真空V法铸造

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浅谈新型铸造工艺V法造型

浅谈新型铸造工艺V法造型

浅谈新型铸造工艺V法造型江苏理工学院摘要:V法造型即真空密封造型,本文讲诉了V法造型的工艺流程,所用材料以及所用设备,还对其在国内外的发展趋势进行了分析。

关键词:V法造型;工艺流程;材料;设备0 序言真空密封造型(简称V法造型、又叫负压造型) 是用细干砂作型砂, 填入砂箱并加以紧实, 用塑料薄膜经加热后在带有通气孔和抽气装置的模样上覆膜成型, 密封砂箱, 并依靠真空泵抽出型内气体, 在一定的真空度下砂粒之间失去相对运动从而使砂子得到紧实, 形成所需的型腔; 这是一种较先进的物理造型方法。

V 法造型工艺, 生产的铸件表面光洁度和尺寸精度高, 生产工序简单, 金属利用率高, 旧砂基本全部回用, 造型成本降低, 少污染且劳动条件好, 这些独特的优点, 使其在国内外的工程机械配件、耐磨衬板件、汽车配件、浴盆、阀类件、铁路道岔和钢琴弦排件等行业得到广泛应用[ 1, 2]。

1. V法造型的特点充分认识V 法的特点, 对掌握V 法和采取最有利的方案都是重要的。

V 法造型的适应性能强。

装备的投资较少,材料消耗减少。

环境条件得到改善。

最有吸引力的还是铸件质量的改善。

这种造型腔光洁, 硬度均匀, 不含水分和粘法剂、溃散性好, 使铸件的尺寸精度和表面光洁度都很好, 不容易产生铸造缺陷, 内部质量也得到改善。

当然这需要严格的工艺控制。

1.1. V法造型的工艺流程模样上覆膜(吸模) →刷涂料→涂料干燥→加砂→振实→起模→下芯→合箱→浇注→落砂。

1.2.1. 塑料薄膜的材料选择塑料薄膜是决定V 法应用范围的重要因素。

V 法中使用的薄膜要求成型性好, 浇注时发气量少, 无嗅无毒。

EvA薄膜。

它的成型性好, 方向性小,发气量小, 无毒, 获得最佳延伸率所需要的加热温度较低。

PVC薄膜, 它有较好的强度和延伸率,来源方便, 价格较低, 但这种薄膜烧失时放出氯化氢等有害气体, 腐蚀设备, 污染环境。

1.2.2. 型砂材料的选择V 法使用的是已经干燥的各种泥砂。

v法铸造薄膜

v法铸造薄膜

v法铸造薄膜
摘要:
1.薄膜概述
2.v 法铸造薄膜的原理
3.v 法铸造薄膜的特点
4.v 法铸造薄膜的应用领域
5.v 法铸造薄膜的发展前景
正文:
1.薄膜概述
薄膜是一种扁平的、厚度很小的材料,具有广泛的应用,如电子、光学、航空航天等领域。

薄膜的制造方法有很多种,其中v 法铸造薄膜是一种重要的方法。

2.v 法铸造薄膜的原理
v 法铸造薄膜,即真空法铸造薄膜,是一种在真空环境下,通过铸造工艺制备薄膜的方法。

首先将薄膜材料加热至液态,然后在真空腔室中进行铸造,使液态材料在腔室内形成薄膜。

这种方法制备的薄膜具有高纯度、低缺陷、厚度均匀等特点。

3.v 法铸造薄膜的特点
v 法铸造薄膜具有以下特点:
(1)高纯度:在真空环境下制备,可以有效减少气体杂质和氧化物的产生;
(2)低缺陷:由于铸造过程中薄膜厚度均匀,因此缺陷较少;
(3)厚度均匀:v 法铸造薄膜的厚度可通过控制铸造速度和液态材料流速来实现;
(4)良好的延展性:v 法铸造薄膜具有较好的延展性,适用于各种复杂的结构。

