中國鐵合金網(wǎng)訊:對(duì)于V法鑄造工藝的設(shè)計(jì),不是只完成單個(gè)鑄件的工藝設(shè)計(jì),應(yīng)該是先完成單個(gè)鑄件的澆冒口系統(tǒng)、坭芯設(shè)計(jì)、透氣設(shè)計(jì)、冷鐵等的設(shè)計(jì),然后,根據(jù)工廠現(xiàn)有V法裝備的實(shí)際和生產(chǎn)效率等進(jìn)行模具的工藝布置設(shè)計(jì),合理布置,重新進(jìn)行澆注系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)。之后進(jìn)行模型體和型板上的抽氣塞設(shè)計(jì)(大小、位置、間距等設(shè)計(jì)),抽氣塞的設(shè)計(jì)必須自行進(jìn)行,不能交由模具設(shè)計(jì)和制作單位進(jìn)行,抽氣塞設(shè)計(jì)是否合理對(duì)后續(xù)生產(chǎn)中的覆膜效果影響很大,同時(shí)影響生產(chǎn)中抽氣塞破損、堵塞后的更換。上述工作完成之后開始進(jìn)行砂箱的設(shè)計(jì)工作,抽氣布局要合理,尤其是澆口和冒口附近,由于薄膜氣化和涂層受熱嚴(yán)重,真空泄漏較多,應(yīng)在該部位增大真空抽氣量,保證該部位的負(fù)壓滿足實(shí)際需要。在進(jìn)行砂箱設(shè)計(jì)時(shí),不能只考慮真空度是否滿足,砂箱的負(fù)壓室容積必須保證足夠的抽氣量,否則,即便是真空度足夠,抽氣量不足同樣造成鑄型緊實(shí)率不足、砂型硬度不夠,澆注過程中甚至?xí)纱水a(chǎn)生砂型垮塌。
1、多品種、中小批量生產(chǎn)工藝的設(shè)計(jì)
對(duì)于中小型鑄造企業(yè),多為小批量多品種生產(chǎn)。為此,該類型鑄造企業(yè)的V法鑄造生產(chǎn)線應(yīng)符合小批量多品種生產(chǎn)的需要,同時(shí)滿足某一產(chǎn)品中批生產(chǎn)的需要。有些中小企業(yè)的V法鑄造生產(chǎn)線采用上下模共線、多套模具順序移動(dòng)的設(shè)計(jì),致使企業(yè)模具投入較大,因多套模具順序移動(dòng)單箱造型周期過長,生產(chǎn)效率低下。
在V法鑄造生產(chǎn)線符合小批量多品種生產(chǎn)的要求外,相應(yīng)的工藝設(shè)計(jì)也應(yīng)符合這一要求。工藝設(shè)計(jì)人員應(yīng)在生產(chǎn)線最大鑄型輪廓的前提下進(jìn)行工藝設(shè)計(jì)。可以按照多件共型進(jìn)行工藝布局設(shè)計(jì);可以根據(jù)產(chǎn)品外型、結(jié)構(gòu)和規(guī)格大小進(jìn)行分類,采用共用底板框和小底板組合的形式進(jìn)行多品種共型的工藝設(shè)計(jì)。通過多件共型達(dá)到提高生產(chǎn)效率之目的,通過共用底板框和小底板組合的形式實(shí)現(xiàn)多品種同時(shí)生產(chǎn)或輪番生產(chǎn)的目的,從而實(shí)現(xiàn)多品種中小批量生產(chǎn)的需求和效益。
2、澆注系統(tǒng)(包括冒口)的設(shè)計(jì)
對(duì)于澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì),不少文獻(xiàn)和資料均有詳盡解說,在此不再贅述,僅就注意事項(xiàng)簡要說明。
澆注系統(tǒng)盡量采用半開半閉方案,這種扼流型澆注系統(tǒng)可以有效避免高紊流狀態(tài)發(fā)生,可以降低金屬液在充型腔過程中的流動(dòng)速度和對(duì)型壁、坭芯的沖擊,減少鑄造缺陷。
盡量采用陶瓷材料成型澆注系統(tǒng),避免鋼水長時(shí)間沖刷澆道而造成由于夾砂、夾涂料產(chǎn)生的鑄造缺陷。
盡可能采用中間澆注方式,這樣可以減少因底注造成對(duì)上型壁長時(shí)間烘烤造成塌型、上型凹陷、薄膜和涂料產(chǎn)生的氣孔等,亦可減弱頂注產(chǎn)生對(duì)下型壁和坭芯的沖擊、紊流和裹氣等缺陷。
合理布置冒口,尤其是明冒口布置,一般應(yīng)布置在澆口附近和遠(yuǎn)離澆口的鑄件末端,便于透氣和排氣,易于鑄件成型和減少氣孔。
3、 砂芯的設(shè)計(jì)
砂芯的設(shè)計(jì)主要是排氣問題,在砂芯的分芯面上開挖排氣和集氣通道,在這些通道上扎制砂芯內(nèi)部排氣孔,再將這些排氣和集氣通道進(jìn)行匯集,通過匯集點(diǎn)向鑄型外排出,使得砂芯內(nèi)氣體有效排出型外,避免氣孔和鑄件內(nèi)壁氧化等缺陷。具體操作見圖3-1、3-2。
4、澆注速度、真空保持時(shí)間的設(shè)計(jì)
由于V法鑄造的真空特點(diǎn),澆注過程中,外型和坭芯均處于真空狀態(tài),其澆注充型的能力遠(yuǎn)大于其它鑄造工藝。鑒于V法鑄造冷卻緩慢和真空特性,澆注溫度不宜偏高,目的是為了避免或減弱收縮類缺陷。
在通氣和排氣系統(tǒng)適當(dāng)?shù)那闆r下,在澆注末期透氣孔不出現(xiàn)“嗆火”狀態(tài)下可以提高澆注速度,滿足產(chǎn)品質(zhì)量前提下,可以在平常澆注速度的基礎(chǔ)上提高20%~30%;澆注終了的點(diǎn)澆等與其它工藝相同。(來源:國際鑄業(yè)網(wǎng))
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