铸造设备及其自动化概述38
铸造设备及自动化
铸造设备及自动化一、引言铸造设备及自动化是指在铸造工艺中使用的各种设备和自动化系统，用于实现铸造工艺的自动化和高效化。
本文将介绍铸造设备及自动化的基本概念、主要分类、应用领域以及发展趋势。
二、基本概念1. 铸造设备：指用于铸造工艺中的各种设备，包括铸造机床、熔炼设备、模具设备等。
2. 铸造自动化：指通过自动控制技术和自动化设备，实现铸造工艺的自动化操作和生产过程的高效化。
三、主要分类1. 铸造机床分类：(1) 压力铸造机床：包括压铸机、注射机等，用于压力铸造工艺。
(2) 重力铸造机床：包括砂型铸造机床、金属型铸造机床等，用于重力铸造工艺。
(3) 真空铸造机床：用于真空铸造工艺，包括真空熔炼设备、真空铸造机等。
(4) 特种铸造机床：用于特殊铸造工艺，如低压铸造机床、连铸机等。
2. 铸造自动化系统分类：(1) 熔炼自动化系统：包括自动熔炼设备、熔炼控制系统等。
(2) 成型自动化系统：包括自动模具装卸设备、自动浇注系统等。
(3) 清理自动化系统：包括自动除砂设备、自动清理设备等。
(4) 检测自动化系统：包括铸件质量检测设备、自动化检测系统等。
四、应用领域铸造设备及自动化广泛应用于以下领域：1. 汽车创造业：用于汽车零部件的生产，如发动机缸体、曲轴等。
2. 航空航天工业：用于航空发动机零部件的生产，如涡轮叶片、涡轮盘等。
3. 机械创造业：用于各种机械设备的铸造，如机床床身、齿轮等。
4. 建造工业：用于建造材料的生产，如铸铁管道、钢结构等。
五、发展趋势1. 自动化和智能化：随着工业4.0的发展，铸造设备及自动化将越来越智能化，实现自动化程度更高、生产效率更高的目标。
2. 绿色环保：铸造设备及自动化将更加注重环境保护，采用清洁能源、减少废料排放等措施，实现绿色铸造。
3. 数据化管理：通过数据采集和分析，实现对铸造工艺的精细化管理，提高产品质量和生产效率。
4. 柔性化生产：铸造设备及自动化将更加灵便适应不同产品的生产需求，实现柔性化生产。
铸造设备及自动化
铸造设备及自动化引言概述：铸造设备及自动化是现代制造业中非常重要的一部分，它涉及到铸造工艺的各个环节，包括模具制造、熔炼、浇注、冷却等。
随着科技的不断发展，铸造设备及自动化技术也在不断创新和进步，为铸造行业带来了更高的效率和质量。
一、模具制造1.1 数控机床在模具制造中的应用：数控机床能够实现复杂模具的高精度加工，提高了模具的制造质量和效率。
1.2 激光切割技术的应用：激光切割技术可以实现对模具材料的精确切割，提高了模具的制造精度和加工速度。
1.3 模具设计软件的使用：模具设计软件可以帮助工程师进行模具设计和模拟仿真，提高了设计效率和准确性。
二、熔炼技术2.1 电炉在铸造中的应用：电炉可以实现对金属材料的快速熔化和准确控制温度，提高了熔炼效率和质量。
2.2 感应加热技术的应用：感应加热技术可以实现对金属材料的局部加热，提高了熔炼的能效和金属液体的均匀性。
2.3 熔炼过程的自动化控制：通过自动化控制系统，可以实现对熔炼过程的精确控制和数据采集，提高了熔炼的稳定性和可控性。
三、浇注技术3.1 机器人在浇注中的应用：机器人可以实现对铸件的自动化浇注，提高了浇注的准确性和生产效率。
3.2 浇注过程的模拟仿真：通过模拟仿真软件，可以预测浇注过程中的缺陷和变形，提前进行优化设计，提高了铸件的质量。
3.3 浇注过程的自动控制：通过自动控制系统，可以实现对浇注过程的精确控制和数据采集，提高了浇注的稳定性和可控性。