4.v 法铸造薄膜的应用领域
v 法铸造薄膜广泛应用于以下领域:
(1)电子领域:如半导体、平板显示器等;
(2)光学领域:如光学薄膜、太阳能电池等;
(3)航空航天领域:如航天器太阳能电池、航空器窗户等;
(4)其他领域:如生物医疗、新能源等。

5.v 法铸造薄膜的发展前景
随着科技的不断发展,对薄膜性能的要求越来越高,v 法铸造薄膜凭借其优异的性能,在未来将得到更广泛的应用。

V法铸造真空系统管道设计及优化【建筑工程类独家文档首发】

V法铸造真空系统管道设计及优化【建筑工程类独家文档首发】

V法铸造真空系统管道设计及优化【建筑工程类独家文档首发】真空系统是V法铸造的关键,但是在V法铸造工艺推广实施过程中,一些企业对真空系统没有足够重视,尤其是管道设计不当,造成真空能耗大等问题。

1 管道设计1.1 管道中气体流动状态的判定对于理想气体,粘滞流与湍流的判别,采用雷诺数判别。

对于室温空气,T 取20℃,η数值为1.82×10-5Pa·s,Q>2640D为湍流,Q<1440D为粘滞流。

在真空系统处于工作压力-0.04~-0.06MPa时,代入平均压力-0.05 MPa,得到Se>3.168D为湍流,Se<1.728D为粘滞流,其中Se为抽速,m3/min。

当D为400mm(常用主管道直径)时,Se>1.27 m3/min为湍流;当D为50mm(通用末端软管直径)时,Se>0.158 m3/min为湍流。

对于浇注后高温气体,T取200℃(软管所能承受的温度),数值为2.58×10-5Pa.s,Q>6044D为湍流,Q<3297D为粘滞流。

代入平均压力-0.05MPa,可知Se>7.25D为湍流,Se<3.96D为粘滞流。

当D为400mm 时,Se>2.9 m3/min为湍流;当D为50mm时,Se>0.36m3/min为湍流。

而常用真空泵抽气速率为67 m3/min(1.11m3/s),对于主管道直径为400mm 的真空系统,通常连接至少3台真空泵,显然流速管道中的气体流动为湍流,而对于末端直径50mm的软管,在工厂进行了流量测量。

1.2 流量测量试验试验采用智能DN50涡街流量计,自行改造后固定于软管中,跟踪同一砂箱在整个生产流程中抽气量变化,多次试验后取平均值。

表1 自动线工厂真空系统末端软管流量数据阶段双侧抽气(m3/min)单侧抽气(m3/min)上箱下箱上箱合箱待浇注1.30.5浇注中2.91.15浇注完保压2.250.952注:测量的生产线砂箱尺寸为2200 mm×2200 mm×350 mm /250 mm,设计造型速度10箱/h,井盖铸件。

v法真空铸造 -回复

v法真空铸造 -回复

v法真空铸造-回复什么是V法真空铸造?如何实现真空铸造?有哪些应用和优势?以下将一步一步回答这些问题。

第一步:什么是V法真空铸造?V法真空铸造是一种高级铸造技术,它通过在高真空环境中进行铸造过程,以减少气体和杂质的存在,从而获得高质量的铸件。

这种技术可以应用于各种金属合金的铸造,包括铸铁、铸钢、铸铝、镍基合金等。

第二步:如何实现真空铸造?实现真空铸造主要包括以下几个步骤:1. 准备原材料:选择适用于V法真空铸造的金属合金,制备合金液。

2. 铸型设计和制备:根据铸件的形状和尺寸要求,设计和制备合适的铸型。

3. 真空设备准备:使用真空炉等设备,创建高真空环境。

4. 高温预处理:将铸型放入真空炉中,进行高温预处理,以去除水分和其他杂质。

5. 铸造:将合金液倒入铸型中,放入真空炉中进行铸造。

6. 冷却和固化:在真空环境中进行冷却和固化过程,以获得均匀和完整的铸件。

7. 铸件取出和喷砂:待冷却固化后,从铸型中取出铸件,并进行喷砂处理,去除表面的氧化层和杂质。

8. 后续加工:根据需要,对铸件进行后续的加工和表面处理,以获得最终的产品。

第三步:V法真空铸造的应用和优势V法真空铸造具有许多应用和优势,包括:1. 高质量:由于在高真空环境中进行铸造,可以有效减少气体和杂质的存在,从而获得高质量的铸件。

