铸造设备复习资料 5页

1•对现代化造型方法的要求主要有哪些？答：①在型砂充填砂箱时应能保证砂箱内各个部位，特别是模样的根部及其掉砂内，为熨砂所充满②在紧实吋必须克服黏土湿型砂流动性差的问题，以便使砂型在整个截血上都被匀称地紧实③在模样周围的区域砂型至少被紧实到使铸件具有足够的精确度④无论冇无砂箱的支撑，砂型背面能经受得住运输过程的颠簸及浇注压力⑤具有高的生产率⑥噪声小2.在生产屮如何评定砂型的紧实度？答：①容重的测量方法。容重是指单位体积内所包含的砂型重量，在砂型上要测定紧实度的部位，用帯刀口的薄壁钢管插入型中，取11!一定长度的砂柱，称出砂柱的重量，再除以钢管穿入部分空腔的体积，即得出这一部位砂型的紧实度一容重的平均值②砂型硬度计。砂型硬度计的测定原理类似于布氏硬度计，测量时将硬度计下端表面压在砂型的所测部位，测头陷入砂型的深度反映出砂型的硬度③砂型强度计。砂型强度计是一种针入式测力计，它是将直径为3.2mm的测头压入砂型9.2mm的深度所需的压力在其表盘上指示出来，并以此作为砂型强度值。3•压实造型有哪些优点和不足之处？答：㈠优点①压实紧砂速度快，比其他紧砂方法所需的时间短，故机器的生产效率要高②机器结构简单③比震实紧砂的动力消耗小④噪声小㈡不足：铸型的紧实度分布不均匀，砂箱转角处处摩擦力最大，因而紧实度也最低，靠近砂箱壁处的砂型密度则较屮心为小，而且其沿砂箱高度的分布也是不均匀的。4.普通空气冲击造型和变强度冲击造型有何不同？答：普通空气冲击造型中砂箱壁的摩擦阻力影响了型砂流线。变强度冲击造型中在余砂框内增设一阻流装置，削弱了“封锁层”对处于砂箱壁与模样Z间的这部分型砂紧实的阻碍作用,从而提高了其紧实度。由于阻流装置的作用使砂箱四周处的升压速率高于砂箱川间部分的升压速率，因此使整个分型血上的砂型强度更为均匀。变强度冲击造型中型砂流线可用变强度,砂型边缘紧实得更好更硬。5•在造型、合箱、浇注过程中砂箱起什么作用？答：①在造型过程中砂箱作为砂型的“框架”②在砂型从造型到浇注到冷却的过程中作为运输的''容器”③在浇注时支撑砂型承受压力④在砂箱上安装有保证上型、下型准确地合型的定位装置6.型砂处理的基本任务有哪些？答：①通过最大限度地分散和混合使IH砂均匀②破碎团块，排出杂物③在混砂之前将IH砂冷却到四I•摄氏度以下④将存在于型砂中的膨润土均匀地包覆在砂粒表而上⑤补加新附加物（膨润土、煤粉等）以补偿热烧损和混入砂型屮的芯砂及所补加的新砂的需要⑥将型砂混制到适宜于造型的湿度，并使湿度完全均匀⑦通过砂粒间强烈的相对运动使存在于型砂中的膨润土得到尽可能广泛地胶态搓揉，其所需能量由混砂机提供⑧进行“松砂”，使制备好的型砂处于松散状态。\n6.型砂温度高会造成什么后果？通常在生产屮怎样解决热砂问题？答：①热砂的强度及韧性不符合要求②由于型砂迅速地干燥，难以对其水分进行控制。同时,砂型表面也将迅速干燥。这都增加了砂型表面在浇注铸型时出现砂雨的倾向，增加铸件形成砂眼缺陷的危险性③型砂易于黏着在运输设备、砂斗及模样上④在热的砂型屮安放冷的砂芯时会有形成水分凝聚的危险，市此而导致增加爆炸黏砂及气孔的危险。