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現(xiàn)代鑄造中幾種造型方法介紹

作者:佚名發(fā)布時(shí)間:1970-01-01
現(xiàn)在鑄造工廠所采用的造型方法,過去十年間沒有大的變化而造型技術(shù)有了大的進(jìn)步。對(duì)濕砂造型、精密砂型、消失模鑄造分別敘述如下。

  1.濕砂造型法。Mount公司認(rèn)為:適用于大部分金屬材質(zhì)、大批量生產(chǎn)的造型法中,粘土濕砂造型是最經(jīng)濟(jì)的造型法。鑄造工廠裝備有最新技術(shù)的控制裝置,就應(yīng)逐步做到,用濕型砂控制技術(shù)可以反復(fù)得到最佳的性能。這些控制裝置包括,篩分分離金屬、回用砂的冷卻、回用砂混練時(shí)準(zhǔn)確釋量添加劑等等。

  Vulcan公司認(rèn)為,現(xiàn)在的粘土濕砂造型機(jī)具有優(yōu)良的性能,能以二年前從未達(dá)到過的速度,制造要求嚴(yán)格、允許差別很小時(shí)濕砂型。再加上準(zhǔn)確控制效率高的供砂裝置,使粘土濕砂型在鐵基合金和非鐵合金的造型中保持最重要的地位。

  Macler Assoc認(rèn)為,在濕砂造型中,垂直分型與水平分型兩種加以比較,對(duì)于大批量生產(chǎn)中、小型,灰鐵件或球鐵件的鑄造工廠,重直分型造型都占優(yōu)勢,因其設(shè)備費(fèi)用比較便宜、可以高速造型、所需人員少、緊實(shí)度的偏差小等優(yōu)點(diǎn)。但采用垂直分型工藝,在澆口方案與昌口與形態(tài)上,以及在用復(fù)雜的芯子、過濾片、冷鐵、套管、舂入芯等方面都受到限制。此外,用流動(dòng)性好的合金鑄造時(shí),由于金屬靜壓比較高,容易引起金屬滲透粘砂。

  在制造有色合金鑄件方面,已設(shè)計(jì)了適合這類合金鑄件的大批量生產(chǎn)各種特性垂直分型造型法,現(xiàn)正在推廣。但是,具有要求的機(jī)械特性的鑄件,在用這種造型法達(dá)到相當(dāng)高度的大批量生產(chǎn)之前,作為大批量合金鑄件的生產(chǎn)方式,金屬型鑄造法依然占有優(yōu)勢。

  Macler Assoc認(rèn)為,水平分型濕砂型鑄造法,對(duì)于中、小批量鑄造工廠,還是有利的造型法之一,無論是上型、下型方式,或雙面模板方式,對(duì)復(fù)雜鑄件的生產(chǎn)都有適應(yīng)性??稍谝粋€(gè)循環(huán)期內(nèi)更換模樣,短時(shí)間運(yùn)行、長時(shí)間運(yùn)行都可以有效的進(jìn)行生產(chǎn)。但手工操作需要機(jī)械化,為了保證生產(chǎn)表面優(yōu)良、尺寸精度高的鑄件,還需對(duì)整套設(shè)備進(jìn)行改造。溫砂造型法的選擇,需要考慮以下各點(diǎn):

  ◆要有能造型出硬度均一的高質(zhì)量鑄型的造型設(shè)備?!艨梢匝杆俑鼡Q模板?!粝滦?、鑄型的裝卸機(jī)械化。

  Macler Assoc談到,為使造型度均一,采用了多種技術(shù)。有幾種自動(dòng)雙面模板機(jī)采用了射砂和壓實(shí)法,此時(shí),為了取得均一的鑄型密度,射砂和壓實(shí)法,此時(shí),為了取得均一的鑄型密度,射砂的方向要是與板垂直的方向。還有一種上型、下型造型機(jī),為使鑄型密度均一,還采了微振擊和壓實(shí)。另外,為向模樣填砂時(shí)有強(qiáng)的沖擊力,也有用高壓縮氣體的。但是,為得到均一的鑄型硬度,采用了多種方法,對(duì)各種造型方式來講一種方法是解決不了的。在造型機(jī)的選擇上,要對(duì)現(xiàn)在使用的鑄造廠進(jìn)行調(diào)查,并用自己的模樣試驗(yàn),以觀察其結(jié)果。