四、冷却技术4.1 冷却通道设计的优化：通过优化冷却通道的设计，可以实现对铸件的均匀冷却，减少变形和缺陷。
4.2 冷却水的循环利用：通过循环利用冷却水，可以减少水资源的浪费，提高了生产的可持续性。
4.3 冷却过程的自动控制：通过自动控制系统，可以实现对冷却过程的精确控制和数据采集，提高了冷却的稳定性和可控性。
五、自动化技术5.1 传感器的应用：传感器可以实时监测铸造设备的工作状态和产品质量，提高了生产的可靠性和安全性。
铸造设备及自动化
铸造设备及自动化铸造是一种重要的制造工艺，广泛应用于汽车、航空航天、机械制造等领域。
随着科技的发展，铸造设备也在不断更新换代，自动化程度逐渐提高。
本文将从铸造设备及自动化的角度进行探讨。
一、铸造设备的发展现状1.1 现代铸造设备的特点现代铸造设备具有高效、精准、稳定的特点，能够满足不同铸造工艺的需求。
例如，采用先进的数控技术，实现铸造过程的自动化控制，提高生产效率。
1.2 铸造设备的种类铸造设备种类繁多，包括砂型铸造设备、压铸设备、精密铸造设备等。
不同种类的设备适用于不同的铸造工艺，满足不同产品的生产需求。
1.3 铸造设备的发展趋势未来铸造设备将继续向智能化、高效化、节能化方向发展。
例如，引入人工智能技术，实现设备的智能化控制，提高生产效率和产品质量。
二、铸造设备的自动化技术2.1 自动化控制系统铸造设备的自动化控制系统是实现设备自动化的关键。
通过传感器、执行器等设备，实现对铸造过程的实时监测和控制，提高生产效率和产品质量。
2.2 机器视觉技术机器视觉技术在铸造设备中的应用越来越广泛，能够实现对铸造过程的实时监测和质量检测。
例如，通过视觉系统检测铸件表面缺陷，提高产品质量。
2.3 人机交互界面铸造设备的自动化还包括人机交互界面的设计，使操作更加简单直观。
通过触摸屏、声音提示等方式，实现操作人员与设备的交互，提高工作效率。
三、铸造设备的优势和挑战3.1 优势铸造设备的自动化能够提高生产效率、降低生产成本、提高产品质量，提升企业竞争力。
同时，自动化还能减少人为操作错误，提高工作安全性。
3.2 挑战铸造设备的自动化也面临一些挑战，如设备成本高、技术难度大、维护保养困难等。
同时，自动化也需要配套完善的人员培训和技术支持，才能发挥最大效益。
3.3 发展趋势未来，随着人工智能、物联网等技术的发展，铸造设备的自动化将迎来更大的发展机遇。
企业需要不断创新，加强技术研发，提高自动化水平，以适应市场需求。
四、铸造设备的应用领域4.1 汽车制造汽车制造是铸造设备的重要应用领域之一。
铸造设备及自动化
铸造设备及自动化一、引言铸造设备及自动化是指在铸造过程中使用的各种设备和自动化系统。
铸造是一种重要的创造工艺，广泛应用于汽车、航空航天、能源、建造等领域。
铸造设备及自动化的发展可以提高生产效率、降低生产成本，并提高产品质量和一致性。
本文将详细介绍铸造设备及自动化的相关内容。
二、铸造设备1. 压铸机压铸机是一种常用的铸造设备，用于将熔化的金属注入铸型中。
它由注射系统、压力系统、冷却系统和控制系统组成。
注射系统负责将熔化的金属注入铸型中，压力系统用于提供注射所需的压力，冷却系统用于快速冷却铸件，控制系统用于控制整个铸造过程。
压铸机可以实现高效、精确的铸造，适合于生产各种金属零件。
2. 砂型铸造设备砂型铸造是一种常用的铸造方法，用于生产大型和复杂形状的铸件。
砂型铸造设备包括砂箱、模具、砂处理设备和砂型铸造机。
砂箱用于制作铸件的砂型，模具用于支撑和固定砂箱，砂处理设备用于处理铸造用的砂料，砂型铸造机用于将熔化的金属倒入砂型中。
砂型铸造设备可以实现大规模、高效的铸造生产。
