试谈铸造机械化知识要点

HYPERLINK""第一章型砂紧实的测量主要采用三种方法：紧实度法、硬度法、紧实率法。1、紧实度法A紧实度—单位体积内型砂的重量即为型砂紧实度δ=G/Vδ型砂紧实度G型砂重量V型砂体积B.测量方法：取所测部位型砂试样（用圆柱钢管取）称量计算。特点是：测量值为平均紧实度时容易测量、局部较难，易损坏砂型。2、硬度法硬度法测量特点：比较方便、不破坏砂型，内部紧实度不能测；在δ高时灵敏度不均匀；对化学硬化，干砂型不适用；紧实度较高时硬度值变化不显著。3、紧实率法紧实率（J）型砂紧实后的体积变化量与原体积之比。紧实率的大小不仅表示型砂的紧实程度，还表示型砂的可紧实性或成型性对紧实度的工艺要求：1、砂型紧实的要有一定的强度①搬运翻转不脱落②型腔表面抵抗浇注铁水的冲刷压力③铁水凝固过程的膨胀压力2、紧实后的砂型要容易起模3、具有必要的透气性，避免产生气孔等缺陷。压实过程的三个阶段：第一阶段：P增加很小砂粒间的大孔隙被压没，H下降很多。第二阶段：砂粒间位移变成较紧密的排列，砂粒间摩擦力和粘结力对型砂的进一步紧实起阻碍作用，P增加较大，δ增加不大。第三阶段：高比压阶段，当P继续增加，砂粒本身由于应力过大而破碎。一般石英砂，破碎比压2Mpa以上，P增加很大，δ增加很小。使压实实砂紧实度均匀化的方法：1、减小压缩比的差别1）应用成型压头2)压膜造型3）应用多触头压头4)应应用模样退缩装置2、 模板 个人简介word模板免费下载关于员工迟到处罚通告模板康奈尔office模板下载康奈尔 笔记本 模板 下载软件方案模板免费下载 加压与对压法1）模板加压法2）对压法3、提高压前的填砂紧实度1）控制型砂紧实率2）提高填砂紧实度，重力填砂3）复合实砂或压实前将砂预紧实。4、多次加压与顺序加压1）应用成型压头2）应用多触头压头3）压膜造型4）应用模样退缩装置微震实砂特点：能实现压震——微震和压实组合起来有四种实砂方法。单纯微震、预震加压实，单纯压震先预震后压震。射砂过程：1、射砂过程的分段：a.射前期:射孔打开,型砂尚未射出,时间0.008-0.011左右,气压约50kPab.自由射砂阶段:砂粒以气砂流的形式穿过射孔填入芯盒(80%-90%)c.压砂团紧实阶段:芯盒上部气压差使砂团相互推压形成密集流2、射砂过程气压梯度、流化区、搭棚、波动和空穴的形成3、影响射砂的因素（1）射砂气压及气压梯度提高射砂气压，能提高气压梯度，加强气流渗透,使砂能顺利射出。（2）型砂性能与射砂筒中型砂的紧实型砂性能粘结力小，流动性好（油砂,树脂砂）;湿强度高，粘结力大的型砂，流动性差，不易出砂，易搭棚。射筒中型砂的紧实，型砂越紧实，气流渗透阻力越大。（3）进气方式采用均匀进气时，有利于射砂。这时气压梯度密集在锥型射砂孔处，增强气流渗透有利于射砂。射头边上的等压线比中心密不易搭棚。但均匀进气的射砂机构设计制造较复杂。（4）锥型射头与射孔大小锥形射头使射砂筒的气流向射头集中，增大渗透速度。有利于射砂。射孔不易过小，小射孔孔壁对砂粒的射出阻力相对增大，使渗透气流速度减小，不利于射砂，射孔足够大，利于射砂。气冲紧实法的工作原理：气流以极高速度进入砂型顶部空腔，气压急剧提高，在0.015内提高至0.35～0.50MPa升高速度dp1/dt（P1为型顶空腔处气压）可达80MPa/S。这样急剧升高的气压，作用在砂型顶上，将型砂紧实。