第一讲 造型机跟造芯机的工艺基础.ppt

铸 造 机 械 化 主讲人：孙清洲 课程简介 课程简介：本课程是材料成型与控制工程专业的一门专业课。主要介绍铸造车间造型制芯设备，砂处理设备，落砂清理设备，冲天炉熔化工部配料及加料设备，机械化运输设备，铸造车间给料及定量设备，常用除尘设备的原理、结构以及选用。 教学基本要求： 掌握各种设备的工作原理，了解设备的基本结构。 考核形式：闭卷笔试+作业、考勤+随堂测试 教材及主要参考书：《铸造机械化》、《铸造设备选用手册》、《铸造设备》 序 机械：人们在改造自然的过程中总结和创造出来的，用于代替或帮助人们完成某项工作的设备的总称 分类：专用机械、通过机械 铸造机械：为铸造生产工艺服务的机械设备的总称 实现铸造机械化的意义：提高铸件质量；减轻工人劳动强度；提高劳动生产率 铸造机械和其它机械的关系： 1.各种机械所基于的传动原理、控制原理等各方面具有共性 2.为了满足铸造生产的需要，铸造机械在其工艺适应性上有其特殊性，共性和特殊性的结合就构成了各种设备。 第一讲 粘土砂造型机和制芯机工艺基础 粘土砂造型机和制芯机工艺基础 粘土砂造型机和制芯机工艺基础 粘土砂造型机和制芯机工艺基础 本讲所要解决的主要问题 1.对铸型的工艺要求是什么？ 2.如何获得满足铸造工艺要求的铸型？ 3.铸型紧实与否如何衡量？ 4.紧实铸型的方法有几种？其实砂原理是什么？ 5.不同实砂方法所获得的紧实度分布规律及影响紧实度大小及分布的因素。 粘土砂造型机和制芯机工艺基础 粘土砂造型机和制芯机工艺基础 ⑶在砂型紧实的未尾，铸型、砂箱、模板具有较大的速度，最终和铸型发生撞击。 二、压实所得紧实度平均分布 靠近压板处最高，中间有所降低，而靠近模板处又有所提高。 粘土砂造型机和制芯机工艺基础 三、影响压实法实砂紧实度大小及分布的因素 1.压实比压的影响 压实比压：型砂单位面积上受到的压实力 压实比压高，紧实度高，紧实度的均匀性提高 粘土砂造型机和制芯机工艺基础 粘土砂造型机和制芯机工艺基础 2.砂箱高度的影响 在砂箱的高宽比(砂箱高度/窄边宽度)小于1时，砂箱中心部位紧实度上下均匀。 当砂箱高宽比大于1时，只有在接近1的范围内砂箱中心部位上、下坚实度均均，远离压板处紧实度降低。 右图：断面为100×100mm，不同高度砂箱中心部位紧实度在高度方向的分布。 粘土砂造型机和制芯机工艺基础 3.模型的影响 1)具有模型时砂型的紧实过程 2)具有模型时铸型的紧实度分布 粘土砂造型机和制芯机工艺基础 3)影响因素 ●压缩比的影响 A、压缩比的产生 B、压缩比的概念 (H+h)δ0=Hδ1 (H+h-m)δ0=(H-m)δ2 δ1=δ0+(h/H)δ0 δ2=δ0+〔h/(H-m)〕δ0 h/H及h/(H-m)称为压缩比 粘土砂造型机和制芯机工艺基础 ●模型顶上砂柱的高宽比B 砂柱高宽比的概念： 粘土砂造型机和制芯机工艺基础 粘土砂造型机和制芯机工艺基础 四、提高压实法实砂紧实度的措施 1.提高压实比压：压实比压高，紧实度高并且分布均匀。 2.减小压缩比的差别：紧实度均匀 措施：● 应用成型压头 ● 应用多触头压头 ●压膜造型 粘土砂造型机和制芯机工艺基础 应用成型压头(目的是使各处的压缩比相同) 粘土砂造型机和制芯机工艺基础 粘土砂造型机和制芯机工艺基础 粘土砂造型机和制芯机工艺基础 压膜造型(万能式成型压头) 粘土砂造型机和制芯机工艺基础 3.模板加压与对压法 ●压板加压法：压板压入砂箱 紧实度分布：靠近压板处高，远离压板处低 ●模板加压法：压实时压板不动，模板压入砂箱 紧实度分布：靠近模板处高，远离模板处低 粘土砂造型机和制芯机工艺基础 ●对压法：压板和模板从两个方向同时加压 紧实度分布：较均匀 粘土砂造型机和制芯机工艺基础 4.控制型砂的紧实率：在满足要 求的情况下选择较低的紧实率的型砂，一般机器造型型砂的坚实率为45-55%，高压造型35-45% 5.提高压前型砂的紧实度：进行压前预紧实，如：射砂加砂、负压加砂、压前震击预实砂等 粘土砂造型机和制芯机工艺基础 第三节 震击及微振实砂 一、震击实砂 1.震击实砂原理 惯性紧实 粘土砂造型机和制芯机工艺基础 2.震击实砂的紧实度分布： 紧实度下高，上低 3.影响震击实砂紧实度的因素