3. 熔炼设备熔炼设备用于将金属材料熔化成液态，并保持一定的温度和纯度。
常见的熔炼设备有电炉、燃气炉和电磁感应炉等。
电炉通过电能将金属加热至熔点，燃气炉通过燃气燃烧产生高温，电磁感应炉通过电磁感应原理将金属加热至熔点。
熔炼设备的选择应根据铸造材料的性质和生产需求来确定。
4. 除渣设备除渣设备用于去除熔炼过程中产生的气体、杂质和渣滓。
常见的除渣设备有除渣机、除渣槽温和体净化设备等。
除渣机通过机械力将渣滓从熔池中除去，除渣槽通过重力作用将渣滓从熔池中分离，气体净化设备通过过滤和吸附等方法去除熔炼过程中产生的有害气体。
除渣设备的使用可以提高铸件的质量和表面光洁度。
三、铸造自动化1. 自动化控制系统铸造自动化控制系统是指通过计算机和传感器等设备实现对铸造过程的自动控制。
它可以监测和控制熔炼温度、注射压力、冷却时间等参数，实现铸造过程的自动化和精确控制。
铸造设备及自动化
铸造设备及自动化一、引言铸造设备及自动化是指用于铸造工艺的各种设备和自动化系统，它们的主要功能是实现铸造工艺的自动化和提高生产效率。
本文将详细介绍铸造设备及自动化的相关内容，包括设备分类、工作原理、应用领域和发展趋势等方面的信息。
二、设备分类铸造设备根据其功能和用途可以分为多种类型，常见的有：1. 熔炼设备：用于将金属原料熔化成液态金属的设备，包括电炉、燃气炉等。
2. 浇注设备：用于将熔融金属倒入铸型中的设备，包括浇注机、浇注罐等。
3. 压铸设备：用于将熔融金属注入模具中进行压力铸造的设备，包括压铸机、模具等。
4. 出模设备：用于从铸型中取出铸件的设备，包括取模机、出模夹具等。
5. 精加工设备：用于对铸件进行加工和修整的设备，包括铣床、车床等。
三、工作原理铸造设备的工作原理根据设备的类型和功能而有所不同，下面以常见的浇注设备为例进行介绍：浇注设备通常由浇注机和浇注罐组成。
首先，将熔融金属倒入浇注罐中，并控制熔融金属的温度和流动性。
然后，通过浇注机将熔融金属从浇注罐中输送到铸型中。
在浇注过程中，需要控制浇注速度和浇注角度，以确保熔融金属能够充分填充铸型，并避免产生气泡和缺陷。
四、应用领域铸造设备及自动化广泛应用于各个领域的铸造工艺中，主要包括以下几个方面：1. 汽车制造：铸造设备可用于汽车零部件的生产，如发动机缸体、曲轴箱等。
2. 航空航天：铸造设备可用于航空航天领域的铸造工艺，如航空发动机的涡轮叶片、航空航天部件等。
3. 机械制造：铸造设备可用于各类机械制造领域的铸造工艺，如工程机械的铸件、机床的铸件等。
4. 建筑领域：铸造设备可用于建筑领域的铸造工艺，如建筑构件、桥梁构件等。
5. 能源行业：铸造设备可用于能源行业的铸造工艺，如核电站设备、风力发电设备等。
五、发展趋势随着科技的进步和工业自动化水平的提高，铸造设备及自动化领域也呈现出一些发展趋势：1. 智能化：铸造设备将更加智能化，通过传感器、控制系统和人机界面等技术实现自动化控制和优化生产。
铸造设备及自动化
铸造设备及自动化引言概述：铸造设备是指用于铸造工艺的各种机械设备和工具，它们在现代创造业中起着重要的作用。
随着科技的进步，自动化技术在铸造设备中的应用也越来越广泛。
本文将从四个方面详细介绍铸造设备及自动化的相关内容。
一、铸造设备的种类及功能1.1 铸造设备的分类：根据铸造工艺的不同，铸造设备可以分为砂型铸造设备、金属型铸造设备、压铸设备等。
每种设备都有其独特的功能和应用范围。
1.2 砂型铸造设备：包括砂处理设备、造型设备、烘干设备等。
砂型铸造设备主要用于生产各种形状复杂的铸件，如发动机缸体、汽车零部件等。