2. 精密铸件:V法真空铸造可以实现复杂和精密的铸件,包括一些细小和薄壁结构。

3. 节省材料:相比传统铸造方法,V法真空铸造可以减少铸型和铸料的使用量。

4. 节约能源:由于铸造过程在真空环境中进行,不需要额外的氧化过程或铸造保温措施,因此可以节约能源。

5. 环保:V法真空铸造过程中没有或者较少的气体和杂质排放,符合环保要求。

6. 应用广泛:V法真空铸造适用于多种金属合金的铸造,可以用于汽车、航空航天、能源、电子等各个行业。

总结:V法真空铸造是一种高级铸造技术,通过在高真空环境中进行铸造,可以获得高质量的铸件。

实现真空铸造需要准备原材料,铸型设计和制备,真空设备准备,高温预处理,铸造,冷却和固化,铸件取出和喷砂,以及后续加工等步骤。

v法铸造薄膜

v法铸造薄膜

v法铸造薄膜摘要:1.引言:概述V法铸造薄膜的背景和重要性2.V法铸造薄膜的工艺原理及其特点3.V法铸造薄膜的应用领域4.V法铸造薄膜在我国的发展现状及前景5.提高V法铸造薄膜质量和性能的策略6.结论:总结V法铸造薄膜的重要性及其未来发展正文:一、引言随着科技的发展和环保需求的日益增长,新型材料的研究与开发成为了当今世界关注的焦点。

其中,V法铸造薄膜作为一种具有卓越性能的材料,正逐渐被人们所重视。

本文将从V法铸造薄膜的工艺原理、应用领域、发展现状及前景等方面进行详细阐述。

二、V法铸造薄膜的工艺原理及其特点V法铸造薄膜是一种采用真空抽取法制备的薄膜,其主要特点是具有高精度、低缺陷、高强度和良好的环保性能。

其工艺原理如下:1.在真空条件下,将熔融的金属液倒入V型模具中。

2.金属液在真空抽取作用下,迅速冷却凝固成为薄膜。

3.通过调整真空度、铸造速度等参数,控制薄膜的厚度、结构和性能。

三、V法铸造薄膜的应用领域V法铸造薄膜因其优异的性能,在以下领域得到了广泛应用:1.电子行业:如手机、平板电脑等设备的显示屏、触摸屏等。

2.光学领域:如镜头、镜片等。

3.建筑行业:如节能玻璃、low-E玻璃等。

4.汽车行业:如防爆膜、隔热膜等。

5.包装行业:如食品、药品等包装材料。

四、V法铸造薄膜在我国的发展现状及前景近年来,我国V法铸造薄膜产业取得了长足的发展,技术水平不断提高,产品种类日益丰富。

然而,与国际先进水平相比,我国在设备、工艺、材料等方面仍有一定差距。

未来,我国V法铸造薄膜产业将朝着高性能、多功能、环保方向发展,市场前景广阔。

五、提高V法铸造薄膜质量和性能的策略1.引进国际先进设备和技术,提高生产自动化水平。

2.优化工艺参数,提高薄膜的密度、均匀性和耐蚀性。

3.研发新型材料,丰富薄膜产品种类。

4.加强技术创新,提高自主知识产权。

六、结论V法铸造薄膜作为一种具有广泛应用前景的新型材料,在我国得到了广泛关注和重视。

V法铸造工艺设备和质量

V法铸造工艺设备和质量

V法铸造工艺、设备和质量摘要:介绍了利用真空V法工艺生产铸铁件、铸钢件的实际应用过程,总结了V 法造型工艺的优缺点和操作技巧。

关键词:真空密封造型,负压造型,V法造型,工艺特点1 概述真空密封造型是一种物理造型工艺方法,型砂中不加入粘结剂、水和其它附加物,因而减轻了砂处理的工作量,而且使造型和铸件落砂清理劳动量也大大减轻,旧砂回用率可达95%。

