铸造设备复习资料.doc

1.对现代化造型方法的要求主要有哪些？答：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，为型砂所充满在紧实时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面上都被匀称地紧实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无论有无砂箱的支撑，砂型背面能经受得住运输过程的颠簸及浇注压力具有高的生产率噪声小2.在生产中如何评定砂型的紧实度？答：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，用带刀口的薄壁钢管插入型中，取出一定长度的砂柱，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容重的平均值砂型硬度计。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：优点压实紧砂速度快，比其他紧砂方法所需的时间短，故机器的生产效率要高机器结构简单比震实紧砂的动力消耗小噪声小不足：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中心为小，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阻流装置，削弱了“封锁层”对处于砂箱壁与模样之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中间部分的升压速率，因此使整个分型面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：在造型过程中砂箱作为砂型的“框架”在砂型从造型到浇注到冷却的过程中作为运输的“容器”在浇注时支撑砂型承受压力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：通过最大限度地分散和混合使旧砂均匀破碎团块，排出杂物在混砂之前将旧砂冷却到四十摄氏度以下将存在于型砂中的膨润土均匀地包覆在砂粒表面上补加新附加物（膨润土、煤粉等）以补偿热烧损和混入砂型中的芯砂及所补加的新砂的需要将型砂混制到适宜于造型的湿度，并使湿度完全均匀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进行“松砂”，使制备好的型砂处于松散状态。7.型砂温度高会造成什么后果？通常在生产中怎样解决热砂问题？答：热砂的强度及韧性不符合要求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型砂易于黏着在运输设备、砂斗及模样上在热的砂型中安放冷的砂芯时会有形成水分凝聚的危险，由此而导致增加爆炸黏砂及气孔的危险。生产中主要采用增湿（水冷）风冷（搅拌）来解决热砂问题 8.冷芯盒射芯机由哪几部分构成？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。9.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中。经过中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时。此时孕育剂就加入到中间浇注包内。10.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，由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：震击紧实后，再用手工补充紧实上层型砂当砂箱中填满型砂后，在砂型上表面附加重物（压铁），再进行震击震击后，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中心为小，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）3.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，解决措施是变强度冲击紧实复合冲击造型空气冲击后高压压实4.微震压实：铸件表面光洁度比用压实、震击后压实的都要好砂型的硬度较用其他方法高且均匀为达到适宜的砂型硬度所需的时间也较短，生产率高5.高密度砂型造型机有：高压微震造型机、射压造型机、气流高压压实造型机和空气冲击造型机。6.旧砂的处理：破碎砂块排除金属和非金属异物排除无法在混砂机中分开的坚硬的砂块和砂芯头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：砂块破碎金属分离增湿预混过筛冷却储存除尘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：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水膜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，需要混砂过程中达到三个要求：具有高装机功率的混砂机有较长的混砂时间型砂具有足够的含水量 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：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刮板起到搅拌、混合的作用碾轮的作用：碾压型砂对黏土、煤粉和水进行搓揉。使之包覆在砂粒表面上 提高碾轮式生产率的方法：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0.250.4MPa，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0.0150.03MPa，随后为防止气体从沉淀处泄露采用0.10.25MPa。冷芯盒有：供砂系统及射砂系统，吹气系统。 热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。热芯盒由砂斗射砂机构：射砂头、上下射砂筒、横梁、砂闸板以及射砂阀。排气阀等组成工作台 底柱和立柱10.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。11.铸造厂中应用的浇注包按照其几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。圆锥形：适用于黑色和有色合金，其容量一般在10020000kg范围内，其顶部是敞开的。缺点是温度损失较大，在运输和浇注过程中排放率较高，所生产的铸件有夹渣的可能性底注式：适用于钢和镁合金，可以防止浇注钢和镁合金等铸件时产生与炉渣有关的缺陷，容量一般在100010000kg范围内，缺点和圆锥形的一样滚筒形：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，缺点是清理和搪衬较困难茶壶形：可以撇渣，但是由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：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浇注包中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.落砂设备有惯性震动落砂机单轴惯性震动落砂机双轴惯性震动落砂机旋转落砂滚筒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.落芯方法主要有热法落芯：利用热量使树脂砂芯分析面溃散压缩空气锤击落芯惯性震动落芯：它是由惯性震动落芯机实现的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，缺点只适合于受热烧损完全的小砂芯的落芯落芯后的铸件及溃散芯砂需经过干燥需要一套水处理装置15.抛丸清理机由抛丸器弹丸周转系统丸砂分离器铸件运载系统机架、机壳及防护装置除尘系统控制系统 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。16.抛丸清理机有：高架轨道式或悬挂式抛丸清理机履带式：适用于可以被翻滚的中小铸件转台式：适用于大型铸件的清理钢丝编织带式：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：使机器结构复杂庞大，而且对砂型质量和铸件质量带来不良影响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.型砂中混入烧损了的芯砂及砂芯头6.型砂中混入金属及非金属杂物*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。17. 铸件清理任务：1落砂2落芯3分离浇