【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 固體三部分。熱分解溫度不同，三者含量不同。 實(shí)型鑄造澆注時(shí)，在液體金屬的熱作用下， EPS 模型發(fā)生熱解氣化， 產(chǎn)生大量氣體，不斷通過(guò)涂層型砂，向外排放，在鑄型、模型及金屬間隙內(nèi)形成 一定氣壓，液體金屬不斷地占據(jù)EPS 模型位置，向前推進(jìn)，發(fā)生液體金屬與 EPS 模型的置換過(guò)程。置換的最終結(jié)果是形成鑄件。 澆注操作過(guò)程采用慢 ——快 ——慢。并保持連續(xù)澆注，防止?jié)沧⑦^(guò)程斷流。澆后鑄型真空維持 3~5 分鐘后停泵。澆注溫度比砂型鑄造的溫度高 30~50℃ 。 20 （ 7）冷卻清理 冷卻后，實(shí)型鑄造落砂最為簡(jiǎn)單，將砂箱傾斜吊出鑄件或直接從砂箱中吊出鑄件均可，鑄件與干砂自然分離。分離出的干砂處理后重復(fù)使用。 （四） 生產(chǎn)過(guò)程中注意事項(xiàng) （ 1） 預(yù)發(fā)泡 模型生產(chǎn)是消失模鑄造工藝的第一道工序，復(fù)雜鑄件如汽缸蓋，需要數(shù)塊 泡沫模型分別制作，然后再膠合成一個(gè)整體模型。每個(gè)分塊模型都需要一套模具進(jìn)行生產(chǎn)，另外在膠合操作中還可能需要一套胎具，用于保持各分塊的準(zhǔn)確定位，模 型的成型工藝分為兩步，第一步是將聚苯乙烯珠粒預(yù)發(fā)到適當(dāng)密度，通過(guò)加熱來(lái)進(jìn)行，此階段稱為預(yù)發(fā)泡。 （ 2） 模型成型 經(jīng)過(guò)預(yù)發(fā)泡的珠粒要先進(jìn)行穩(wěn)定化處理，然后再送到成型機(jī)的料斗中，通過(guò)加料孔進(jìn)行加料，模具型腔充滿預(yù)發(fā)的珠粒后，開(kāi)始通入蒸汽，使珠粒軟化、膨脹，擠滿所有空隙并且粘合成一體，這樣就完成了泡沫模型的制造過(guò)程，此階段稱為蒸壓成型。成型后，在模具的水冷腔內(nèi)通過(guò)大流量水 流對(duì)模型進(jìn)行冷卻，然后打開(kāi)模具取出模型，此時(shí)模型溫度提高且強(qiáng)度較低，所以在脫模和儲(chǔ)存期間必須謹(jǐn)慎操作，防止變形及損壞。 （ 3） 模型簇組合 21 模型在使用之前，必須存放適當(dāng)時(shí)間使其熟化穩(wěn)定，典型的模型存放周期多達(dá) 30 天，而對(duì)于用設(shè)計(jì)獨(dú)特的模具所成型的模型僅需存放 2 個(gè)小時(shí)，模型熟化穩(wěn)定后，可對(duì)分塊模型進(jìn)行膠粘結(jié)合。分塊模型膠合使用熱熔膠在自動(dòng)膠合機(jī)上進(jìn)行。膠合面接縫處應(yīng)密封牢固，以減少產(chǎn)生鑄造缺陷的可能性 。 （ 4） 模型簇浸涂 為了每箱澆注可生產(chǎn)更多的鑄件，有時(shí)將許多模型膠接成簇，把模型簇浸入耐火涂料中，然后在大約 30～ 60℃ (86140F)的空氣循環(huán)烘爐中干燥 2～ 3 個(gè)小時(shí)，干燥之后，將模型簇放入砂箱，填入干砂振動(dòng)緊實(shí)，必須使所有模型簇內(nèi)部孔腔和外圍的干砂都得到緊實(shí)和支撐。 （ 5） 澆注 模型簇在砂箱內(nèi)通過(guò)干砂振動(dòng)充填堅(jiān)實(shí)后，鑄型就可澆注，熔融金屬澆入鑄型后 (澆注溫度鑄鋁約在 760C/1400F，鑄鐵約在1425C/2600F)，模型氣化被金屬所取代形成鑄件。