这种铸造工艺是利用塑料薄膜密封砂箱,依靠真空泵抽出型内空气,造成铸型内外有压力差,使干砂紧实,以形成所需型腔的一种物理造型方法。

因此,真空密封造型又名“负压造型法”,或真空密封造型,统称V法造型铸造工艺。

采用V法造型,与传统砂型铸造工艺相比,其设备投资可减少30%左右,造型用木制作模板,用钢板焊接制造砂箱。

所以模型和砂箱使用寿命长,生产周期短,材料利用率较高,铸件废品率降低,内外质量提高,从而铸件成本降低。

利用真空V法造型,可生产铸铁件、铸钢件和有色合铸件,甚至可以薄壁大型铸件,但要根据铸件的形状来决定。

2 V法造型工艺过程(1)模型和模板制造带有抽气室和抽气孔的模型和承接板。

将模型固定承接板上,模型的边缘以及关键部位开设透气孔,透气孔与承模板腔直接连通。

当空腔内处于负压时,空气通过透气孔被抽出去。

如图1所示(2)覆膜加热将一块尺寸与承接板大小差不多的塑料薄膜加热到软化状态,薄膜厚度一般为0.08mm~0.2mm,并具有良好的伸缩性和较高的塑料形变率。

如图2所示图2 薄膜加热装置(3)抽真空薄膜软化后,立即使真空装置开始工作,使软化的薄膜被吸覆在模型上,真空吸力通过透气孔作用于薄膜上,使薄膜与模型紧贴在一起,用真空系统抽出覆膜后承接板及模型中的空气,使薄膜紧贴在承接板和模型上,形成填砂用的承接板(称为覆膜成型),再向模型上喷上快干涂料。

如图3所示图3 模型抽真空4)放置砂箱真空吸力继续作用于模型承载板上,把带有过滤抽气系统的砂箱放在模型四周,并位于薄膜的上面。

V法铸造技术

V法铸造技术

V法铸造技术一什么是V法铸造?图1.1 V法工艺准备模型图1.2 V法工艺薄膜加热图1.3 V法工艺模型抽真空覆面膜、喷涂料图1.4 V法工艺将砂箱放于模型上图1.5 V法工艺将砂子加入砂箱、振实图1.6 V法工艺砂型顶部覆背膜图1.7 V法工艺砂箱抽真空、模型去真空、起模图1.8 V法工艺合箱、浇注图1.9 V法工艺铸件落砂1 V法铸造原理。

V法铸造,也称真空密封造型法或负压造型法,取‘真空’英文字‘Vacuum’的字头,而简称V法。

这种工艺采用不含任何粘结剂的干砂造型,利用塑料薄膜和真空砂箱密封,依靠真空泵形成铸型内外的压力差,使干砂紧实成型,并在负压条件下浇注,待液态金属凝固后,除去真空,砂型溃散,取出铸件。