生产中主要采用①增湿（水冷）②风冷（搅拌）来解决热砂问题7.冷芯盒射芯机由哪儿部分构成？答：冷芯盒射芯机由顶部、上顶芯板、右夹紧缸、芯盒顶升装置、气动托板、工作台、吹起板构成。8.气压浇注机直接浇注铸型和经过中间包浇注铸型有什么不同？答：直接浇注铸型适用于浇注的铁水量少或生产周期较短。此时的孕育剂是直接加到浇注的铁水流屮。经过屮间包浇注铸型适用于对铸件的质量和铁水浇注重量公差有教严的要求时或者受限于铸型上压铁的几何形状而使直接浇注无法实现吋。此吋孕育剂就加入到中间浇注包内。9.常用的铸件落芯方法有哪几种？答：热法落芯、压缩空气锤击落芯、惯性震动落芯、曲柄连杆机构震动落芯和用冲击波落芯。1•震击紧实：愈位于下面的砂层，震击时受到的惯性力愈大，愈易被紧实，而上面的砂层一般达不到所要求的紧实度，震击使得靠近模板的砂型下部有较高而且分布均匀的硬度，但在砂型背面硬度则显著降低；在模型转角处的立面上，rh于上面和侧面的流动不均而产生局部疏松现象，使得模型顶面和侧面紧实度差别较大，而在转角处尤为严重，震击紧实也令模型侧壁的磨损较大。影响紧实度的因素：震击高度和震击次数。改善紧实度分布不均匀的措施:①震击紧实后，再用手工补充紧实上层型砂②当砂箱中填满型砂后，在砂型上表血附加重物（压铁），再进行震击③震击后，再自后面附加压实（机器带有压实机构），当砂型内有显著局部疏松现象时，最好采用成型压头。2.压实：砂箱转角处外摩擦力最大，因而紧实度也最低，靠近砂箱壁处的砂型密度则较屮心为小，沿砂箱高度的分布也不均匀。影响因素：深凹比小和压缩比大，越容易紧实。改善措施：减少内外摩擦阻力（控制H/B小于1.25,采用成型压头，提高型砂流动性）\n2.冲击造型：最大的紧实度是在模型及分型面处，模样侧面，特别是其拐角处的砂型紧实度很低，“软线”，影响因素是升压速率，解决措施是①变强度冲击紧实②复合冲击造型③空气冲击后高压压实3.微震压实：①铸件表面光洁度比用压实、震击后压实的都要好②砂型的硬度较用其他方法高且均匀③为达到适宜的砂型硬度所需的时间也较短，生产率高4.高密度砂型造型机有：高压微震造型机、射压造型机、气流一高压压实造型机和空气冲击造型机。6•旧砂的处理：①破碎砂块②排除金属和非金属异物③排除无法在混砂机屮分开的坚硬的砂块和砂芯头④增湿以便进行冷却及抑制粉尘的形成，此外还为黏土提供了吸水的机会⑤调匀，即将含有不同的溃散砂芯，受到不同热负荷及含有不同水分的旧砂互相混合。旧砂处理典型工艺：①砂块破碎②金属分离③增湿④预混⑤过筛⑥冷却⑦储存⑧除尘7.新鲜材料的补加量取决于铸件生产纲领，补加量与金属与型砂的重量之比成正比。混砂机的任务：①使新鲜材料及加入的水很好地分布开，并使黏土与水分散，被分散的黏土和水黏附在砂粒上形成一层薄的黏土一水膜②把型砂的各种组分混合均匀为了使黏土分散并完全包覆在砂粒，需要混砂过程屮达到三个要求：①具有高装机功率的混砂机②有较长的混砂时间③型砂具有足够的含水暈悬挂式磁选机来分离出大铁块，磁力皮带轮来分离小铁块。8.