在消失模鑄造工藝中，澆注速度比傳統(tǒng)空型鑄造更為關(guān)鍵。如果澆注過(guò)程中斷，砂型就可能塌陷造成廢品。因此為減少每次澆注的差別，最好使用自動(dòng)澆注機(jī)。 （ 6） 落砂清理 澆注 之后，鑄件在砂箱中凝固和冷卻，然后落砂。鑄件落砂相當(dāng)簡(jiǎn)單，傾翻砂箱鑄件就從松散的干砂中掉出。隨后將鑄 22 件進(jìn)行自動(dòng)分離、清理、檢查并放到鑄件箱中運(yùn)走。干砂冷卻后可重新使用，很少使用其他附加工序，金屬?gòu)U料可在生產(chǎn)中重熔使用。 （五 ） 消失模鑄 造 工藝的優(yōu)點(diǎn) （ 1） 鑄件質(zhì)量好，成本低； （ 2） 材質(zhì)不限，大小皆宜； （ 3） 精度高、表面光潔、減少清理、節(jié)省機(jī)加 工 ； （ 4） 內(nèi)部缺陷大大減少，鑄件組織致密； （ 5） 可實(shí)現(xiàn)大規(guī)模、大批量生產(chǎn)； （ 6） 適用于相同鑄件的大批量生產(chǎn)鑄造； （ 7） 適用于人工操作與自動(dòng)化流水線生產(chǎn)運(yùn)行控制 ； （ 8） 生產(chǎn)線的生產(chǎn)狀態(tài)符合環(huán)保技術(shù)參數(shù)指標(biāo)要求； （ 9） 可以大大改善鑄造生產(chǎn)線的工作環(huán)境與生產(chǎn)條件、降低勞動(dòng)強(qiáng)度、減少能源消耗。 V 法鑄造工藝 （一）工藝流程 （ 1）模型和模板 的制作 制造帶有抽氣室和抽氣孔的模型和承接板。將模型固定承接板上，模型的邊緣以及關(guān)鍵部位開(kāi)設(shè)透氣孔，透氣孔與承模板腔直接連通。當(dāng)空腔內(nèi)處于負(fù)壓時(shí)，空氣通過(guò)透氣孔被抽出去。 23 （ 2）覆膜加熱 將一塊尺寸與承接板大小差不多的塑料薄膜加熱到軟化狀態(tài)，薄膜厚度一般為 ~，并具有良好的伸縮性和較高的塑料形變 率。 （ 3）抽真空 薄膜軟化后，立即使真空裝置開(kāi)始工作，使軟化的薄膜被吸覆在模型上，真空吸力通過(guò)透氣孔作用于薄膜上，使薄膜與模型緊貼在一起，用真空系統(tǒng)抽出覆膜后承接板及模型中的空氣，使薄膜緊貼在承接板和模型上，形成填砂用的承接板（稱為覆膜成型），再向模型上噴上快干涂料。 （ 4）放置砂箱 真空吸力繼續(xù)作用于模型承載板上，把帶有過(guò)濾抽氣系統(tǒng)的砂箱放在模型四周，并位于薄膜的上面。砂箱為雙層箱壁結(jié)構(gòu)，兩層箱壁之間形成真空室，砂箱內(nèi)壁上鉆有透氣孔，兩層之間設(shè)有金屬絲網(wǎng)，防止細(xì)砂粒和粉塵進(jìn)入真空室。更大的砂箱可在內(nèi)部設(shè) 置真空軟管，并將軟管連接到真空罐與真空泵相連。 （ 5）向砂箱中加砂 向砂箱內(nèi)充填無(wú)粘結(jié)劑和附加物的干石英砂，啟動(dòng)振動(dòng)臺(tái)，將砂箱內(nèi)的型砂振實(shí)并刮平砂面，放置澆冒口模樣，在砂面上鋪上塑料薄膜密封，打開(kāi)抽氣閥門(mén)，抽取型砂中的空氣，使鑄 24 型內(nèi)外形成壓力差。由于壓力差的作用，使鑄型成型后有較高的硬度，硬度計(jì)讀數(shù)達(dá)到 80~90，最高可達(dá)到 90~95。 （ 6）砂型頂面覆膜 在砂型的頂部再覆上一層塑料薄膜，該薄膜不需要加熱軟化，只起密封作用，與消失模鑄造用的密封塑料薄膜作用一樣。 （ 7）砂箱抽真空 對(duì)砂箱抽真空，模型承載板的 真空度得到釋放。在大氣壓力作用下，砂型中的砂子得到緊實(shí)，并保持其原來(lái)的形狀，然后將砂型與模型分開(kāi)，即起模。 （ 8）合箱澆注 在同樣的方法生產(chǎn)上型和下型，將上型放到下型的上面合箱，形成的整個(gè)型腔都是被塑料薄膜襯里，解除模板內(nèi)的真空，給型板內(nèi)注入正壓，然后進(jìn)行起模，此后鑄型要繼續(xù)抽真空，然后下芯、合箱和澆注。 （ 9）落砂 澆鑄后待金屬液逐漸冷卻凝固后，逐步減小負(fù) 壓度，當(dāng)型內(nèi)壓力接近或等于大氣壓時(shí)，型內(nèi)壓差消失，砂型自行潰散 ，冷卻后，去除真空管，無(wú)需震動(dòng)直接將砂子同鑄件一起落下。砂冷卻后返回系統(tǒng)循環(huán)使用，將鑄件取 走進(jìn)入清理工部。 （二） V 法鑄造工藝的優(yōu)點(diǎn) 25 （ 1）提高鑄件質(zhì)量，鑄件表面光潔、輪廓清晰、尺寸準(zhǔn)確。鑄型硬度高且均勻，拔模容易。 （ 2）簡(jiǎn)化設(shè)備、節(jié)約投資、減少運(yùn)行和維護(hù)費(fèi)用。省去有關(guān)粘結(jié)劑、附加物及混砂設(shè)備。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%。 （ 3）模具及砂箱使用壽命長(zhǎng)。 （ 4）金屬利用率高。 V 法造型中，金屬流動(dòng)性好，充填能力強(qiáng)，可以鑄出 3mm 的薄壁件。鑄型硬度高、冷卻慢，利于補(bǔ)縮，減少冒口的尺寸。工藝出品率提高，減少了加工余量。 （ 5）有利于環(huán)境保護(hù)。由于采用無(wú)粘結(jié)劑的干砂，省去了其他工藝中型砂的粘結(jié)劑、附加物或烘干工序，減少了環(huán)境污染，是綠色鑄造工藝。 （三） V 法 鑄造 應(yīng)用范圍： （ 1） V 法造型由于模型費(fèi)用較高，因此主要應(yīng)用于形狀相對(duì)簡(jiǎn)單的大批量鑄件，尤其適用于大型鑄件。 （ 2） V 法鑄造適用于鑄鋼、鑄鐵、鑄銅、鑄鋁及不銹鋼等各種材質(zhì)的鑄件。 樹(shù)脂砂生產(chǎn) （一） 工藝 過(guò) 程： 澆注后的砂箱及鑄件由行車吊至慣性振動(dòng)落砂機(jī)上，經(jīng)落砂處理后，鑄件運(yùn)到清鏟車間，砂箱運(yùn)至砂箱庫(kù)備用。大塊夾 26 皮，冒口由人工分揀，通過(guò)落砂 柵格的砂子、砂團(tuán)以及小塊冷鐵落至磁選皮帶機(jī)，經(jīng)磁選后輸送至多功能振動(dòng)破碎再生機(jī)進(jìn)行破碎、脫膜、篩分，經(jīng)過(guò)篩分后的砂子進(jìn) 1斗式提升機(jī)，由提升機(jī)提升至離心轉(zhuǎn)子二級(jí)再生機(jī)進(jìn)行強(qiáng)力再生，充分脫膜?；旌现⒎邸⒒覊m、樹(shù)脂膜的再生砂經(jīng)流砂槽流入流幕式風(fēng)選機(jī)，風(fēng)選機(jī)連接著旋風(fēng)除塵器及脈沖式反吹除塵器，將微粉、灰塵去除。再生砂再經(jīng) 2斗式提升機(jī)提升至砂庫(kù)備用。移動(dòng)雙臂式連續(xù)樹(shù)脂砂混砂機(jī)上方進(jìn)料口由氣動(dòng)閘板與砂庫(kù)下方出砂口相連，按下混砂機(jī)電控箱混砂按扭后，氣動(dòng)閘板自動(dòng)打開(kāi)，定好量的砂子由砂庫(kù)流入混砂機(jī)。