潮模砂与自硬砂造型工艺方案选用.pdf

2016年第2期
特造设备与工艺
2016年4月
FOUNDRY EOUIPMENT AND TECHNOLOGY
Apr.2016o2
应用研究?
doi:10.16666.cnki.isn1004-6178.2016.02.018
潮模砂与自硬砂造型工艺方案选用
姜仁华,吴殿杰2
(1.无锡锡南铸造机楲股份有限公司,江苏无锡414142
2.机械工业第九设计研究院有限公司,吉林长春130011)
摘要:目前砂型铸造车间最主要的铸造方法为潮模砂(湿型黏土砂)造型エ艺和自硬砂造型エ艺两大类。
本文简单介绍两种造型工艺及装备的应用现状并提出针对不同材质和用途及批量铸件生产纲领的特点,如何选
择潮模砂工艺和自硬砂工艺
主题词:潮模砂;自硬砂;性价比
中图分类号:TG24文献标识码:A文章编号:1674-6694(2016)02-0056-08
铸造车间的两种主导砂型造型工艺
包括KW、HWS、BMD以及济南铸锻所、苏铸成套、
保定维尔等静压线,并且主要应用在汽车铸件领
砂型造型工艺在铸件生产过程中是关键工序,域。静压造型线在汽车铸件生产领域发挥着重要作
它直接影响铸件的质量水平、生产成本、生产效率用并创造了不菲的经济效益。
及环境污染程度。目前铸造车间最主要的砂型铸造
德国KW公司为国内某大型汽车铸造厂改造
方法为潮模砂(湿型黏土砂)造型工艺和自硬砂造了一条单主机自动造型线,用一台静压造型机更换
型工艺两大类リ
两台气冲造型机,配套改造造型辊道系统、上箱移
箱机和带式给料机等辅机,增加两台钻气孔机。同
2潮模砂造型工艺
时将电气控制系统全部重新设计升级改造。采用西
用黏土作为黏结剂潮模砂造型方法生产铸件,『门子S7-400为主站,以S7-300和其他分布式
是历史悠久的工艺方法,也是应用范围最广的铸造I0为从站的DP总线系统和 WINCC视窗式监控系
工艺。尤其大批量的汽车发动机铸件、农用拖拉机统。电气改造后信息显示和实时控制画面,以直观
铸件多采用潮模砂造型工艺;球铁件主要产品是汽的设备布置图、设备状态图、工艺参数表、故障统计
车底盘类铸件(主减速器壳体、差速器壳体、制动器报表等实时反映设备进程,实时报警处理、故障分
钳体和支架)、发动机曲轴和凸轮轴等。缸体造型线析统计(工序、条件、停车)、实时液压压力曲线、主
主要以水平分型气流预紧实加压实的静压线。尤其机工艺参数、钻气孔机及气孔参数、伺服控制参数
是青岛昆格瓦格纳(青岛)的KW静压线、德国HWS等,做到了监视与控制的和谐统一,强大的故障诊
公司静压线等发展成熟的静压造型。汽车、拖拉机断功能提高了设备的开动率。工厂技术人员仅用
底盘保安件等大批量生产的中小铸件一般采用垂三个月时间就将一条双主机气冲造型线改造成
直或水平分型造型,如DISA、华佩、新东、亨特和东条国内最先进的现代化单主机静压造型线,生产节
久造型线等。上述是目前潮模砂铸造造型工艺的最拍稳定在每箱36s水平,8h班产量超过700箱,创
新代表,都是追求提高砂型紧实的均匀性,从而保造了很好的经济效益,并为我国旧造型线的改造升
证砂型的表面光洁,尺寸精确,内部致密性。
级提供了宝贵的的经验。
2.1水平分型静压造型工艺
德国HWS公司为某铸造厂设计的一条多功能
大多数静压线都是用来生产汽车零部件的,少静压造型线。该造型线的最大特点是既可以生产铸
数是用来生产拖拉机或者其他行业铸件的。据不完铁件和铸铝件,又可以使用两种不同高度的砂箱。
全统计,在国内静压线应有300条左右,这个数据