V法铸造和消失模铸造都是继机械成型和化学成型之后的第三代物理成型方法。

2 V法铸造工艺过程见图1.1——图1.9,九个步骤:1)准备模具。

模具上有透气孔与型板抽气室相连。

2)薄膜加热。

将EV A塑料薄膜放置在烤膜器下加热到软化状态。

3)覆面膜、喷涂料。

是关键工序,通过模具上的透气孔将负压作用于软化的塑料薄膜,使之与模具紧密贴覆;在塑模外喷涂料并烘干。

4)放置砂箱。

将负压砂箱放置在模具上。

5)加砂振实。

加干砂充满砂箱,通过振实台使干砂获得最大密度。

6)覆背膜。

上型将浇口盆与上型直浇道相连,冒口和排气孔要与大气相通;下型只需将砂子刮平覆背膜。

7)砂箱抽真空、起模。

造成砂型内外压差,使干砂得到紧实,同时释放模具抽气室的真空,并通入压缩空气反吹,将砂型与模具分开。

8)合箱。

将上型与下型合箱,准备浇注。

9)浇注、落砂。

浇注时砂型继续抽真空。

铸件冷却定形后,除去真空,砂型溃散,取出铸件。

3 造型材料1)型砂。

石英砂,SiO2含量98%以上,粒度70-150目。

2)塑料薄膜。

○1.薄膜必须没有气泡滴和针孔等缺陷,。

○2薄膜必须有很好的延伸性。

○3.成型后的薄膜不再保留弹性。

○4.薄膜不应与模型粘住。

V法铸造工艺

V法铸造工艺

V法铸造工艺、设备和质量作者:admin 发布时间:2010-12-11 9:53:36 来源:互联网摘要:介绍了利用真空V法工艺生产铸铁件、铸钢件的实际应用过程,总结了V 法造型工艺的优缺点和操作技巧。

关键词:真空密封造型,负压造型,V法造型,工艺特点1 概述真空密封造型是一种物理造型工艺方法,型砂中不加入粘结剂、水和其它附加物,因而减轻了砂处理的工作量,而且使造型和铸件落砂清理劳动量也大大减轻,旧砂回用率可达95%。

这种铸造工艺是利用塑料薄膜密封砂箱,依靠真空泵抽出型内空气,造成铸型内外有压力差,使干砂紧实,以形成所需型腔的一种物理造型方法。

因此,真空密封造型又名“负压造型法”,或真空密封造型,统称V法造型铸造工艺。

采用V法造型,与传统砂型铸造工艺相比,其设备投资可减少30%左右,造型用木制作模板,用钢板焊接制造砂箱。

所以模型和砂箱使用寿命长,生产周期短,材料利用率较高,铸件废品率降低,内外质量提高,从而铸件成本降低。

利用真空V法造型,可生产铸铁件、铸钢件和有色合铸件,甚至可以薄壁大型铸件,但要根据铸件的形状来决定。

2 V法造型工艺过程(1)模型和模板制造带有抽气室和抽气孔的模型和承接板。

将模型固定承接板上,模型的边缘以及关键部位开设透气孔,透气孔与承模板腔直接连通。

当空腔内处于负压时,空气通过透气孔被抽出去。

如图1所示(2)覆膜加热将一块尺寸与承接板大小差不多的塑料薄膜加热到软化状态,薄膜厚度一般为0.08mm~0.2mm,并具有良好的伸缩性和较高的塑料形变率。

如图2所示图2 薄膜加热装置(3)抽真空薄膜软化后,立即使真空装置开始工作,使软化的薄膜被吸覆在模型上,真空吸力通过透气孔作用于薄膜上,使薄膜与模型紧贴在一起,用真空系统抽出覆膜后承接板及模型中的空气,使薄膜紧贴在承接板和模型上,形成填砂用的承接板(称为覆膜成型),再向模型上喷上快干涂料。

如图3所示图3 模型抽真空(4)放置砂箱真空吸力继续作用于模型承载板上,把带有过滤抽气系统的砂箱放在模型四周,并位于薄膜的上面。

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真空V法铸造摘要:介绍了利用真空V法工艺生产铸铁件、铸钢件的实际应用过程,总结了V法造型工艺的优缺点和操作技巧。

关键词:真空密封造型,负压造型,V法造型,工艺特点1概述真空密封造型是一种物理造型工艺方法,型砂中不加入粘结剂、水和其它附加物,因而减轻了砂处理的工作量,而且使造型和铸件落砂清理劳动量也大大减轻,旧砂回用率可达95%。