1.3 金属型铸造设备：包括金属熔炼设备、铸型设备、冷却设备等。
金属型铸造设备主要用于生产高温合金铸件、铜合金铸件等。
二、铸造设备的自动化技术2.1 自动化生产线：铸造设备的自动化生产线可以实现生产过程的连续化和自动化，提高生产效率和产品质量。
自动化生产线包括自动上料、自动卸料、自动送料等功能。
2.2 机器人应用：机器人在铸造设备中的应用越来越广泛。
它们可以在狭小的空间内完成各种复杂的操作，如铸型、砂芯制作、浇注等。
机器人的应用大大提高了生产效率，并减少了人力成本。
2.3 数据化管理：铸造设备的自动化还包括数据化管理。
通过传感器和计算机技术，可以实时监测铸造设备的运行状态，提前发现故障并进行预防性维护，提高设备的可靠性和稳定性。
三、铸造设备的发展趋势3.1 智能化发展：随着人工智能技术的进步，铸造设备将趋向于智能化发展。
智能化铸造设备可以根据生产需求自动调整工艺参数，提高生产效率和产品质量。
3.2 网络化连接：铸造设备的网络化连接可以实现设备之间的信息共享和远程监控。
通过云平台，生产管理者可以实时了解铸造设备的运行情况，并进行远程控制和调整。
3.3 绿色环保：铸造设备的发展也趋向于绿色环保。
新型的铸造设备采用节能环保的技术，减少了能源消耗和环境污染，符合可持续发展的要求。
四、铸造设备及自动化的应用领域4.1 汽车创造业：铸造设备在汽车创造业中的应用非常广泛。
铸造设备及自动化
铸造设备及自动化一、引言铸造设备及自动化是指用于铸造工艺的各种设备和自动化系统，用于实现铸造过程的自动化和高效化。
本文将详细介绍铸造设备及自动化的相关内容，包括设备分类、工作原理、应用领域等。
二、设备分类1. 压力铸造设备压力铸造设备是指通过加压将熔化的金属注入模具中进行铸造的设备。
常见的压力铸造设备有压铸机、低压铸造机、重力铸造机等。
2. 砂型铸造设备砂型铸造设备是指用砂型进行铸造的设备。
常见的砂型铸造设备有造型机、砂处理设备、烘干设备等。
3. 水玻璃砂铸造设备水玻璃砂铸造设备是指采用水玻璃作为粘结剂进行铸造的设备。
常见的水玻璃砂铸造设备有砂处理设备、造型机、烘干设备等。
4. 熔炼设备熔炼设备是指用于将金属材料熔化的设备。
常见的熔炼设备有电炉、燃气炉、燃油炉等。
5. 自动化系统自动化系统是指将铸造过程中的各个环节进行自动化控制的系统。
常见的自动化系统有PLC控制系统、机器人系统、传感器系统等。
三、工作原理1. 压力铸造设备工作原理压力铸造设备通过将金属材料加热至熔化状态，然后将熔化的金属注入模具中进行铸造。
在注入过程中，通过施加一定的压力，使金属充分填充模具中的空腔，待金属冷却凝固后，取出模具即可得到所需的铸件。
2. 砂型铸造设备工作原理砂型铸造设备首先将砂料与粘结剂混合，并通过造型机将混合后的砂料填充至模具中。
待砂料固化后，将模具分离，得到砂型。
然后将砂型中注入熔化的金属材料，待金属冷却凝固后，取出模具即可得到所需的铸件。
3. 水玻璃砂铸造设备工作原理水玻璃砂铸造设备首先将砂料与水玻璃混合，并通过造型机将混合后的砂料填充至模具中。
待砂料固化后，将模具分离，得到砂型。
然后将砂型中注入熔化的金属材料，待金属冷却凝固后，取出模具即可得到所需的铸件。
4. 熔炼设备工作原理熔炼设备通过加热金属材料，使其达到熔化状态。
常见的熔炼设备有电炉、燃气炉、燃油炉等。
这些设备通过加热元件将能量传递给金属材料，使其熔化。
铸造设备及自动化
铸造设备及自动化引言概述：铸造是一种重要的制造工艺，用于生产各种金属零件。
随着科技的发展和工业的进步，铸造设备及自动化技术得到了广泛应用和发展。