碾轮式混砂机的缺点是生产率较低，优点是混砂质量好。刮板的作用：①将散布在整个碾盘上的造型材料刮到两个碾轮在碾盘上所能作用到的范围之内，使其都能受到碾轮的碾压②刮板起到搅拌、混合的作用碾轮的作用：①碾压型砂②对黏土、煤粉和水进行搓揉。使Z包覆在砂粒表面上提高碾轮式生产率的方法：①采用弹簧加压力，其碾轮重量有所减轻，其主轴的转速有所提高②双碾盘碾轮混砂机，连续工作。此外摆轮式混砂机利用离心惯性力碾压型砂，摆轮本身的质量就可减轻，因而主轴转速可以提高，生产率较高，无轮式混砂机的生产率也较高。9.向下射砂的射芯机有：冷芯盒射芯机、热芯盒射芯机和壳芯射芯机。冷芯盒射芯机的射砂压力是0.25-0.4MPa,使用较低的射砂压力可降低芯砂黏附在芯盒上的倾向同时也减少芯盒的磨损。吹三乙胺压力，在吹气开始阶段为防止吹垮砂芯先采用0.015-0.03MPa,随后为防止气体从沉淀处泄露采用0.1~0.25MPao冷芯盒有：供砂系统及射砂系统，吹气系统。热\n芯盒射芯机采用电加热或燃气加热芯盒，使砂芯在芯盒内直接硬化。热芯盒rh①砂斗②射砂机构：射砂头、上下射砂筒、横梁、砂闸板以及射砂阀。排气阀等组成③工作台④底柱和立柱7.制芯中心通常由制芯机、去除飞翅装置、砂芯组装及锁紧系统、涂料槽几个部分组成。□•铸造厂中应用的浇注包按照其儿何形状不同可以区分为圆锥形、底注式、滚筒形核茶壶形四类。①圆锥形：适用于黑色和有色合金，其容量一般在100-20000kg范I詞内，其顶部是敞开的。缺点是温度损失较大，在运输和浇注过程屮排放率较高，所生产的铸件有夹渣的可能性②底注式：适用于钢和镁合金，可以防止浇注钢和镁合金等铸件吋产生与炉渣有关的缺陷，容量一般在1000-10000kg范围内，缺点和圆锥形的一样③滚筒形：适用于铸铁件、铸铜件，其容量一般不超过3000kg,优点是温度损失要低得多，缺点是清理和据衬较困难④茶壶形：可以撇渣，但是rt!于渣子聚集在包嘴部位而需较频繁地进行修包。12移动式浇注机的四个基本动作：①放在铸型运输机小车上的砂型及其浇口杯的位置是随所生产的铸件不同而改变的。因此，浇注机上的浇注包包嘴位置应能作相应的调整②在浇注铸型时要倾翻浇注包使包中的液体合金经浇口杯浇注到型腔内③如果铸型运输机是连续进行的，那么浇注机必须要和前者同步前进，并且在浇完一个铸型之后浇注机应立即退回到起始位置以便进行下一次浇注④浇注包屮的液体金属需要及时地补充。扇形浇注包的转轴位置正好通过包嘴,而且与液态合金流出的方向相吻合，当浇注包嘴对准砂型上的浇口杯之后,只要维持扇形浇注包的角速度不变，铁水流的轨迹和落点就保持不变。扇形浇注包的出铁量与浇注包内的液面高低无关而仅取决于其倾转的角度。底注式浇注机和气压浇注机都具有感应加热器。13.落砂设备有㈠惯性震动落砂机①单轴惯性震动落砂机②双轴惯性震动落砂机㈡旋转落砂滚筒㈢惯性震动滚筒落砂机它的震动由两个由两个标准电机驱动以相反方向旋转的偏重轴所获得，用于无箱造型。14.落芯方法主要有①热法落芯：利用热量使树脂砂芯分析面溃散②压缩空气锤击落芯③惯性震动落芯：它是由惯性震动落芯机实现的④曲柄连杆机构震动落芯：它是由曲柄连杆震动落芯机实现的，这种落芯机的震动系统通常是由曲柄连杆机构所构成。