中国机械工程学会铸造分会第十一届消失模与V法铸造学术年会论文集(9)

1、中国机械工程学会铸造分会第十一届消失模与V法铸造学术年会论文集水冷排气管造型工艺实验研究刘浩 孙伟 孙之郕（安徽中兴华汉机械制造有限公司）摘要：本文介绍了一种带水套的船用排气管的消失模铸造的造型振实工艺实验。横向摆动式夹紧振实台选择大于等于2g的加速度振实一定的时间。解决了型砂横向移动和向上充填的问题，防止粘砂和型砂上浮外壳穿透缺陷和废品。1. 概述：1）本文中生产的水冷排气管装在船用发动机上，冷却发动机排出的热废气，减小气体体积从而减小了阻力增加发动机功率。常规砂型铸造两半芯套在扣箱时拼合，分型面上不可避免产生披缝；2）砂型铸件表面有小凸起，气道阻力比消失模铸件大，这是消失模铸件比砂型铸件的

2、又一优点；3）我公司最近生产的排气管，客户改变了以往水道在最高处穿通的结构，顶部最高处不能进砂，充型困难。所以最主要的废品是，造型时充型不满不紧实导致的长瘤与排气管夹层砂上浮表层破裂。给出合理的造型充填工艺，便成生产前的主要任务。2. 试验方案：1) 实验装置条件：A、 造型震实台 摆动水平震实台0.75KW二级振动电机四台B、 砂箱内尺寸 850x800x900(mm)C、 变频机变频 0400HzD、 加砂方式 雨淋加砂E、 造型砂 3050目海砂2) 排气管夹层如（图1）图 1 排气管内部夹层形状左右相同，红圈两个点有斜向上的夹层，与以前的同类排气管不同，夹层顶面没通槽是充型最困难的部位

3、。要保证充型质量、造型效率、降低工艺难度，不能完全靠顶侧的小孔让砂子爬坡充填。所以考虑将铸件倾斜24°如（图2）将侧面的工艺孔倾斜向上（图1）红圈位置的夹层充型砂通过工艺孔顺利进入。 图23) 为了更清楚的了解排气管的造型规律给出合理的生产工艺，实验时将排气管的白模从分型面上分开，分别将大小合适的透明玻璃粘在分型面上。这样能更好的记录观察冲型过程具体细节如（图3）。4) 造型过程如下A面造型过程 当震动时间超过90S后（图：一）红圈位置尖角处砂充填很慢所以停止震动。由上列图看内腔充型在60S左右就紧实了，只有夹层的最上方的尖角一直没有充填到位。B面造型过程 由上列图看内腔充型在30S

4、左右就紧实了，夹层的最上放的尖角在60S的时候只有少量的位置没有砂充填，到90S的时已经完全紧实了。说明B面侧面的工艺孔起到了作用。用测振仪测量60Hz时砂箱横向加速度为22.2g左右，振幅小于0.5mm。3. 结论1) 摆动水平震实台具有横向及向上的砂充填功能；2) 在2g左右的加速度时，横向向上充填距离越长高度越高时间也越久；3) 在实验过程中A面的夹层最上方的尖角没冲型紧实是因为实验时玻璃阻隔了型砂，但是在正常生产过程中A、B两面是粘接在一起的。即在白模完整的时候B面半模会在A面半模斜上方，A面半模的尖角会得到（图：二）侧面工艺孔流动下去砂的充填；4) 由于排气管的结构强度高不易变形，所以在造型时一般使用振实台的最大频率保证有2g以上的重力加速度；5) 造型工艺方案确定为：下底砂至合适高度50Hz震动10S停止震动紧实后将底砂刮平（很重要这将关系到白模倾斜角度的大小）；放好整串白模后将砂下至白模最高点30-40mm左右，停止下砂扒平砂面。调节频率至40Hz震动5S砂面下降后补下少量砂保证砂面与白模最高点30-40mm的距离，将频率调至60Hz（或最大频率）记好时间震动130S；到时间后不必停