这种铸造工艺是利用塑料薄膜密封砂箱,依靠真空泵抽出型内空气,造成铸型内外有压力差,使干砂紧实,以形成所需型腔的一种物理造型方法。

因此,真空密封造型又名“负压造型法”,或真空密封造型,统称V法造型铸造工艺。

采用V法造型,与传统砂型铸造工艺相比,其设备投资可减少30%左右,造型用木制作模板,用钢板焊接制造砂箱。

所以模型和砂箱使用寿命长,生产周期短,材料利用率较高,铸件废品率降低,内外质量提高,从而铸件成本降低。

利用真空V法造型,可生产铸铁件、铸钢件和有色合金铸件,甚至可以生产薄壁大型铸件,但要根据铸件的形状来决定。

2 V法造型工艺过程(1)模型和模板制造带有抽气室和抽气孔的模型和承接板。

将模型固定承接板上,模型的边缘以及关键部位开设透气孔,透气孔与承模板腔直接连通。

当空腔内处于负压时,空气通过透气孔被抽出去。

如图1所示。

(2)覆膜加热将一块尺寸与承接板大小差不多的塑料薄膜加热到软化状态,薄膜厚度一般为0.08mm~0.2mm,并具有良好的伸缩性和较高的塑料形变率。

如图2所示。

(3)抽真空薄膜软化后,立即使真空装置开始工作,使软化的薄膜被吸覆在模型上,真空吸力通过透气孔作用于薄膜上,使薄膜与模型紧贴在一起,用真空系统抽出覆膜后承接板及模型中的空气,使薄膜紧贴在承接板和模型上,形成填砂用的承接板(称为覆膜成型),再向模型上喷上快干涂料。

如图3所示。

(4)放置砂箱真空吸力继续作用于模型承载板上,把带有过滤抽气系统的砂箱放在模型四周,并位于薄膜的上面。

砂箱为双层箱壁结构,两层箱壁之间形成真空室,砂箱内壁上钻有透气孔,两层之间设有金属丝网,防止细砂粒和粉尘进入真空室。

更大的砂箱可在内部设置真空软管,并将软管连接到真空罐与真空泵相连。

如图4所示。

5)向砂箱中加砂向砂箱内充填无粘结剂和附加物的干石英砂,启动振动台,将砂箱内的型砂振实并刮平砂面,放置浇冒口模样,在砂面上铺上塑料薄膜密封,打开抽气阀门,抽取型砂中的空气,使铸型内外形成压力差。

由于压力差的作用,使铸型成型后有较高的硬度,硬度计读数达到80~90,最高可达到90~95。

如图5所示。

(6)砂型顶面覆膜在砂型的顶部再覆上一层塑料薄膜,该薄膜不需要加热软化,只起密封作用,与消失模铸造用的密封塑料薄膜作用一样。

图6为上型通过手工将浇口杯与直浇道相连,下型只需在覆膜前将砂子刮平即可。

(7)砂箱抽真空对砂箱抽真空,模型承载板的真空度得到释放。

在大气压力作用下,砂型中的砂子得到紧实,并保持其原来的形状,然后将砂型与模型分开,即起模。

如图7所示。

(8)合箱浇注用同样的方法生产上型和下型,将上型放到下型的上面合箱,形成的整个型腔都是被塑料薄膜衬里,如图8所示。

解除模板内的真空,给型板内注入正压,然后进行起模,此后铸型要继续抽真空,然后下芯、合箱和浇注。

(9)落砂浇铸后待金属液逐渐冷却凝固后,逐步减小负压度,当型内压力接近或等于大气压时,型内压差消失,砂型自行溃散,如图9所示。

(注:保压时间要根据铸件厚度、大小来决定。

)冷却后,去除真空管,无需震动直接将砂子同铸件一起落下。

砂冷却后返回系统循环使用,将铸件取走进入清理工部。

3 V法造型的特点与传统砂型铸造工艺相比,V法造型的优点如下。

(1)提高铸件内在质量,铸件表面光洁,轮廓清晰,尺寸准确;(2)简化设备,节约投资,减少维修费用,省去粘结剂、附加物及混砂设备;(3)模具及砂箱使用寿命长,起模容易;(4)金属利用率高,浇注时金属液流动性好,充填能力强,砂型硬度高,冷却较慢有利于补缩,减小冒口尺寸、减小加工余量;(5)有利于环保,型砂可反复使用,利用率高,不存在废砂对环境造成的污染。

