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鑄造:造型、造芯方法的選擇

更新時間:2017-08-13    點擊次數:6019

砂型鑄造的各種造型、造芯方法可參照以下原則選用:

1、優先采用潮型

    當濕型不能滿足要求時再考慮使用表干砂型、干砂型或其它砂型。

    在考慮應用濕型時應注意以下幾種情況:

    (1)鑄件過高,金屬靜壓力超過濕型的抗壓強度時,應考慮使用干砂型或自硬砂型等。

    要具體分析:如果鑄件壁薄,雖然鑄件很高大,但出現漲砂、粘砂、跑火的傾向小。可以把此限制適當放寬。因為在澆注結束前,金屬靜壓力尚未達到最高值時,鑄件下部表面上已凝結一層金屬殼。此外,采用優質鈉膨潤土型砂或活化膨潤土型砂,其砂型濕壓強度較高,為鑄造較高大的逐漸創造了條件。

    (2)澆注位置上鑄件有較大水平壁時,用濕型容易引起夾砂缺陷,應考慮使用其他砂型。

    (3)造型過程長或需長時間等待澆注的砂型不宜用濕型。例如在鑄件復雜,砂芯多,下芯時間長且鑄件尺寸大等條件下,濕型放置過久會風干,使表面強度降低,易出現沖砂缺陷。因此濕型一般應在當天澆注。如需次日澆注,應將造好的上下半型空合箱,防止水分散失,于次日澆注前開箱、下芯,再合箱澆注。更長的過程應考慮用其他砂型。

    (4)型內放置冷鐵較多時,應避免使用濕型。如果濕型內有泠鐵時,冷鐵應事先預熱,放入型內要及時合箱澆注,以免冷鐵變冷而凝結“水珠”,澆注后引起氣孔缺陷。

    認為濕型不可靠時,可考慮使用表干砂型,砂型只進行表面烘干,根據鑄件大小及壁厚,烘干深度在15~18mm。它具有濕型的許多優點,而在性能上卻比濕型好,減少了氣孔、沖砂、脹砂、夾砂的傾向。多用于手工或機器造型的中大件。

    對于大型鑄件,可以應用樹脂自硬砂型、水玻璃砂型以及粘土干砂型。用樹脂自硬砂可以獲得尺寸精確、表面光潔的鑄件,但成本較高。

2、造型、造芯方法應和生產批量相適應

    大量生產的工廠應創造條件采用技術先進的造型、造芯方法。老式的震擊式或震壓式造型機生產線生產率不高,工人勞動強度大,噪聲大,不適應大量生產的要求,應逐步加以改造。對于小型鑄件,可以采用水平分型或垂直分型的無箱高壓造型機生產線、實型造型線生產效率又高,占地面積也少;對于中件可選用各種有箱高壓造型機生產線、氣沖造型線。為了適應快速、高精度造型生產線的要求,造芯方法可選用:冷芯盒、熱芯盒及殼芯等造芯方法。

    中等批量的大型鑄件可以考慮用樹脂自硬砂造型和造芯、拋砂造型等。

    單件小批量的重型鑄件,手工造型仍是重要的方法,手工造型能適應各種復雜的要求,比較靈活,不要求很多工藝裝備。可以應用水玻璃砂型、VRH法水玻璃砂型、有機酯水玻璃自硬砂型、粘土干砂、樹脂自硬砂型及水泥砂型等;對于單件生產的重型鑄件,采用地坑造型法成本低,投產快。批量生產或長期生產的定型產品采用多箱造型、劈箱造型法比較適宜。雖然模具、砂箱等開始投資高,但可以從節約造型工時、提高產品質量方面得到補償。

3、造型方法應適合工廠條件

    如有的工廠生產大型機床床身等鑄件,多采用組芯造型法。著重考慮設計、制造芯盒的通用化問題,不制作模樣和砂箱,在地坑中組芯;而另外的工廠則采用砂箱造型法,制作模樣。不同的工廠生產條件、生產習慣、所積累的經驗各不一樣。如果車間內吊車的噸位小、烘干爐也小,而需要制作大件時,用組芯造型法是行之有效的。

    每個鑄工車間只有很少的幾種造型、造芯方法,所選擇的方法應切合現場實際條件。

4、要兼顧鑄件的精度要求和成本

    各種造型、造芯方法所獲得的鑄件精度不同,初投資和生產率也不一致,最終的經濟效益也有差異。因此,要做到多、快、好、省,就應當兼顧到各個方面。應對所選用的造型方法進行初步的成本估算,以確定經濟效益高又能保證鑄件要求的造型、造芯方法。


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