气冲紧实法的两个阶段：1)自上而下的初步紧实及加速运动阶段：气冲阀打开，骤然升高的气压使最上面一层型砂得到初步紧实，形成一层初实层型砂紧实并向下运动。最后与底板发生冲击，模板在最低层所受的冲击力为最大，冲击力数倍工作气压。底板上的砂型可以达到很高的紧实度。2)自下而上的冲击紧实阶段：在上述紧实波到达底板时，运动滞止，产生冲击力，这时砂层仍有一定的运动速度，此时下面砂层已是有一定紧实度的物体、表现出刚度较大，所以第二次冲击力很大，可以将型砂紧实到很大的紧实度。这种冲击，由下向上进行一直到砂层顶部。影响抛砂紧实的因素：1、抛砂速度与叶片旋转速度有关，抛砂速度越大冲击越大δ越高2、抛砂头移动速度一般0.30～0.60m/s适当3、供砂速度供砂速度的大小，决定着每次抛出砂团的大小，当抛砂速度一定时，砂团的冲击能力与砂团重量成正比。4、其它因素，工装结构（箱带设计）型砂的含水率抛头离模板高度操作熟练程度等。起模机构：要求平稳，没有冲击，速度缓慢，多采用液压传动。起模方式：顶箱起模，翻转起模（1）顶箱起模：1、顶杆法2、托箱法3、漏模法（2）翻转起模：1、翻台法2、转台法第二章气动微震机构及震压机构1弹簧垫式气动微震及压实机构（1）原始位置a左半图，弹簧高度H,为防止预震时工作与压实活塞发生撞击，两者之间有间隙△=15mm～20mm。（2）预震：加砂过程中或加砂后压实前的震击a如右半（3）压震：压实的同时进行微震b图左半消除△间隙，压实，b图右半震击注：起模时，为了防止工作台的浮动现象影响起模质量，工作台需用预紧机构以保证起模平稳。2.气垫式微震压实机构（单柱塞）工作原理1）预震气垫进气孔、震击进气孔2）压震压实进气孔、震击进气孔特点：气垫缸可常有气，耗气量小，震击力可调，撞击面成环形震击效果好。结构复杂。3.气动微震机构实现压震的条件要实现压震，1.缸内气压不仅要克服活塞、工作台和有效负荷的重力，2.要克服由于消除工作台与压实活塞上沿的间隙△而增加的弹簧恢复力，3.还要进一步克服震铁移动进气行程Se,膨胀行程Sr所产生的弹簧恢复力，故压震比微震困难。确保膨胀行程终了时能够顺利地打开排气孔。多触头高压造型机特点：压实比压在7～20Kg/cm2=0.7～1.5Mpa优点：铸件尺寸精度高，表面光洁度好，减轻铸件重量偏差铸件合格率高，劳动条件好。缺点：机器结构复杂，辅助设备多，投资大，工艺装备严，设备保养及维修水平高。多触头高压造型机基本部件：高压压实缸高压造型机压实缸结构类型：多触头压头加砂机构模板更换装置高压压实缸特点（1）空行程和预压阶段。工作阻力小，工作行程长，要求快速运行，对高压压实缸的要求：低压大流量的油泵（2）高压压实阶段。工作阻力大，工作行程短，允许低速运行，对高压压实缸的要求，高压小流量的油泵。高压造型机压实缸的结构类型1）带有增速举升缸的压实机构。通过中心导柱减小截面积提高速度，可采用高压大流量油泵，需要高位油箱。2）带增压缸的压实机构特点：用低压大流量油泵，高压压实用增压油缸来实现。不需要高位油箱，结构紧凑，但复杂。多触头压头多触压头是由许多小的压头组成为一个压头体，数目在20～120间甚至更多，多触头外像样与砂箱内壁之间应有10～15mm的间隙触头为矩形，单个触头连长100～200mm相邻触头间隙6～10mm1、主动式多触头指在其工作过程中触头由独立的油压推动主动加压的2、浮动式多触头工作特点是：在压砂过程中，多触头本身并不采用液压驱动，而是由向上运动的砂型接触多触头时产生压力，实现压实。