在混砂機(jī)中砂子經(jīng)螺旋 片向前輸送至混砂開(kāi)始端，自近端控制閥加入固化劑，經(jīng)小葉片攪攏預(yù)混至后面的近端閥加入樹(shù)脂，進(jìn)入混砂端。固化劑、樹(shù)脂、再生砂充分混勻后送至前端出料口自動(dòng)流入準(zhǔn)備好的砂箱內(nèi)用于造型、制芯。 （二） 樹(shù)脂砂生產(chǎn)法優(yōu)點(diǎn)： （ 1） 最大限度地減少因廢砂排除造成的環(huán)境污染，使 90%以上的廢砂可以再生回用。 （ 2）由于再生砂顆粒表面光滑，粒度分布均勻，微粉少，可節(jié)約昂貴的樹(shù)脂 20%以上。 27 （ 3）再生砂熱穩(wěn)定性好，熱膨脹少，化學(xué)性能穩(wěn)定，酸耗值降低，樹(shù)脂砂性能容易控制，有利于提高鑄件質(zhì)量，減少脈紋、機(jī)械粘砂等缺陷。 設(shè)備 方 案 設(shè)備選型的原則 依據(jù)工藝要求和建設(shè)規(guī)模，本項(xiàng)目 在主要設(shè)備選型上按以下原則進(jìn)行： （ 1） 所選設(shè)備技術(shù)性能先進(jìn)，應(yīng)達(dá)到目前國(guó)內(nèi)生產(chǎn)廠家的先進(jìn)水平，經(jīng)生產(chǎn)廠家使用證明其運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定可靠，能夠滿足生產(chǎn)高質(zhì)量產(chǎn)品的要求。 （ 2） 設(shè)備性能價(jià)格比合理，使投資方能夠以合理的投資獲得生產(chǎn)高質(zhì)量產(chǎn)品的設(shè)備。 （ 3） 充分考慮設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用，以保證在生產(chǎn)相同產(chǎn)品時(shí)，能夠保持最低的生產(chǎn)成本。 （ 4） 選用生產(chǎn)設(shè)備廠家具有一流裝備，管理科學(xué)，達(dá)到國(guó)際質(zhì)量認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)。 對(duì)生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行合理配置，充分發(fā)揮各類設(shè)備的最 佳技術(shù)水平。 （ 5）引進(jìn)設(shè)備嚴(yán)格按照附帶說(shuō)明進(jìn)行安裝調(diào)試，以保證生產(chǎn)安全，要充分體現(xiàn)先進(jìn)適用、高效節(jié)能、經(jīng)濟(jì)環(huán)保。 （ 6）設(shè)備均選用國(guó)家推廣的節(jié)能產(chǎn)品的先進(jìn)的高效設(shè)備，符合《節(jié)能機(jī)電設(shè)備（產(chǎn)品）推薦目錄（第一批）工節(jié)〔 2021〕 28 第 41 號(hào)和《節(jié)能機(jī)電設(shè)備（產(chǎn)品）推薦目錄（ 第二 批）工節(jié)〔 2021〕第 112 號(hào) 文件的要求。 主要設(shè)備 本項(xiàng)目 根據(jù)產(chǎn)品類型和生產(chǎn)規(guī)模， 均選用國(guó)內(nèi)外信譽(yù)好、適量可靠的企業(yè)生產(chǎn)的設(shè)備，具有國(guó)內(nèi)先進(jìn)的技術(shù)水平，產(chǎn)品質(zhì)量有保障， 詳見(jiàn)設(shè)備一覽表。 