铸造机械化知识要点hzqo.docx
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1、第一章 型砂紧实实的测量量主要采采用三种种方法:紧实度度法、硬硬度法、紧紧实率法法。1、紧实实度法 AA紧实度度单位体体积内型型砂的重重量即为为型砂紧紧实度 =G/V 型砂紧紧实度 G型砂砂重量 V型砂砂体积 BB.测量量方法:取所测测部位型型砂试样样(用圆圆柱钢管管取)称称量计算算。 特点是是:测量量值为平平均紧实实度时容容易测量量、局部部较难,易易损坏砂砂型。2、硬度度法硬度法测测量特点点:比较较方便、不不破坏砂砂型,内内部紧实实度不能能测;在在高时灵灵敏度不不均匀;对化学学硬化,干干砂型不不适用;紧实度度较高时时硬度值值变化不显著著。3、紧实实率法紧实率(JJ)型砂砂紧实后后的体积积变化
2、量量与原体体积之比比。紧实率的的大小不不仅表示示型砂的的紧实程程度,还还表示型型砂的可可紧实性性或成型型性对紧实度度的工艺艺要求:1、砂型型紧实的的要有一一定的强强度 搬运运翻转不不脱落 型腔腔表面抵抵抗浇注注铁水的的冲刷压压力 铁水凝凝固过程程的膨胀胀压力22、紧实实后的砂砂型要容易起模模3、具具有必要要的透气气性,避避免产生生气孔等等缺陷。 压实过程程的三个个阶段:第一阶段段:P增增加很小小砂粒间间的大孔孔隙被压压没,HH下降很很多。第二阶段段:砂粒粒间位移移变成较较紧密的的排列,砂砂粒间摩摩擦力和和粘结力力对型砂砂的进一一步紧实实起阻碍碍作用,PP增加较较大,增加不不大。第三阶段段:高比
3、比压阶段段,当PP继续增增加,砂砂粒本身身由于应应力过大大而破碎碎。一般般石英砂砂,破碎碎比压22Mpaa以上,PP增加很很大,增加很很小。使压实实实砂紧实实度均匀匀化的方方法:1、减小小压缩比比的差别别1)应应用成型型压头 2) 压膜造造型3)应应用多触触头压头头 4)应应用用模样退退缩装置置 2、模板板加压与与对压法法1)模模板加压压法 22) 对压压法3、提高高压前的的填砂紧紧实度 1)控控制型砂砂紧实率率2)提提高填砂砂紧实度度,重力力填砂33)复合合实砂或或压实前前将砂预预紧实。4、多次次加压与与顺序加加压 11) 应应用成型型压头22) 应应用多触触头压头头3) 压膜造造型4) 应
4、用模模样退缩缩装置微震实砂砂特点:能实现现压震微震震和压实实组合起起来有四四种实砂砂方法。单单纯微震震、预震震加压实实,单纯纯压震先先预震后后压震。射砂过程程:1、射砂砂过程的的分段:a.射前前期:射射孔打开开,型砂砂尚未射射出,时时间0.0088-0.0111左右,气压约约50kkPab.自由由射砂阶阶段:砂砂粒以气气砂流的的形式穿穿过射孔孔填入芯芯盒(880%-90%)c.压砂砂团紧实实阶段:芯盒上上部气压压差使砂砂团相互互推压形形成密集集流2、射砂砂过程 气压梯梯度、流流化区、搭搭棚、波波动和空空穴的形形成3、影响响射砂的的因素(1)射射砂气压压及气压压梯度 提提高射砂砂气压,能能提高气
5、气压梯度度,加强强气流渗渗透,使使砂能顺顺利射出出。(2)型型砂性能能与射砂砂筒中型型砂的紧紧实 型砂砂性能 粘结力力小,流流动性好好(油砂砂,树脂脂砂);湿强度度高,粘粘结力大大的型砂砂,流动动性差,不不易出砂砂,易搭搭棚。 射筒筒中型砂砂的紧实实,型砂砂越紧实实,气流流渗透阻阻力越大大。(3)进进气方式式 采采用均匀匀进气时时,有利利于射砂砂。这时时气压梯梯度密集集在锥型型射砂孔孔处,增增强气流流渗透有有利于射射砂。射射头边上上的等压压线比中中心密不不易搭棚棚。但均均匀进气的的射砂机机构设计计制造较较复杂。(4)锥锥型射头头与射孔孔大小 锥锥形射头头使射砂砂筒的气气流向射射头集中中,增大大