由于多触头后面的液压缸压力相平衡，使实砂压力均匀化。3、提高边触头压砂力的方法垂直分型无箱射砂造型机的造型特点：1、用射压方法紧实砂型，所得型块紧实度高而均匀。2、型块的两面都有型腔，铸件的形状由两个型块组成分型面是垂直的。3、浇注时，不需专设卡紧机构，型块串与浇注平台之间的摩擦力可以抵住浇注压力。生产率高。一个砂型即相当一个铸型，造小型件税率可达300型/小时垂直分型无箱射砂造型机的造型循环：工序Ⅰ——射砂正、反压板关闭造型室，进行射砂，结束后关闭射砂阀，排气。工序Ⅱ——压实C孔进油A孔排油工序Ⅲ——起模Ⅰ反压板起模B孔进油D孔排油工序Ⅳ——推出合型并将整个砂型列向前推出相当一个砂型距离D进工序Ⅴ——起模Ⅱ压实板起模A孔进油D孔排油工序Ⅵ——关闭造型室D孔进油B孔排油射砂机构特点：射砂筒较高（适应造型用砂量大），进气为顶部进气，射砂头的锥度较大，有利于型砂流动，为上排气射砂筒内装有料位计摆头，用以检查筒内砂面高度。为了避免射砂后型砂分布不均匀需要进行二次射砂。油缸系统：（1）主油缸结构特点：油路控制较简单，但起模Ⅰ工序时，反压板起动时对压实板有干扰易损坏砂型。较新的结构是将前后两个活塞隔离，以避免干扰。（2）增速油缸特点：结构与前油缸基本相同，作用通过减少油压的作用面积，来提高油缸中活塞的速度以提高造型生产率。采用增速油缸可使工序Ⅱ推出合型和工序Ⅵ关闭造型室所用的时间减少。垂直分型无箱射压造型生产线特点：只需配以适当的铸造输送机就可以组成造型生产线，不需其它辅机，布置简单，占地面积小。1、生产线各工艺段长度的确定L=L冷+L浇+L造+L落L冷=小时生产率×铸件冷却时间×每块砂型厚度冷却段通常比较长20～30m以上浇注段长度L浇=6m左右L造——型机尺寸定L落——落砂设备2、输送机功能（铸型输送机）1>输送机应按造型机的节拍作直线步移运动2>铸型输送机推力的作用时间必须与压实板推动砂型串的时间同步3、输送机的类型1>夹持式输送器2>栅板式步移铸型输送器水平分型脱箱造型方法优点1>比垂直分型、下芯、下冷铁方便，稳固2>模板面积有效利用率高，只占分型面的15%～20%3>垂直分型射压造型时，如果模样比较高，模样下面射砂阴影处。甩得的紧实度较低，压实后紧实度不均匀，而水平分开可以避免。4>水平分型时，铁液压力主要取决于上半型的高度较易保证铸件质量，垂直分型铁液压力取决于整个砂型的高度为了减小浇注压力，就得缩小浇注系统的截面，这样会导致铸件质量变差。5>有利于旧的铸造车间改造。手工脱箱造型，水平分型可以保持原来的工艺特点，比较方便。第三章造型生产线1生产线组成：主机（造型机）辅机（翻箱机，合型机，落砂机，压铁机，捅箱机，分箱机等），运输设备（铸型输送机，辊道等）2生产线主要辅机：为完成铸造工艺过程而设置的辅机有：刮砂装置，扎气孔器，翻箱机，合型机，落箱机，压铁机，浇注机，捅箱机，落砂机，分箱机，清扫机等；为完成砂箱运送而设置的辅机有：升箱机，降箱机，转箱机，推箱机构，挡箱机构等。3造型生产线上使用合型机有：静态合型机和动态合型机静态合型机：是在合型过程中，上，下砂型在水平方向没有运动，这种合型方式动作准确，容易保证质量，机器结构也较简单。