1 静压造型工艺与静压造型机.docx

1 静压造型工艺与静压造型机1. 1静压造型工艺气冲造型线虽具有设备简单、紧实速度快等优点但其工艺适应性 差，并不适应高吊砂及大平面铸型生产，像制动毂起模的成型率就不高， 生产曲轴时工艺上的处理也比较麻烦静压造型是自动造型线上常用的湿型砂造型紧实工艺，被认为是 较为理想的造型方法，其设备主要由匀砂斗，百叶窗式加砂斗、储气 包和吹气阀、多触头、余砂框、带排气塞的模板及模板框、举升工作台、 模板回转更换装置、上机架移动装置等组成，紧实工艺可分为四个过 程：（1）加砂：以自然落下的方法通过匀砂斗进入百叶窗式加砂斗， 将一定量的型砂填入砂箱和余砂框内匀砂斗的作用是将型砂均匀的 分布在整个砂箱面上砂子的加入量通过称重系统或者备用的时间定 量系统可以准确控制砂斗内部配置喷分型液装置，在加砂前向模型上 喷分型液2）气流予紧实定量斗移至加砂位置，同时压头移至型腔上方，工作台上升，这 时压头、余砂框、砂箱和模板形成一个封闭腔，按设定的时间和压力快 速打开吹气阀，气流携带型砂向模板方向流动，完成良好的填充并得到 予紧实空气经模板框周边和模板上的排气塞及排气阀排出3）压实砂型在多触头的压实下得到最终紧实，压实比压可在0.3 ~1.1Mpa区间内调节。

4) 起模采用回程起模方式将模板与铸型分离静压造型与气冲造型的不同在于它把气冲变成吹气，把吹气变成 填砂及予紧实手段，并增加了多触头压实过程它通过压实，尽可能的缩 小了铸型强度上的差值，保证铸型硬度均匀性提高了铸型在砂箱高度 上的利用率并从根本上改变了气冲造型的t搭桥，现象工艺性很好 适合多种汽车铸件生产，后桥另件像主减壳、圆柱齿轮壳、制动毂、刹 车盘、轴差外壳、曲轴等件的生产都没问题配有高压多触头压实的静压造型机，并不是任何情况下都要吹气 予紧实，据统计，大约65％的铸件直接压实，即可以获得满意的型腔 硬度1.2 静压造型机技术参数(1)砂箱尺寸 1000X800X 320 / 320m(2)起模行程600mm(3)模底框高度350mm(4)设计生产率40 S/型(5)吹气压力0.3~O.5Mpa(6)压实力124 t压实比压(无级可调)最大 1.1 Mpa(7)允许铸型拔模斜度O.50(8) 液压系统工作压力(9) 充砂框高度(10) 多触头数量 多触头压实行程 多触头压进砂箱最大深度(11) 随机气包容量 吹气阀通径(12) 压缩空气进气压力(13) 吹气予紧实噪音 静压造型机有如下特点：11 Mpa280mm40个320mm20mm2.5m32 X 0 200mm>0.6MPa<85db(1) 设有两个吹气阀，紧实工艺分两种•压实(用于简单铸件)•吹气予紧实+压实(根据铸件复杂程度，确定不同的吹气压力及 时间)较窄而又较高的铸型，在重力填砂过程中不饱满，吹气予紧实时， 因伴随有紧实过程，砂子的流动仍受阻碍而不充分，若设排气塞，打开一 个阀用较小气流吹气，则有好的填充效果。

未紧实的松散型砂二次吹气 时(开两个阀)，在较大压力梯度的气流作用下予紧实，而后压实，则会 有满意的型腔紧实效果这种工艺适用于遇到的大约10％的复杂铸件， 例如曲轴、电机壳2) 吹气口在多触头腔均匀分布，而且吹气方向与型砂流动方向一 致吹气阀尺寸较大而且用我公司气中阀的结构阀开启时间＜1 Oms 容易形成大的压力梯度，在程序设计上采用吹气同时，多触头跟进压实 的办法，既缩短压实时间又改善紧实效果3) 吹气压力及吹气时间可调，以适应不同工艺要求，对型砂填充 效果有特殊要求的铸件，需选用较长的吹气时间⑷多触头是关键部件，HWS公司的独特结构既保证了整体的刚性，又有良好的吹气效果及微小的吹气阻力•触头的返回100%检测，采用瑞士CONTRINEX公司耐压(耐压500bar) 不锈钢全封闭接近开关，防移动碰坏触头• 触头分周边及中心两区调压，时间延时可调，压力由比例减压 阀通 过界面随时设定，电控系统可以记忆上、下型的不同压力•边上多触头外缘有高20mm裙带，在型腔背面压出沟槽，防浇 注铁水流向箱体5) 秤重加砂根据模型及需压出砂箱背面的高度设置调整供砂 量给料皮带机用变频调速，分快慢速加砂，在给砂量的90%左右时 变速，精确给料，达到准称量效果。