适合于具有体积大的砂芯的铸件落芯⑤用冲击波落芯又称电液压落芯，是将待落芯的铸件放到水槽中然后利用高\n压脉冲放电所产生的冲击波将砂芯打碎。优点是不需要特殊的机械设备，缺点①只适合于受热烧损完全的小砂芯的落芯②落芯后的铸件及溃散芯砂需经过干燥③需要一套水处理装置13.抛丸清理机由①抛丸器②弹丸周转系统③丸砂分离器④铸件运载系统⑤机架、机壳及防护装置⑥除尘系统⑦控制系统弹丸尺寸大小和粒度分布对于抛丸清理的效果、效率、成本有很大的影响。若弹丸直径大，则冲击力大，清理效果佳，但每公斤的颗粒数有限，覆盖率低，清理效率不高，并且易使铸件表面粗糙。若弹丸直径小，则冲击力小，每颗弹丸清理效果差，但每公斤的弹丸数多，覆盖率高，清理效率高。14.抛丸清理机有：①高架轨道式或悬挂式抛丸清理机②履带式：适用于可以被翻滚的中小铸件③转台式：适用于大型铸件的清理④钢丝编织带式：适用于扁平、薄壁及易碎铸铁件或铸铝件的清砂优点：铸件能平稳、无冲击地通过抛丸清理机；弹丸从铸件的上下两面同时进行抛丸清理以防铸件变形⑤贯通装载式：使抛丸清理机可连续地进行工作，从而使铸件清理的效率提高、成本降低，可以方便地与造型生产线集成在一起，直接将所生产的铸件从造型线运送到清理工部⑥机械手式：采用一个或多个机械手来运载铸件进行抛丸清理。*压实比压过高：①使机器结构复杂庞大，而且对砂型质量和铸件质量带來不良影响②导致沙箱和型板变形加大而在压实力撤除后发生回弹，回弹会造成砂型起模时局部损坏并会因变形而影响铸件的尺寸精度③使铸件产生气孔和夹砂缺陷的倾向增大，铸型在落砂时砂块的破碎困难。*浇注后的铸型其型砂发生的变化：1•因受热而形成干燥的砂块2.型砂平均温度升高3.存在来自水分凝聚层的湿砂团4•含有被烧死的黏土和煤粉等组分5.型砂屮混入烧损了的芯砂及砂芯头6•型砂中混入金屈及非金屈杂物*无箱造型的优点：1•不需要沙箱的运转2.投资少3.能耗少4.型砂用量少5.没有砂箱维护费用。缺点：1.模板利用率低2.有时下芯有问题3.有错箱的危险性。*垂直分型无箱射压造型机特点：1•工作条件好，生产率高2.结构简单可靠，易实现自动化3•尺寸精度高，飞边毛刺少，清理较简单4.可节省型砂用量5.造型线所需工艺设备及辅机较少。*烧损系数：该组分在型砂中每百分之一含量在浇到铸型中每100kg液态金属时的烧损量。15.铸件清理任务：1落砂2落芯3分离浇口及冒口4清理表面粘砂5去除飞边6修补或排除有铸造缺陷的铸件7热处理8表面除锈处理9粗加工16.対型砂及型砂处理的要求：1性能优化和稳定，符合工艺规定的要求2控制成本低3在可能的情况下采取口动化的处理顺序4原材料消耗低5残余物及排放少6残余物的重用性高17.决定型砂质量的因素：1.型砂湿态强度及砂型硬度2.所要求的铸件表面质呈3.型砂性能的允许波动范围18.多数型砂性能在线检测装置所检测的是型砂的紧实率和湿态强度；前者是为了控制型砂的适宜于造型的水分，后者是为了控制型砂的有效粘土含量