6、渗透速速度。有有利于射射砂。射射孔不易易过小,小小射孔孔孔壁对砂砂粒的射射出阻力力相对增增大,使使渗透气气流速度减小,不不利于射射砂,射射孔足够够大,利利于射砂砂。气冲紧实实法的工工作原理理:气流流以极高高速度进进入砂型型顶部空空腔,气气压急剧剧提高,在在0.0015内内提高至至0.33500.500MPaa升高速速度dpp1/ddt(PP1为型型顶空腔腔处气压)可可达800MPaa/S。这样急剧剧升高的的气压,作作用在砂砂型顶上上,将型型砂紧实实。气冲紧实实法的两两个阶段段:1)自上上而下的的初步紧紧实及加加速运动动阶段:气冲阀阀打开,骤骤然升高高的气压压使最上上面一层层型砂得得到初步步紧实
7、,形形成一层层初实层层型砂紧紧实并向向下运动动。最后与与底板发发生冲击击,模板板在最低低层所受受的冲击击力为最最大,冲冲击力数数倍工作作气压。底底板上的的砂型可可以达到到很高的的紧实度度。2)自下下而上的的冲击紧紧实阶段段:在上上述紧实实波到达达底板时时,运动动滞止,产产生冲击击力,这这时砂层层仍有一一定的运运动速度度,此时时下面砂砂层已是是有一定定紧实度的物物体、表表现出刚刚度较大大,所以以第二次次冲击力力很大,可可以将型型砂紧实实到很大大的紧实实度。这这种冲击击,由下下向上进进行一直直到砂层层顶部。影响抛砂砂紧实的的因素:1、抛砂砂速度与与叶片旋旋转速度度有关,抛抛砂速度度越大 冲冲击越大
8、大越高2、抛砂砂头移动动速度 一一般0.300.660m/s 适适当3、供砂砂速度 供供砂速度度的大小小,决定定着每次次抛出砂砂团的大大小,当当抛砂速速度一定定时,砂砂团的冲冲击能力力与砂团团重量成成正比。4、其它它因素,工工装结构构(箱带带设计)型型砂的含含水率抛抛头离模模板高度度操作熟熟练程度度等。起模机构构:要求平稳稳,没有有冲击,速速度缓慢慢,多采采用液压压传动。起模方式式:顶箱箱起模,翻翻转起模模(1) 顶箱箱起模:1、顶顶杆法 2、托托箱法 3、漏漏模法(2) 翻转转起模:1、翻翻台法 2、转转台法第二章气动微震震机构及及震压机机构1弹簧垫垫式气动动微震及及压实机机构(1) 原始位
9、位置 aa左半图图,弹簧簧高度HH,为防防止预震震时工作作与压实实活塞发发生撞击击,两者者之间有有间隙=155mm20mmm。(2)预预震:加加砂过程程中或加加砂后压压实前的的震击aa如右半半(3)压压震:压压实的同同时进行行微震b图左半半消除间隙,压压实,bb 图右右半 震震击注:起模模时,为为了防止止工作台台的浮动动现象影影响起模模质量,工工作台需需用预紧紧机构以以保证起起模平稳稳。2.气垫垫式微震震压实机机构(单柱塞塞)工作作原理1)预震震 气气垫进气气孔、震震击进气气孔2)压震震 压压实进气气孔、震震击进气气孔特点:气垫缸可可常有气气,耗气气量小,震震击力可可调,撞撞击面成成环形震震击
10、效果果好。结结构复杂杂。3.气动动微震机机构实现现压震的的条件要实现压压震,1.缸内内气压不不仅要克克服活塞塞、工作作台和有有效负荷荷的重力力,2.要克克服由于于消除工工作台与与压实活活塞上沿沿的间隙隙而增加加的弹簧簧恢复力力,3.还要要进一步步克服震震铁移动动进气行行程See,膨胀胀行程SSr所产产生的弹弹簧恢复复力,故故压震比比微震困困难。确保膨胀胀行程终终了时能能够顺利利地打开开排气孔孔。多触头高高压造型型机特点:压压实比压压在720KKg/ccm2=0.771.5Mppa优点:铸铸件尺寸寸精度高高,表面面光洁度度好,减减轻铸件件重量偏偏差铸件件合格率率高,劳劳动条件件好。缺点:机机器结