  ◆精密砂型

  這種造型法的要點(diǎn)是用冷芯盒法的化學(xué)粘結(jié)鑄型。Vulcan認(rèn)為這是鋁合金缸體和缸蓋鑄件鑄造工藝的復(fù)活。其理由是這種方法,可將缸套鑄在缸體中,同時(shí),還有能使用實(shí)現(xiàn)方向性凝固的冷鐵的優(yōu)點(diǎn)。

  這種方法是在1970年代出現(xiàn)的用于鑄造近凈形鑄件和用濕砂鑄造對(duì)需要增加芯子的形狀復(fù)雜的鑄件?,F(xiàn)在,鑄造形狀復(fù)雜尺寸的準(zhǔn)確的鑄件時(shí),標(biāo)準(zhǔn)的辦法是用冷芯盒造型法。而且,與砂型鑄造相比適用于更多的合金。在制芯作業(yè)中可見到,由于樹脂化學(xué)和造型裝置的革新,可用更低的價(jià)格鑄造質(zhì)量,更高的零部件用液泵和機(jī)械手自動(dòng)生產(chǎn)線,裝置進(jìn)一步改善,所需勞動(dòng)力減少,可生產(chǎn)出高質(zhì)量、低成本的鑄件。冷芯盒工藝造型機(jī)是制芯機(jī)的重大的變型。有的造型機(jī)上型、下型同時(shí)造型,有的造型機(jī)可制出兩面型腔的鑄型疊型鑄造,第三種變型是利用二組造型機(jī),一組是上型,一組造下型。

  這些造型機(jī)為了提高精度,使分型線的飛邊最小,在全過程中將鑄型緊實(shí)是其特點(diǎn)。大型造型機(jī),為使其動(dòng)作平滑可靠完全用油壓驅(qū)動(dòng)。裝有機(jī)械手,實(shí)施上涂料型、干燥、下芯、涂粘結(jié)劑和合箱等作業(yè)。由于有了這些裝置,可減少所需的勞動(dòng)力,保證最高的質(zhì)量和生產(chǎn)效率。這種冷芯盒造型機(jī),其鑄型的狀況不僅影響鑄件表面質(zhì)量和清理作業(yè),對(duì)芯子的正確組裝和芯頭使型砂在射砂頭中流態(tài)化的位置也有影響,因而,鑄型的設(shè)計(jì)是非常重要的。

  Macler Assoc稱,冷芯盒造型機(jī)有幾種射砂技術(shù)。大部分造型機(jī),這種型式的造型機(jī),用低壓大風(fēng)量射砂,每個(gè)循環(huán)后都可以使射砂。有二、三個(gè)機(jī)械廠不是使砂子流態(tài)化,而是用"擠出方式,用有專利權(quán)設(shè)計(jì)的射砂,低氣量高壓射砂,有的機(jī)械廠認(rèn)為,用擠出方式,制造復(fù)雜的鑄型時(shí),砂子也容易流動(dòng)。這二種技術(shù),最好用自己的模樣進(jìn)行試用比較,選出最好的方法"。

  冷芯盒造型法,可以制造尺寸非常準(zhǔn)確的復(fù)雜鑄型,但模費(fèi)用和型砂粘接劑、催化劑的成本比濕砂型用的砂和粘接劑的價(jià)格要高,冷芯盒造型法的造型速度低。

  消失模鑄型

  Vulcan消失模鑄造由于設(shè)備和原料改進(jìn)而有所發(fā)展,采用的比率在不斷擴(kuò)大。多方向的充填工作點(diǎn),充填砂(后續(xù)砂)即時(shí)充填等新技術(shù)、使鑄件質(zhì)量,造型速度提高而成本降低。

  消失模鑄造的優(yōu)點(diǎn)有:發(fā)泡??蓻]有斜度或鈄度很小,有時(shí)還可用鈄度使復(fù)雜形狀可以造型,設(shè)計(jì)上有自由度。此外,可使鑄件重量減輕,減少甚至不需機(jī)械加工,不用芯子也可鑄造等。設(shè)備上的革新,組成的部件、涂料、充填介質(zhì)等新的開發(fā)、使鑄件質(zhì)量和生產(chǎn)效率提高,從而使市場日益擴(kuò)大。

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