该线采用单台静压造型机造上、下型。生产铸
铁件时,合型后的砂型在铸工带A段进行浇注,浇
收稿日期:2015-10-29
注后的砂型由过渡转运小车运送到铸铁专用冷却
作者简介:姜仁华(1984-),男,学士,工程师。
段B和C进行冷却。
万方数括
2016年第2期
姜仁华,吴殿杰:潮模砂与自硬砂造型工艺方案选用
造设各与エ艺
生产铸铝件时,主机使用铸铝件专用型砂造便;水平造型时,直浇口与分型面垂直,模板面积有
型。下芯合型后砂型由过渡小车运到供铸铝件浇注效利用率高,而垂直线的浇注系统位于分型面上,
冷却铸工带,在此进行浇注冷却,然后进入落砂通模板的面积利用率小;垂直分型时,如果模样高度
道落砂。由于铸铁件和铸铝件造型的型砂性能不比较大,模样下面的射砂阴影处紧实率不高,而水
同,通过不同通道落砂的两种旧砂分别返回到各自平分型可避免这一缺点;冰平分型时,铁水压力主
独立的型砂制备系统。
要取决于上半型的高度,较易保证铸件质量。
2.2水平分型无箱造型线
但是水平造型线比垂直造型线的生产率低,另
早在上世纪80年代,国内以无锡华佩机械为外水平造型线上需要配备压铁设备,取放合箱的装
代表的水平分型脱箱造型线就已研制成功并投人置,所以,比垂直线的生产线复杂一些。
市场。经过改进创新,已具备10多项专利,成为具
相比水平分型等造型方式,DISA垂直造型优点
有知识产权的高科技产品。已有用户使用证明,该是生产效率高、生产成本相对较低、设备维护相对
技术日趋完善,砂型紧实度高,设备工作可靠。目前已简单、铸件尺寸精度高、一致性好,且受人为因素影
提供XZ42系列砂箱尺寸最大达800mmx630mm该响相对较低。截止2013年仅 DISA MAICH的双面
设备具有如下特点:采用射砂加模板压实;采用十模板的垂直分型造型线在中国已销售100台。图1
字穿梭机构双工位机外不停机下芯;可以不停机或是典型布置图。
极短停机时间内更换模板及结构新颖的压铁夹紧
装置。
XZ42系列造型线”总体技术性能已达到国外
1110
同类产品水平,其极佳的性价比已得到中小铸件厂
商的青睐。
北京某铸造公司采用X7427造型线生产冰箱压
缩机铸件,砂箱尺寸650mnx560mmx150/150mm,
每天双班20h连续作业,日产1400型以上,铸件
合格率达95%以上。
河南西峡某排气管厂采用X742-6556A造型1-双模板造型线主机:2-洗注和冷却段:3-密辊胶带锛型输送机;
线,砂箱尺寸650mmx560mmx160/170mm,为汽4落砂滚筒:5-旧砂胶带输送机:6-破碎滚简;7-斗式提升机
车厂专业配套生产发动机排气管。
8-旧砂储存斗;9-转于混砂机;10-松砂机;11-型砂输送胶带机;
山东临沂某铸造公司采用X742-6556H造型线
12-铸件输送系统
图1垂直分型射压造型线布置示意图
牛产各种汽车铸件,砂箱尺寸650mmx560mmx
160/170mm
垂直造型线的缺点是工艺多样性略差,不适于
江苏南通某球铁公司采用X742-6556A造型生产形状非常复杂的铸件,同时型板尺寸受限,无
线,砂箱尺寸650mmx560mmx200200m,班产法生产大件,对于那些多品种且订单数量少、产品
450箱,最好铸件合格率达97%以上。
要求不高的铸件,无成本优势。
青岛新东机械和天津亨特尔两公司的水平分
垂直造型线适合大批量小件为主的铸造厂,并
型脱箱射压造型线分别引进日本新东和日本东久且材质种类相对集中,砂芯组合不超过3个的铸件
主机设备及技术,分别配以辅机后向全国销售,已可以规划在一条垂直分型无箱