ 5） 加熱器 在模型上覆膜時，須將 EVA 薄膜決速加熱，加熱溫度120℃ ~160℃，使 EVA 膜出現(xiàn)鏡面下垂即可。目前普遍使用石英管加熱器，結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，在國內(nèi)得到廣泛應(yīng)用。 一般把加熱器固定在立柱上，形成自動回轉(zhuǎn)或手動回轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)，位于振實臺模型的上方，這樣加熱操作非常方便。另外，加熱其還能用于涂料烘干，具有一機兩用功效。 （ 6）加砂系統(tǒng) xxxxxxxxx 有限公司 26 一般采用雨淋式加砂裝置，配有砂庫和砂斗等。 （ 7） 模板 V 法造型用的模板，其兩側(cè)端部設(shè)有與砂箱配合、定位的銷套，在模板下面設(shè)有抽氣室。模板的結(jié)構(gòu)采用木制裝配。在 V法造型中模型不與砂型接觸，之間隔著一層薄膜和涂料，所以模型的磨損和變形都很小，使用壽命長。但在模型結(jié)構(gòu)上要考慮 V 法的特殊要求。 ① 將模型作成空心結(jié)構(gòu)，使之形成抽氣室。較大的模型內(nèi)部設(shè)置加強筋，以保證在抽氣負壓作用下，模型不致開裂或變形； ② 模型上盡量避免有尖銳棱角，以免腹膜吸不到位或吸破薄膜； ③ 模型拔膜斜度可適當(dāng)小一點，因為 V 法造型時薄膜和模型之間較光滑，摩擦力小，所需 的拔模斜度較??； ④ 模型表面需要開設(shè)抽氣孔，抽氣孔一般為直徑φ~，最好用抽氣塞，直徑φ 8mm~20mm； ⑤ 木型表面不宜涂刷漆類溶液，也不宜涂刷耐溫低于60℃ ~70℃的其它油漆，否則將烘熱的塑料薄膜覆上后，會出現(xiàn)黏膜現(xiàn)象，影響起模。 （ 8）砂箱 V 法造型的砂箱除四壁要密封外，砂箱內(nèi)部必須設(shè)置抽xxxxxxxxx 有限公司 27 氣過濾裝置。 V 法砂箱按抽氣方式可分為側(cè)面抽氣、管式抽氣、金屬軟管抽氣和復(fù)合抽氣等形式。 ① 側(cè)面抽氣砂箱 這種形式的砂箱其四壁和消失模砂箱相同，都是用鋼板焊的密封夾層，夾層之 間形成連通的抽氣室。側(cè)壁鉆有排氣孔，采用厚度為 10mm 的鋼板，在中間加兩層 150~2xx 目的金屬絲網(wǎng)。 ② 管式抽氣砂箱 這種砂箱的端壁是用鋼板焊接成的密封夾層，夾層的中空部分形成抽氣室，而側(cè)壁可為實體也可作成空腔，盡量利用抽真空的側(cè)板。抽氣孔焊在兩端的側(cè)壁上，由數(shù)根抽氣管與抽氣室連通，孔的間距為 25mm 左右，孔徑為φ8mm~10mm。在鋼管外面包兩層 150~2xx 目的金屬網(wǎng)，以防細砂及粉塵被吸入抽氣室。這種砂箱利用每根鋼管上的抽氣孔排氣，可使砂型各處得到較為均勻的真空度。由于焊有數(shù)根鋼管，砂箱的剛 度和強度都較好，適用于面積大于 1m2 的中大型砂箱。 ③ 金屬軟管抽氣砂箱 國內(nèi)很多廠家采用這種砂箱，砂箱壁采用 10mm 的鋼板焊接而成，用槽鋼進行加固，并焊有箱帶，內(nèi)部用金屬軟管形成抽氣通道。這種砂箱結(jié)構(gòu)簡單，采用單層箱壁，可制作xxxxxxxxx 有限公司 28 尺寸較大的砂箱。為避免塌砂、鑄型沉降和變形，設(shè)置了較密的鋼板和箱帶，在與木型側(cè)面與表面之間留有一定間隙。為便于金屬軟管的安裝固定，在相應(yīng)位置切割出通過式安裝固定孔。金屬管兩端與固定在砂箱上壁的真空接頭相連，抽氣時通過軟管的各活動節(jié)之間的縫隙，抽吸細砂粒之間的空氣，同時又能阻止 細砂及粉塵被吸走。這種軟管因間隙較大，易吸收入細砂粒和粉塵，因此真空管路系統(tǒng)必須配植濾砂和水浴裝置，以防止粉塵進入真空泵，磨損真空泵機件。 （二） V 法鑄造設(shè)備干砂處理設(shè)備，也稱砂處理系統(tǒng)。 V 法鑄造使用干砂造型，干砂比潮砂有兩大特點難以處理，即：降溫慢、微塵大。因此，采用 V 法鑄造工藝進行較大規(guī)模連續(xù)生產(chǎn)時，必須配置砂處理系統(tǒng)。 V 法鑄造的