动态合型机：是指上，下砂箱在水平运动过程中进行合型，为了保证合型准确，合型时，上下砂箱在水平方向的运动必须同步。4水平连续式铸型输送机：由输送小车，传动装置，张紧装置，轨道系统等部分组成5浇注机的类型和结构：1）倾转式浇注机2）底注式浇注机3）气压式浇注包4）电磁泵浇注装置6浇注自动化的有关问题；1）浇注包的保温2）浇注包与砂型的对准和同步3）浇注速度的控制4）浇注终点或浇注量的控制。7落砂：就是在铸型浇注并冷却到一定温度后，将铸型破碎，使铸型与砂箱分离，铸件与砂型分离。8常用落砂设备的分类机械振动：1）偏心振动落砂机2）惯性振动落砂机：单轴振动落砂机双轴振动落砂机：强迫（输送，无输送）无强迫（输送，无输送）滚筒式落砂机和其他类型9偏心振动落砂机原理：偏心振动落砂机的工作原理，他靠一根转动的偏心轴带动整个落砂机框架和栅格运动。放在栅格上的铸型不断的被抛起，然后又靠自重下落与栅格发生撞击，从而使铸型破碎，型砂经栅格孔落下运走。10偏心振动落砂机特点：偏心振动落砂机的振幅等于偏心轴的偏心距，它是恒定的，不随载荷的大小而变化，当载荷变化时，栅床对铸型的撞击强烈程度基本不变，在一定范围内适应不同大小的铸型落砂。缺点是撞击力全部由偏心轴和轴承所承受，降低了轴承等机件的使用寿命，并提高了对机器基础的要求。11单轴惯性振动落砂机工作原理：落砂栅床被弹簧支承于机坐上，落砂栅床上带有偏重的主轴，当主轴旋转时，由偏重产生的离心力使落砂栅床振动，并与砂箱发生撞击而进行落砂。12单轴惯性振动落砂机特点：整个落砂栅床支承弹簧上，落砂时撞击力一部分被弹簧吸收，主轴及其轴承所受的冲击力小，机器使用寿命长，对机器基础的要求可以降低。振幅的大小将随载荷的大小而变化。适用于成批生产。13惯性撞击振动落砂机工作原理：铸型放在固定支架上，下面安置惯性振动落砂机，靠落砂栅床的撞击而进行落砂14惯性撞击振动落砂机特点：第一，撞击振动落砂机可以保证足够大的振幅。第二，撞击振动落砂机允许的载荷变化范围远比一般惯性式的大。第三，在相同载荷情况下撞击落砂机比一般惯性式落砂机消耗功率较小。15双轴惯性振动落砂机原理：是利用激振器的双偏重在相向旋转时，由于水平惯性力相互抵消，只有垂直惯性力的作用，使支承在弹簧上的落砂栅床只有上下振动。如果将激振器倾斜于栅床安装，那么激振力便分解成垂直和水平两个分力，这就形成了输送式落砂机双轴惯性振动落砂机的结构形式有两类：一类是强迫联系，另一类是无强迫联系16滚筒式落砂机特点：完全封闭，粉尘和噪音容易控制，劳动条件好。可以同时完成落砂、铸件冷却、型砂破碎及冷却。缺点薄壁铸件容易撞坏17影响造型生产线布置的因素：1）最主要的因素是造型工艺2）决定性因素；造型机的型式，规格和性能3）生产线的运行方式将影响辅机的结构形式，砂箱回送以及分箱机和接箱机的结构形式等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6）厂房条件以及环境保护的要求18造型生产线布置的原则：1）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5）注意解决造型生产线中各工序间的生产平衡问题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，气动机械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。