时间定量加砂备用6) 采用转台式型板更换装置，转台上放置上、下型两块型板，每 型更换，造上、下型7) 起模装置配有加粗的活塞杆及导杆，且液压系统设定为慢起模，快下降，保证平稳，使拔模斜度控制在不超过O. 5o8) 多触头及定量斗移动、工作台油缸升降、均采用德国REXROTH公司电液比例液压阀控制且回转台及上机架移动终端另配 有缓冲器，力求快速，准确、无冲击9) 有喷分型剂装置及浮砂吹净装置，吹浮砂是自动的，但喷分型剂 与模型的复杂程度、型砂质量、型砂温度有关，有很大的随意性，因 此是人按电钮操纵的，吹净过程仅限于浮砂，硬结砂块及躲在模型角 落的砂粒，及坏型是要转出人工清理的10) 排气阀排气通道中，设有消音器11) 几乎所有工艺参数及运动参数均可在主操纵台及机旁操纵箱 的界面上设置，例如：各工作制度的转换，压实比压及压实保压时间 吹气气压及吹气时间、排气时间、称重加砂量，定量斗各叶片开闭延 时，各比例阀的运行速度及加减速斜坡，这带来了良好的可操作性12) 定量斗内涂特氟龙，不挂砂、定量斗上方设匀砂斗，定量斗内闸板由油缸驱动，开合时间可调，达到均匀加砂1.3型砂质量要求湿压强度$12N/cm2湿抗拉强度1.2 〜2.5N/cm2透气性>100紧实率38〜42%有效粘土含量8〜10%1.4达到的型腔硬度•砂箱水平面及分型面900〜95。

GF硬度计)•型侧面850〜92o(G F硬度计)•同一表面硬度偏差不超过±5%(G F硬度计)•起模成型率297%上述指标均在型砂及模型质量合格、上班稳定生产一个小时后考 核2、型板框(1) 型板框由框体、型板、型板面耐磨条、排气塞、支承框、电 气接线等组成2) 当模型有吊砂时，用改变支承框的办法加大型板深度， 而不需改变框体3) 型板框仅周边有排气塞，而型板上的排气塞视需要由用 户自行配置3、砂箱砂箱箱体材质HT250,两端有耐磨碰块，中间两侧有定位销孔， 内腔无箱挡， 长、宽方向的毛面尺寸公差+3—1，为合箱设有淬硬 的箱销及销套，一端圆销，一端扁销，销出箱面220mm，间距公差 ±0．15上下箱间有箱钩装置，上箱侧面有平滑斜面，以防铁水浇流 在箱上销与套的配合为①40H7/①40-0 .200—0 .250，单侧间隙为 0.1~0.14砂箱长度1000,上下箱高均为320mm，砂箱走边对称 箱钩隐藏在箱体侧面的里侧，铁水不会撒流在箱钩上，除非箱面 跑火较长的箱销有利于起模及合箱时的导向箱内侧面有6mm深的双斜面，使箱侧面与砂胎的附着力强，防抬 箱及沉箱箱体结构使砂箱有良好的刚性。

