【2017年整理】KW静压造型线的造型工艺和生产应用.docVIP

KW静压造型线的造型工艺和生产应用 摘要：介绍了KW静压造型线的造型工艺，造型线的一些技术特点和生产应用情况。 关键词：静压造型；工艺；生产 我厂103线设备役龄过长，精度下降和技术状态劣化，且装备技术和造型工艺技术落后，使造出来的铸型质量每况愈下；而另一方面，随着发动机铸件向技术含量高的轻、轿、重型发动机铸件拓展，对铸型的质量水平要求越来越高；而且随着产品品种的拓宽，造型线的技术规格（如砂箱内腔尺寸）已无法满足一些产品（如大马力柴油机缸体）的生产要求。因此，为适应生产发展的需要和有效提升我厂的市场竟争力，对该造型线进行更新改造就显得十分必要。 103线更新改造项目于09年立项，是2010年常柴重点技改项目之一，它在拆除原有国产103气冲造型线的基础上，重新建设KW造型线的基础和配套设施，经多方论证，公司于2010年初从德国引进KW造型线，经过半年多的安装和调试于2010年8月份投入试运行。 1、静压造型工艺 静压造型工艺是指气流预紧实加压实的造型工艺，适合于复杂铸件的生产。根据砂型的紧实难度可选择只进行高压压实或气流预紧实AIR-PRESSplus 2000，加随后的高压压实。 1.1工艺过程 造型工艺过程参见图1 阀门压气框 添砂框 阀门 压气框 添砂框 型砂? 砂箱半箱 ?模型 模板框 所用造型机机型是下部带有举升机构的造型机，定量砂斗和多触头压头交替地运行到举升机构上方，模板通过旋转换位机构进出造型工位。举升机构一次举升后，定量砂斗向砂箱和余砂框内填加型砂，而后砂斗和压头换位，接着举升工作台再次上升并增压，实现密封。此后，气流预紧实阀快速打开，压缩空气流过型砂和模板上的排气塞，排放到空气中。在此过程中，型砂也流动起来，流向模板深凹处等难以充填和难以紧实的部位，填满加砂时出现的空穴；向下流动的型砂碰到模板表面而被预紧实。预紧实后，在模板附近的砂型紧实度最高。对于没有必要采用气流预紧实的产品，则取消此过程。气流预紧实后或举升工作台再次上升并增压后（不需要气流预紧实时），主动式多触头压头紧实砂型。最后，举升机构下降起模，设备回到初始状态，待新砂箱进入后，再造另一砂型。 1.2气流预紧实工艺参数 为了达到理想的预紧实效果，模板深凹处、模板外边缘和其他必要位置设置了排气塞。空气压力、气流预紧实阀的开通时间、气流预紧实时间都是可以预选的。 气流预紧实工艺要求储气罐内压缩空气压力为0.5~0.6Mpa。气流预紧实阀的开通时间KW公司在设计时已经考虑，在液压系统设计上保证气流预紧实工艺要求的快速开通时间。KW公司设定的开通时间使气流室的升压速率达到10~12 Mpa/s，早期静压造型的升压速率为3~5Mpa/s。气流预紧实时间由用户设定，预紧实时间太短达不到紧实效果，太长没有必要。一般为0.4s。到设定时间后，气流预紧实阀关闭，关闭后经一段供排气塞排气时间，再启动气流室余气排气。气流预紧实最小的排气面积为模板总面积的1.5%~1.7%。排气塞既具有排气功能，又具有进气功能，除可以增加砂型紧实度外，还可以避免起模时造成真空，避免坏型。 1.3多触头高压压实 采用主动式多触头压头按给定压力压实。压头压力范围是60~160 N/cm2。多触头压头被分成3个压力区（周边区和两个内部区），根据模板布置，三个压力区的压力可以单独调整，以获得优良的砂型紧实效果。压力分区见下图： ee e e e e i2 i1 1.4型砂加入 加砂斗加砂称量过程可以实现自动补偿。加砂斗的每一个百叶窗门都由独立的油缸控制开闭。可以根据模板不同区域的用砂量不同确定百叶窗门的开启顺序，做为造型参数。砂斗内设松砂装置，在往砂箱内加砂的过程中，砂斗内形成松砂气流，增加了型砂的流动性，有利于气流预紧实。 2、生产应用 2.1不断摸索，完善造型参数 静压造型是当今世界最先进的湿砂造型技术之一，具有紧实型砂能力强，可生产复杂铸件，铸件尺寸精度高、表面粗糙度好，模板利用率高，劳动条件好等优越性。为了快速适应新设备，生产出高品质铸件，我们在生产中根据工艺要求不断摸索，完善加砂量、压头压力等造型参数。例如L28机体，我们根据技术部门提供的硬度要求，不断调整造型参数，直到满足要求。 上箱3535353550505050505035305035405050硬度单位：C型 表示平面 表示侧面（距分型面20mm处） 上箱 35 35 35 35 50 50 50 50 50 50 35 30 50 35 40 50 50 上箱 加砂量 270KG 　 压实压力 延时 　 e区 100N/cm2 0s i1区 60N/cm2 0.4S i2区 60N/cm2 0.4S 　 开/关 气压 开启时间 气流预紧实 关闭 无 无 下箱 加砂量 235KG 　 压实压力 延时