主要設(shè)備 一覽 表 序號(hào) 設(shè)備名稱 型號(hào) 單位 臺(tái)（套） 數(shù)量 總 功率 （ KW） 投資 （萬(wàn)元） 一 砂處理流水線 1 直線振動(dòng)篩沙機(jī) S456 臺(tái) 1 3 2 振動(dòng)沸騰冷卻器 ZL 臺(tái) 2 8 3 帶式輸送機(jī) Y335T 套 2 6 4 永磁皮帶機(jī) TDQ 套 1 4 5 斗式提升機(jī) Y3725C 套 1 6 振實(shí)臺(tái) Z296 臺(tái) 1 5 28 7 板鏈提升機(jī) NE30 臺(tái) 1 8 機(jī)械回轉(zhuǎn)除塵器 LHF20075 套 1 5 9 離心通風(fēng)機(jī) 臺(tái) 1 30 10 阻旋式料位計(jì) 臺(tái) 6 0 29 11 雨淋加沙器 YLJS20 臺(tái) 2 0 12 水冷刮板機(jī) SLGBJ5 臺(tái) 1 5 13 大沙庫(kù) 套 1 0 14 空壓機(jī) TA100 臺(tái) 3 15 烘干設(shè)施 套 1 0 16 水泵 ISL 臺(tái) 2 6 3 17 沙箱 SX2T 套 20 0 56 18 模具 套 0 320 合計(jì) 47 二 抽真空設(shè)備 19 水循環(huán)式真空泵 SK20B 臺(tái) 1 0 20 三項(xiàng)異步電機(jī) JJ02 臺(tái) 1 30 21 鐵水轉(zhuǎn)運(yùn)設(shè)備 BWB10 套 1 5 22 水循環(huán)真空泵 BE42 臺(tái) 2 0 23 三項(xiàng)異步電機(jī) SXYB40 臺(tái) 2 90 24 真空機(jī)組 BLT25A8 臺(tái) 3 30 合計(jì) 10 155 三 澆注設(shè)備 25 5 噸澆包 TB5 套 5 0 26 3 噸澆包 TB3 套 2 0 27 噸澆包 套 2 0 28 1 噸球化包 QHB1 套 2 0 30 29 冶金行車 YJHC10 臺(tái) 2 20 30 冶金行車 YJHC5 臺(tái) 3 10 31 冶金行吊 25 噸 臺(tái) 6 30 380 32 轉(zhuǎn)運(yùn)車包 20 噸 套 2 0 324 合計(jì) 24 60 四 清砂設(shè)備 33 拋丸機(jī) PWJ2 臺(tái) 1 45 34 角磨機(jī) JMJ180 臺(tái) 10 35 拋光機(jī) 1112B3M 臺(tái) 1 14 36 直磨機(jī) ZMJ150 臺(tái) 10 合計(jì) 22 60 五 V 法生產(chǎn)設(shè)備 37 滾筒冷卻器 GTLQ5 臺(tái) 1 17 63 38 振實(shí)臺(tái) ZST5 臺(tái) 2 10 39 沙冷設(shè)備 SLGBJ2 臺(tái) 1 25 40 翻箱器 FXQ5 臺(tái) 2 0 4 41 模型 套 0 0 400 42 沙箱 WFSX1 套 20 0 24 43 水泵 ISL 臺(tái) 2 6 44 電烤型設(shè)備 DKX2 臺(tái) 2 20 45 離心通風(fēng)機(jī) 臺(tái) 1 30 合計(jì) 31 108 31 六 鐵水加溫設(shè)備 46 中頻電爐 ZPDL5 臺(tái) 2 1600 118 47 渦桿減速機(jī) RZS631 臺(tái) 2 8 48 電機(jī) JJ