铸造设备及其自动化-8

2014.6,铸造设备及其自动化-8,宋延沛教授,第一节树脂砂、水玻璃砂的特点及振动紧实台,一、树脂砂、水玻璃砂的特点1、树脂砂：将原砂(或再生砂)、液态树脂及液态固化剂按比例混合均匀后，填充到砂箱中稍加紧实即于室温下硬化成铸型的工艺方法，称为自硬树脂砂造型。,第三章树脂砂与水玻璃砂造型设备及生产线,自硬树脂砂特点：造型过程简单，生产周期短，铸件尺寸精度及表面精度高，旧砂的溃散性及再生回用性好，铸件易清理。,2.、水玻璃砂：,水玻璃砂因其粘结剂无色、无味被称为绿色铸造，在铸钢件生产中获得了广泛的应用。按硬化方法的不同水玻璃砂可分为CO2硬化法、烘干硬化法和自硬法。,水玻璃砂的特点：和树脂砂、粘土砂相比，水玻璃砂溃散性较差，旧砂的再生困难，型砂的废弃率较高。,二、振动紧实台,树脂自硬砂和水玻璃自硬砂的流动性好，具有自硬的特点，硬化前不需要很高的紧实度即可获得高的型砂强度，因此在造型或制芯时不必施加很大的紧实力，可用木棍、手锺等工具进行人工捣实，也可采用造型振实台进行紧实，以减轻工人的劳动强度，提高生产效率。,振动紧实多采用以振动电机为振源的振实台,垂直振实台由固定支架、辊道架、辊子、气压弹簧、振击台、振动电机等组成，其结构原理如图3-1所示.,第二节树脂砂、水玻璃砂造型线辅助机械及运输设备,一、机动辊道,树脂砂、水玻璃砂铸型的输送不象粘土砂造型线那样采用铸型输送机，而是采用机动或非机动辊道、板式输送机、皮带输送机和转运小车运输。机动辊道是其中之一。多采用开放式直线布置。辊道离地面高度一般为300500mm。,二、平板输送机,平板输送机是树脂砂造型线上另一种常用输送设备，运行平稳，可承受600700高温，多用于上涂料及表烘干工段，结构如图3-3所示,三、转运小车,转运小车用于各输送辊道间铸型、模板或砂箱的转运，以建立各条辊道之间的联系。图3-4所示为一种长辊转运小车的结构。,四、涂料施涂设备,铸型一般应上涂料，造型线上铸型上涂料可采用喷涂或流涂的方式。,五、铸型表干炉,涂料的种类按载液不同可分为水基和醇基两大类。醇基涂料所用的载液为工业酒精，其酒精含量一般不低于90%，采用点火的,方式进行表面干燥，但由于其渗透能力大，点火表干干不透时，可进表干炉进行二次干燥。水基涂料比醇基涂料便宜，上涂料后必需经烘炉表干。,涂料的表干方式可采用台车式表干炉，加热方式有远红外直接加热烘干和热风烘干两种，烘干温度一般为180200。,六、翻转起模机,翻转起模机主要用于铸型的翻转起模，其结构有滚筒式及C型开口式两种类型。,七、机械手,在自硬树脂砂及水玻璃砂造型生产线上，铸型的搬运、合箱等工艺操作一般由机械手和行走机构配合完成。,八、造型线上混砂机的选择,混砂机的选择包括两个方面，一是选用什么形式的混砂机，二是选择多大生产能力的混砂机。一般均选用固定连续式混砂机。,第三节自硬树脂砂造型生产线,树脂砂造型线可分为脱箱造型生产线和有箱造型生产线两大类，一般均采用开放式布线形式。根据生产过程的机械化配套程度，又可将树脂砂造型生产线划分为简单机械化、半机械化和机械化树脂砂造型生产线三种类型。,第四节水玻璃砂造型生产线,一、VRH-CO2造型生产线,水玻璃砂VRH-CO2生产线，设计生产能力4型/h，砂型的紧实采用上部双电机惯性振动加气缸压实的方法。