本文将从五个方面详细阐述铸造设备及自动化的相关内容。
一、铸造设备的种类和功能1.1 压铸机：压铸机是一种常用的铸造设备，用于将熔化的金属注入到模具中，形成所需的零件。
它具有高效、精确的特点，可用于生产各种复杂形状的零件。
1.2 砂型铸造设备：砂型铸造设备主要包括模具、砂箱、砂型制备设备等。
它适用于生产中小型零件，具有成本低、生产周期短的优势。
1.3 熔炼设备：熔炼设备用于将金属材料加热至熔点，以便进行下一步的铸造操作。
常见的熔炼设备有电炉、燃气炉等。
二、铸造设备的自动化技术2.1 机械手：机械手是铸造设备自动化的重要组成部分，可实现自动化的搬运和操作。
它具有高速度、高精度的特点，能够提高生产效率和产品质量。
2.2 传感器技术：传感器技术在铸造设备中起到了重要的作用，可以实时监测和控制铸造过程中的温度、压力、流量等参数，保证铸件的质量。
2.3 控制系统：铸造设备的自动化离不开先进的控制系统，通过编程和控制算法，实现设备的自动操作和监控。
三、铸造设备的优势和应用领域3.1 高效生产：铸造设备的自动化使得生产过程更加高效，大大提高了生产效率和产量。
同时，自动化还能减少人工操作的错误和疲劳，提高了产品质量。
3.2 灵活性和适应性：铸造设备的自动化使得生产过程更加灵活，能够适应不同形状和规格的铸件生产。
同时，自动化还能够快速调整生产参数，适应市场需求的变化。
3.3 应用领域广泛：铸造设备及自动化技术广泛应用于汽车、航空航天、机械制造等行业，满足了不同行业对高质量、高效率的铸件的需求。
四、铸造设备的发展趋势4.1 智能化：随着人工智能和物联网技术的发展，铸造设备将更加智能化，能够实现更高级的自动化操作和监控。
4.2 精度和质量的提升：铸造设备的自动化将进一步提高产品的加工精度和质量，减少缺陷和废品的产生。
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封闭式的造型生产线和开放式的造型生产线相比较有如下特 点： ①开放式的布置对铸型来说能形成一个合适的储存段和较为灵 活的冷却段，而封闭的布置较难做到； ②开放式布线较灵恬，受车间限制小，而封闭式布线受车间限 制较大； ③封闭式布置铸型转运少，辅机类型少，对控制系统较为有利， 开放式则正相反。
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2、翻箱机 翻箱机的作用主要是将造好的下型翻转180º，有的上型也翻
转，目的是为检查砂型有无缺损、修型及翻落浮砂。 3、落箱机
落箱机主要用于把已翻转的下型或已合完型的铸型平稳地放 置到铸型输送机上。 4、合型机
工艺要求：①在合型过程中，上下砂型要对得准确；②动作 平稳无冲击；③动作迅速灵活。 1）静态合型机 这种合型方式动作准确，容易保证质量，机器 结构也较简单，目前较普遍地被采用。 2）动态合型机 动态合型由于是在运动过程中上、下两型需准 确而平稳地合在一起，这就导致合型机结构复杂，且较难保证 动作平稳和准确，易出故障。
二、 生产线上的主要辅机 1、刮砂机、铣浇冒口机和扎气孔机
对于中、低压的造型机，常在出箱侧附设犁形刮砂器，而对 高压造型机，则需装设旋转刮砂机。
铣浇口机是用高速旋转的成形刀刃切削硬度较高的砂型，做出 浇口杯的形状。
通气孔可用扎气孔机的气孔针扎出。对于细而深的通气孔, 则 可用气动钻代替扎气孔针扎出。
1）半机械化生产线 除用造型机造型，铸型输送机运送铸型，型砂用胶带输送
机运送外, 其他工作均由人工完成。适合于小铸件、小批量生产.