4、造型、下芯段边辊输送机(1) 传送及缓冲采用液压缸传动，比例液压阀调速，慢速消除 箱间间隙，快速同步夹紧传送，慢减速停止，解决以往下芯段砂箱 传送碰撞大、速度慢，停车冲击影响造型节拍时间的难题2) 上箱的上平面由刮板及尼龙刷清理砂箱的其它平面，走 轨面由尼龙刷清理，上箱面若有粘附铁块，则可报警停车 (上箱面粘 附物报警在进入捅箱机时已有检测 )(3) 箱内腔若有松散砂，则在进造型机时会掉落在型板上而影 响吹气时密封和造型质量，捅箱时已第一次清理，在边辊架上由内腔 清扫机二次清理⑷刮砂装置刮刀与箱面间隙lmm ,先梳后刮，以减小刮砂力 及刮砂末端大块掉落，影响上箱铣浇口刮刀锒硬质合金，提高耐磨 性⑸铣浇口机铣头，X、Y方向800x300范围自动调节6) 下芯段设有上、下护板，保证砂箱传送安全，防止铣浇口飞 溅型砂污染工作环境7) 铣浇口时砂箱有准确定位8) 每台自动钻气眼机在一个节拍内大约可以钻10个气眼如果 产品气眼较多，可以采用人工辅助的办法钻多余的气眼同时合理的 编程及有助于提高钻气眼的效率9) 翻箱机为机械传动，变频调速，动作慢一快一慢，精心设计的轮圈，使散落砂在翻转过程中不会掉落在型腔内。

5、分箱机；(1) 采用独立的卡箱及抬箱机构，防止分箱时将下箱吊起抬箱机 构采用同步马达以防止砂箱歪斜2) 分箱机械手有同步杆和液压自锁，防止砂箱脱落3) 升降液压缸采用比例阀控制，拉线式绝对值编码器定位6、合箱机(1) 合箱机机械手设有浮动机构，补偿砂箱及机械手位置的差异， 合箱机械手上有箱钩复位装置，使其在复位状态下合箱，合箱有压紧 装置，使合箱紧密2) 长箱销，导向状况下合箱，不会出现芯头及型侧面擦坏型腔 的问题3) 升降液压缸采用比例阀控制，拉线式绝对值编码器定位7、顶出砂机(1) 砂箱进入顶出砂机时，有箱面清扫机构清除铁豆等杂物， 清除无效时会报警2) 砂箱移动为液压传动，推砂胎采用变频电机，齿轮齿条传动3) 砂胎顶出采用双级油缸，刚开始两级缸同时工作将砂胎顶松， 然后单级缸快速上升，将砂胎顶出砂箱8、铸型输送机(1) 端部转运车为伺服电机、SEw减速机、齿轮齿条副传动，实现快速运行及准确定位2）每股道均设有定位装置，用来限位及释放小车3）传送油缸采用比例液压阀传动，缓冲油缸分加速、传送、 减速三段调背压缓冲，缓冲效果良好可靠4）小车台面有排气槽，排气槽的清理采用先梳后刮再刷的办 法，解决湿型砂干结后难清理的问题。

台面清扫机在一个节拍时间内 可反复动作2 ~ 3次，清理效果佳！（5 ）轨道系统为22kg/m轻轨，通过轨枕与地面固定9、液压泵站及蓄能器系统（1）油泵采用德国曼内斯曼力士乐技术生产的A2F250型斜 轴柱塞泵，该泵体积小，流量大，额定压力31 . 5Mpa，无斜盘，抗污 染能力强，寿命长，噪音低使用多年，效果很好，而且调压溢流阀直 接安装在泵头上，简化了阀块的设计2）液压站共设以下泵组• SA2F250泵三台 P=14Mpa 平均 Q=360 L/min• A2F250备用泵一台，P=14Mpa 平均Q=360 L/min 必要时马上可与系统接通，保证生产正常进行• 冷却泵一台，用来冷却液压油及向泵站内加油3 ）采用德国原装REXROTH公司电磁溢流阀，利用压力传感 器对压力变化的设置，来控制溢流阀的建压与卸荷4 ）独立的液压油冷却系统，冷却器面积26m2（为日本在国内 独资企业产品） ，系统不工作时也可以开泵冷却，该系统兼有加油泵、 排油泵及油液净化机的功能配有过滤精度5口的滤油器5) 油温控制：在油箱上装有温度检测及变送器自动控制冷却系统的启停，控制油温在4O~55oC之间液位控制：泵站设有沉入式液位传感器，可对液位的变化进行监 控。

防止由于管道突然破裂引起的大量漏油油温、液位、压力均有直显仪表，在泵站可直接观察调整油温、液位、压力均可通过模拟量讯号，变送至控制室，远程显 示与监控，泵站工作时无人操作油箱有效容量7000升蓄能器系统有效容积120升,采用进口活塞式蓄能器液压站一般布置在造型下芯段的地下室里，也可以布置在其他 合适的地方，不管放在哪里，良好的通风是必须的冬季油温过低，液压系统尤其是比例阀系统工作不正常，泵。