由于采用无粘结剂的干砂,省去了其他铸造工艺中型砂的粘结剂、附加物或烘干工序,减小了环境污染,和消失模铸造工艺一样都是在负压下浇注。

V法造型具有一定的适用范围,与其它铸造工艺相比,存在如下不足。

(1)造型操作较复杂,小型铸件生产成本高,产量上不去;(2)从造型开始到浇注、冷却,始终需要保持负压状态,对机械化生产具有一定难度;(3)因受塑料薄膜的延伸率和成形性的限制,铸型成型采用V法造型,但内腔需用其它型砂型芯,才能作出复杂的铸件,影响该工艺发展和扩大应用范围;(4)需要考虑砂子的粉尘去除及冷却问题;(5)铸件有时上表面容易造成缺陷。

4生产线布置及设备选型4.1 真空泵选用2BE1型水环式真空泵比SK型真空泵更省电。

干式真空泵与湿式真空泵相比较,干式真空泵可获得更高的真空度。

4.2 稳压、除尘罐真空稳压罐是一种密封容器,其主要作用是稳定真空系统的压力,缓冲系统压力波动对造型浇注的影响。

真空罐的容积过小,稳压效果差,反之系统从启动到可造型的时间长,动力和材料消耗大。

生产占地面积较大。

在浇注时应避免砂型塌砂,考虑加大真空罐容积。

除尘滤气罐的主要作用是:防止从砂箱内抽吸出的细砂或粉尘进入泵内,以免影响真空泵的正常工作,并防止细砂或粉尘进入泵内磨损零件。

滤气罐的过滤原理与水烟袋过滤原理相似,经过水浴的气体和水进行混合,使其中的细砂和粉尘向下沉淀到底部,可以定期清除。

同时滤气罐上半部具有一定的容积,能起到辅助稳压的作用,所以尽量增大滤气罐的容积。

5 造型系统造型系统包括振实台、塑料薄膜烤膜器、砂处理系统、模板和砂箱。

5.1 造型系统型砂的充填密度对铸件成型有很大的影响,为提高型砂的抗压强度和硬度,必须提高砂子的充填密度,为此需要在填砂时予以振动。

此外,振动可以减小干砂的堆积角,有利于干砂的流动充填。

当薄膜局部搭桥或皱摺垂直于填砂方向时,会影响砂子向下方的充填,摺合的双层薄膜便会向其未充满的方向展开,使铸型表面成开口状态。

干砂紧实度不够时会造成因膨胀使铸件壁厚增大,甚至会增大分型面的披缝。

所以填砂时应进行必要的振动,使流动性较大的干砂获得足够的紧实度非常重要。

对于形状简单的无横向凸凹部位的铸件,可采用普通振实台。

但对铸件比较复杂,有水平孔或横向凹凸变化的铸件,最好采用三维振实台,以满足各种铸件不同振动形式和激振力造型的要求,有效地避免砂子填充不良,提高充填紧实效果。

本单位采用了2台振实台,分别造上箱和下箱。

5.2 塑料薄膜烤膜器在模型上覆膜时,须将EVA薄膜迅速加热,加热温度120℃~160℃,使EVA膜出现镜面下垂即可。

目前普遍使用石英管加热器,结构简单,操作方便,在国内得到广泛应用。

一般把烤膜器固定在立柱上,形成自动回转或手动回转结构,位于振实台模型的上方,这样加热操作非常方便。

另外,加热其还能用于涂料烘干,具有一机两用功效。

5.3 加砂系统一般采用雨淋式加砂装置,配有砂库和砂斗等。

5.4 模板V法造型用的模板,其两侧端部设有与砂箱配合、定位的销套,在模板下面设有抽气室。

模板的结构采用木制装配。

在V法造型中模型不与砂型接触,之间隔着一层薄膜和涂料,所以模型的磨损和变形都很小,使用寿命长。

但在模型结构上要考虑V法的特殊要求:(1)将模型作成空心结构,使之形成抽气室。

较大的模型内部设置加强筋,以保证在抽气负压作用下,模型不致开裂或变形;(2)模型上尽量避免有尖锐棱角,以免腹膜吸不到位或吸破薄膜;(3)模型拔膜斜度可适当小一点,因为V法造型时薄膜和模型之间较光滑,摩擦力小,所需的拔模斜度较小;(4)模型表面需要开设抽气孔,抽气孔一般为直径φ1.5mm~2.5mm,最好用抽气塞,直径φ8mm~20mm;(5)木型表面不宜涂刷漆类溶液,也不宜涂刷耐温低于60℃~70℃的其它油漆,否则将烘热的塑料薄膜覆上后,会出现黏膜现象,影响起模。