11、构构复杂,辅辅助设备备多,投投资大,工工艺装备备严,设设备保养养及维修修水平高高。多触头高高压造型型机基本本部件:高压压压实缸 高压造造型机 压压实缸结结构类型型:多触触头压头头 加砂砂机构 模板更更换装置置高压压实实缸特点点(1)空空行程和和预压阶阶段。工工作阻力力小,工工作行程程长,要要求快速速运行,对对高压压压实缸的的要求:低压大大流量的的油泵(2)高高压压实实阶段。工工作阻力力大,工工作行程程短,允允许低速速运行,对对高压压压实缸的的要求,高高压小流流量的油油泵。高压造型型机压实实缸的结结构类型型1) 带带有增速速举升缸缸的压实实机构。通过中心心导柱减减小截面面积提高高速度,可可采用高
12、高压大流流量油泵泵,需要要高位油油箱。2)带增增压缸的的压实机机构特点:用用低压大大流量油油泵,高高压压实实用增压压油缸来来实现。不不需要高高位油箱箱,结构构紧凑,但但复杂。多触头压压头多触压头头是由许许多小的的压头组组成为一一个压头头体,数数目在2201120间间甚至更更多,多多触头外外像样与与砂箱内内壁之间间应有110115mmm的间隙隙触头为为矩形,单单个触头连连长10002200mmm相邻邻触头间间隙610mmm1、主动动式多触触头 指在在其工作作过程中中触头由由独立的的油压推推动主动动加压的的2、浮动动式多触触头 工工作特点点是:在在压砂过过程中,多多触头本本身并不不采用液液压驱动动
13、,而是是由向上上运动的的砂型接接触多触触头时产产生压力力,实现现压实。由由于多触头头后面的的液压缸缸压力相相平衡,使使实砂压压力均匀匀化。3、提高高边触头头压砂力力的方法法垂直分型型无箱射射砂造型型机的造造型特点点:1、用射射压方法法紧实砂砂型,所所得型块块紧实度度高而均均匀。2、型块块的两面面都有型型腔,铸铸件的形形状由两两个型块块组成分分型面是是垂直的的。3、浇注注时,不不需专设设卡紧机机构,型型块串与与浇注平平台之间间的摩擦擦力可以以抵住浇浇注压力力。生产率高高。一个个砂型即即相当一一个铸型型,造小小型件税税率可达达3000型/小小时 垂直分型型无箱射射砂造型型机的造造型循环环:工序 射
14、射砂 正正、反压压板关闭闭造型室室,进行行射砂,结结束后关关闭射砂砂阀,排排气。工序压实实 C孔进进油 AA孔排油油工序起模模反压板板起模BB孔进油油D孔排排油工序推出出合型 并并将整个个砂型列列向前推推出相当当一个砂砂型距离离 D进进工序起模模压实板板起模AA孔进油油D孔排排油工序关闭闭造型室室 D孔进进油 BB孔排油油射砂机构构特点:射砂筒筒较高(适适应造型型用砂量量大),进进气为顶顶部进气气,射砂砂头的锥锥度较大大,有利利于型砂砂流动,为为上排气气射砂筒筒内装有有料位计计摆头,用以以检查筒筒内砂面面高度。为为了避免免射砂后后型砂分分布不均均匀需要要进行二二次射砂砂。油缸系统统:(1) 主
15、油油缸结构构特点:油油路控制制较简单单,但起起模工序时时,反压压板起动动时对压压实板有有干扰易易损坏砂砂型。较较新的结结构是将将前后两两个活塞塞隔离,以以避免干干扰。(2) 增速速油缸特点:结结构与前前油缸基基本相同同,作用用通过减减少油压压的作用用面积,来来提高油油缸中活活塞的速速度以提提高造型型生产率率。采用用增速油油缸可使使工序推出合合型和工序序关闭造造型室所所用的时时间减少少。垂直分型型无箱射射压造型型生产线线 特点:只只需配以以适当的的铸造输输送机就就可以组组成造型型生产线线,不需需其它辅辅机,布布置简单单,占地地面积小小。1、生产产线各工工艺段长长度的确确定L=L冷冷+L浇浇+L造
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