2）机械化生产线 它是在半机械化生产线的基础上，增加了合型机、悬链型芯
输送机以及气吊等装置，完成下芯、合箱、搬运砂箱和浇注操作 ，进一步减轻工人的劳动强度。例如：造型机成组布置的生产线 ;造型机成对布置的生产线； 用辊式输送机组成的生产线。
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5、下芯设备 6、压铁机
造型生产线上用于加压铁、取压铁和运输压铁的设备。 1）移动机械手式压铁机 2）其他压铁方法 （1）依靠铸型自重 有意识加大上铸型重量，可以兼起压铁作用 。 （2）浇注时附加压 浇注的同时用支架上的气缸压住砂箱。 7（、3分）箱带机卡紧机构的砂箱 1．上抓式分箱机 与上抓式落箱机类似 。 2．举升式分箱机
2）直列式 直列式直线生产线主要用于垂直分型无箱射压造型线或水
平分型脱箱造型线。这种布线方式使主机、浇注段和冷却段均在 同一直线上（见图2-70，2-78） 3）串联与并联
串联式布线的特点是造好的上型从造型机到合型机之间的运
行方向，与造型段或下芯段的铸型输送机小车运行方向平行或重 叠。
并联式布线的特点是造好的上型从主机到合型机的运行方向与 铸型输送机在造型段或下芯段的运行方向垂直或成一定角度。
6）生产线的运输形式宜采用分段累加式滚道的柔性连接，或在 工序间增设缓冲环节。
7）生产线各机械传动方式宜采用电动、液动、气动机槭和油阻 尼的综合传动，并有自动润滑系统。
8）生产线控制系统宜采用分散控制。 9）生产线有较高的可维修性，这意味着结构简单、耐久、配 件不需要稀缺材料等。 10）有良好的建筑适应性，占地面积小，在场内没有大的动载 荷及地坑，为生产线服务的起重设备载荷不大等等。
铸造设备及其自动化-6
宋延沛 教授 2014.6
第七节 造型生产线
一、 生产线的组成、布置原则及类型
1. 生产线的组成 所谓造型生产线，就是根据生产铸件的工艺要求，将主机（
造型机）和辅机（翻箱机、合型机、压铁机、捅箱机、落砂机 、分箱机等）按照一定的工艺流程，通过运输设备（铸型输送 机、辊道等）联系起来，并采用一定的控制方法所组成的机械 化、自动化造型生产体系。 2. 影响造型生产线布置的因素
8、捅箱机与铸型顶出机 1）捅箱机 2）铸型顶出机
9、其他辅助设备 如换向机、小车台面的清扫机、翻芯机 、磨芯机等。
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影响造型生产线布置的因素 有六个方面： 1）造型工艺，如造型材料及造型方法；金属的种类（铸铁、 铸钢）；铸件大小及要求的冷却时间；铸件质量及精度要求等； 2）造型机的形式、规格和性能（普通造型机、气冲造型机， 有箱还是无箱造型机，单机组线还是多机组线等）；
3）生产线的运行方式 （连续式、脉动式或间歇式）； 4）辅机的结构形式、性能和配套方式； 5）自动控制的方式以及发信号装置也会影响生产线上附机及 运输机的局部结构及生产线的布置； 6）厂房条件以及环境保护的要求对主、附机选择和生产线的 布置也有影响。
3. 造型生产线布置的原则
1）生产线的布置要根据实际条件和具体要求来决定。
2）生产线所选用的铸造工艺必须经过试验，证明是切实可行的， 并经过可行性论证。
3）生产线应满足生产纲领要求。
4）生产线尽量实现浇注机械化，这不仅能使铸造工人从危险和 繁重的劳动中解放出来，而且能提高线的利用率。
5）注意解决造型生产线中各工序间的生产平衡问题，实现均衡 生产，提高设备利用率和生产率。
4、造型生产线布置的几种类型 为称呼方便，人们习惯于采用造型线主机的名称来为造型
线分类。例如气动微震造型线、高压造型线、气脱箱压实造型 线等。也有人使用制造公司的名称来为生产线命名。例如：KW 造型线、亨特造型线、DISA造型线等。
若按自动化程度分，可将国内的造型生产线分为半机械化、 机械化、半自动化和自动化生产线四种类型。
机械化生产线主机多采用震击式、震压式和压板式等造型机 ，适合于批量生产。 3）半自动化造型生产线
该线上除了浇注及下芯等少数几个工序是由工人完成之外， 其它工序主要由各种主、辅机自动完成，适合于大批量生产。
目前常见的半自动化造型生产线有如下布置类型。
1）封闭或开放式 封闭式的造型生产线是采用连续式或脉动式铸型输送机组成不