6砂箱V法造型的砂箱除四壁要密封外,砂箱内部必须设置抽气过滤装置。

V法砂箱按抽气方式可分为侧面抽气、管式抽气、金属软管抽气和复合抽气等形式。

6.1 侧面抽气砂箱这种形式的砂箱其四壁和消失模砂箱相同,都是用钢板焊的密封夹层,夹层之间形成连通的抽气室。

侧壁钻有排气孔,采用厚度为10mm的钢板,在中间加两层150~200目的金属丝网。

6.2 管式抽气砂箱这种砂箱的箱壁是用钢板焊接成的密封夹层,夹层的中空部分形成抽气室,而侧壁可为实体也可作成空腔,尽量利用抽真空的侧板。

抽气孔焊在两端的侧壁上,由数根抽气管与抽气室连通,孔的间距为25mm左右,孔径为φ8mm~10mm。

在钢管外面包两层150~200目的金属网,以防细砂及粉尘被吸入抽气室。

这种砂箱利用每根钢管上的抽气孔排气,可使砂型各处得到较为均匀的真空度。

由于焊有数根钢管,砂箱的刚度和强度都较好,适用于面积大于1m2的中大型砂箱。

6.3 金属软管抽气砂箱国内很多厂家采用这种砂箱,砂箱壁采用10mm的钢板焊接而成,用槽钢进行加固,并焊有箱带,内部用金属软管形成抽气通道。

这种砂箱结构简单,采用单层箱壁,可制作尺寸较大的砂箱。

为避免塌砂、铸型沉降和变形,设置了较密的钢板和箱带,在与木型侧面与表面之间留有一定间隙。

为便于金属软管的安装固定,在相应位置切割出通过式安装固定孔。

金属管两端与固定在砂箱上壁的真空接头相连,抽气时通过软管的各活动节之间的缝隙,抽吸细砂粒之间的空气,同时又能阻止细砂及粉尘被吸走。

这种软管因间隙较大,易吸收入细砂粒和粉尘,因此真空管路系统必须配植滤砂和水浴装置,以防止粉尘进入真空泵,磨损真空泵机件。

7用V法工艺生产铸钢件现在,天瑞集团采用V法工艺生产铸钢件,其产量和设备技术是我国规模最大、最先进的单位之一。

铸件年产量达10万t,部分V法造型生产线设备采用德国HWS公司产品。

砂处理线设备由青岛双星设计安装,处理能力达到160t/h。

公司主要产品是车辆摇枕、侧架、铁路机车用的铸钢件,汽车后桥等。

典型的V法造型生产线如图10所示。

还有一些小厂用V法生产高锰钢、中高碳多元合金钢、低碳钢铸件。

铸件壁厚有厚有薄,铸造生产都比较很成功。

例如:用V法生产铸钢后桥等铸件,冒口设置较多,直径大,科充分发挥通气和铸件补缩作用,较好地维持型腔与大气之间的压差。

对铸件形成有利,也可通过冷铁解决内部缩孔和缩松现象。

利用V法造型工艺生产铸钢件的优点如下:(1)如用V法生产高锰钢和高铬合金钢可不加冒口和少加冒口(或只加出气冒口),即可生产合格铸件;(2)生产成本比水玻璃和树脂砂低,铸件质量高于水玻璃和树脂砂;(3)因造型后是空型腔,又有负压抽吸,便于浇注成型;(4)浇注温度低,可有效避免因消失模需要高温钢液浇注才能较好解决EPS模气化不好所产生的各种残留物;(5)铸钢件表面质量好,精度高,加工量小,内在质量好,用V法生产铸钢件也可通过冷铁解决内部缩孔和缩松现象。

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