除此以外，还应尽量使能耗低，重视生态条件的改善及注重人文工程等。19造型生产线布置几种类型：简单机械化机械化半自动化自动化生产线20封闭式造型生产线：是采用连续式或脉动式铸型输送机组成不间断地环形流水线开放式造型生产线：是采用间歇式铸型输送机组成直线布置的流水线21串联式布线特点：是造好的上型从造型机到合型机之间的运行方向。与造型段或下芯段铸型输送机小车运行方向平行或重迭。并联式布线特点：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。第四章砂处理生产线1混砂机工作原理：电动机通过减速器使混砂机主轴旋转，在主轴的顶端装有十字头，两个碾轮通过轴和曲柄装在十字头两侧，十字头的另外两侧固定着垂直的内刮板和外刮板。加料后，由固定的底盘和周围构成的机盆内有一定厚度的砂层。碾轮一方面随主轴公转，一方面由于与砂层摩擦又绕碾轮轴自转，在转动过程中将处于碾轮前方的松散砂层压实。随十字头一起转动的刮板接着将压实的砂层推起，松散，并把砂送入下一个碾轮的工作区域，工碾轮在一次碾压。内刮板将砂从底盘中心向外送，外刮板将围圈附近的砂向里推，也起到一定的混合作用，碾轮混砂机的混砂原理是靠碾轮的重力，即碾压力压实砂层，使物料在压实过程中相对运动，互相摩擦，将湿润的粘土逐渐的包覆在砂粒表面形成粘土膜。2刮板作用：搅拌作用——水平方向的流动——上下翻动；导向作用——将混砂物料推向碾轮的下方3碾轮的作用：碾压作用—破碎干砂块、分散集中的粘土团；搓研作用—使砂粒的表面均匀的包覆一层粘结膜；拖抹作用—碾轮的滑移4对混砂机的工艺要求（1）使型砂中各组分混合均匀（2）使粘土充分的吸收水分（3）使砂团、粘土团压破碎（4）使砂粒的表面均匀的包覆一层粘结膜5弹簧加、减压装置的优点：（1）碾压力不变的情况下，减轻碾轮的重量（2）提高转速、提高生产率（3）碾压力随砂层厚度变化，符合工艺要求6转子式混砂机的特点：1）对物料施以冲击、剪切、离心力，物料运动激烈2）一次加料量大比碾轮式3）混砂效果好，碾轮式，转速25—45r/min转子式，转速600r/min4）碾轮式，压实、松散，转子式，物料始终松散、穿插、碰撞、摩擦5）增加产量，碾轮式只能增加盘经，转子式即能增加盘经又能增加高度6）转子式混砂机结构简单，便于维修7砂处理系统的运输设备：1）带式输送机2）斗式提升机3）螺旋输送机振动输送机；料斗，给料机和定量器8湿砂制备过程测定并调节混砂水分方法：紧实率法和电测法9带式运输机优点：1）可以运输多种物料，新砂、回用砂、型砂、焦炭和石灰石。2）输送能力大，机构简单，工作可靠，维修方便。3）可以远距离输送，功率消耗小，无振动噪音小，安装和调整方便。4）在运行过程中可以进行工艺操作，如磁选、增湿、松砂或破碎；也可以多点卸料。5）胶带运行速度的调节比较方便。10斗式提升机使用注意的问题1）物料干燥,经破碎、磁选；2）物料流入料斗中；3）料斗容积60%计算回用砂的提升量；4）设置通风除尘装置；11喉管的作用：1）物料与气流混和2）悬浮并使物料加速第五章清理机械1抛砂机组成：（1）抛丸器（2）丸砂分离器（3）铸件载运装置（4）弹丸循环输送系统（5）除尘系统（6）外罩及控制装置2其他清理机械和清理方法：（1）清理滚筒（2）振动清理机（3）化学清理（4）电化