真空硬化装置是水玻璃砂VRH-CO2造型线的核心设备，主要有升降室式和贯通式。,二、酯硬化水玻璃砂造型生产线,酯硬化水玻璃砂属自硬砂，其造型生产线和树脂自硬砂造型生产线非常相似。基本上也是由混砂机、振实台、辊道输送,机等组成，必要时配备翻箱机、起模机和合箱机，形成机械化或自动化造型生产线。,复习思考题P1351、2、3,图3-1垂直震实台1回定支架2辊道架3辊子4振击台5振动电机6空气弹簧7感应铁8位置开关,振实台的振动频率以4750Hz为宜,振幅一般控制在0.40.8mm，最大不超过1mm,总载荷和激振力之比取1：1.2.,图3-2机动辊道1机架2驱动装置3辊子,图3-3平板输送机1驱动装置2头部驱动轮3机架4牵引链条5平板6轨道7尾轮张紧装置,图3-4转运小车1车体2行走轨道3辊子支架4车轮5辊子驱动装置6辊子7限位块,图3-5吸力型喷枪工作原理示意图a)常用型b)流吸型1空气管2控制阀3涂料管4涂料罐5涂料喷出管,图3-6压力型喷涂装置1、3空气管2控制阀4喷枪5涂料输送管6涂料罐,图37涂料无气喷涂原理1泵2喷枪3涂料槽,图3-8流涂工作原理1泄流阀2涂料罐3电动机4搅拌杆5滤网6回收槽7砂型8流涂杆头9控制开关10软管11泵,图3-9滚筒式翻转起模机1上横梁2压头3左圆盘4液压缸5导向杆6右圆盘7限位挡块8翻转电动机9支撑轮10缓冲液压缸11链轮12下机动辊道电动机13减速器横梁14上机动辊道电动机,图3-10C型开口翻转起模机1左回转体2带式输送机3右回转体4翻转驱动机构5机动辊道6L型横梁,图3-11机械手1、5左、右夹紧臂2夹持液压缸3吊挂装置4横梁6夹持板7、8左、右夹持翻转机构,图3-12半机械化树脂砂有箱造型生产线1、4、6、9机动辊道2准备段控制台3、8过渡小车5振实台7翻转起模机11造型段控制台12翻转起模段控制台,图3-13半机械化树脂砂无箱造型生产线1底托板准备机动辊道2回转辊道3翻转起模机4、6过渡小车5硬化机动辊道7单臂连续混砂机8振实台9准备机动辊道10上涂料机动辊道,图3-14机械化树脂砂无箱造型生产线1返回辊道2推型缸3、8、13、17、21过渡小车4振动落砂机5底托板返回辊道6铸件冷却段7硬化辊道9振实台10混砂机11造型准备辊道12模板准备辊道14翻转起模机15上涂料及下芯辊道16合箱机18浇注辊道19浇注机20冷却辊道,图3-15机械化树脂砂无箱造型生产线1、3铸型转运车2浇炷冷却辊道4机动回转辊道5、10机动辊道6连续混砂机7振实台8砂斗9机动辊道转运车11手动模板更换车12机动胶带转运车13翻转起模机14板式输送器15吊车及上涂料机械手16刮砂装置17贯通式表干炉18、19胶带式输送装置20下芯吊车21合箱辊道22吊车及合型机械手23托板返回车24落砂机25铸型推杆,图3-16水玻璃砂VRH-CO2生产线平面布置1、8桥式起重机2混砂机3、4机动辊道5铸型紧实机6真空硬化室7起模机9翻箱机,图3-17水玻璃砂小型VRH-CO2硬化装置1真空泵2过滤器3真空管路系统4CO2管路系统5压缩空气管路系统6非机动辊道7提升机构8真空室9CO2罐,图3-18水玻璃砂大型