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2013年第1期
造设备与工老
2013年2月
FOUNDRY EQUIPMENT AND TECHNOLOGY
Feb,20]3o1
?消失模与Ⅴ法铸造
法铸造工艺创新实践
徐奇,颜炫,叶升平
(华中科技大学材料成型与模具技术国家重点实验室,湖北武汉430000)
摘要:针对V法铸造常见的问题提出了两种创新性实践:1)采用垂直分型エ艺解决生产中小型铸件的难
题。2)通过对潮模砂与V法造型相结合复合工艺的探索解决V法铸造对真空系统的依赖和粉尘问题,并提出
工艺复合建议。
关键词:垂直造型;潮模砂;真空造型
中图分类号:TG249文献标识码:B文章编号:1674-6094(2013)01-0028-04
Two Creative practices of Vacuum Casting Process
XU Qi, YAN Xuan, YE Sheng-ping
(State Key Laboratory for Materials Processing and Mould &Die, Huazhong
/niversity
of Science and Technology, Wuhan 430074, China)
Abstract Two creative practices are discussed in this paper for common problems in V casting. Vertical parting process is
adopted to resolve the problem that producing small and medium size castings. As an exploration, the green sand process and Vacuum
process are combined to resolve the problem that Vacuum process casting is dependant on the vacuum system and the effects of dust
Meanwhile, the suggestion of composite process is proposed
Key Words: vertical molding, green sand, vacuum process
V法铸造是一种物理造型法。其基本原理是在多粉尘,SiO2含量高,造成作业环境差。
特制的真空抽气砂箱内,填入无水无粘黏剂的干
4)V法工装及生产线的发展缓慢制约着V法
砂,稍加微震紧实,然后对造型面和砂箱背面覆有工艺的发展。相比较DISA线、消失模生产线等其他
塑料薄膜的砂型抽真空,利用砂箱内外的压力差使工艺,目前V法铸造生产线自动化程度不高,国内
铸型成型。由于其不使用黏结剂,落砂方便,使造型大型生产线需引进国外进口,工装设备存在一些瑕
材料的耗量降到最低限度,减少了废砂,改善生产疵,造成生产效率过低,不能充分体现Ⅵ法铸造的
条件,极大的提高了铸件表面质量和尺寸精度叫。尽优势。
管Ⅴ法铸造近年来取得了迅速的发展,但也遇到了
上述问题大大的限制了法铸造技术的发展,
很多新的问题。
单一的V法铸造工艺很难解决所有这些问题,需要
1)由于受到薄膜拉伸的限制,V法很难铸造形考虑与其它工艺的复合应用,由此引申出新的工
状复杂的小型铸件,其在中小型铸件的生产应用受艺。本文针对上述问题,同时在造型工艺以及设备
到制约。
制造方面,提出了一些工艺创新思维,并通过实验
2)受真空造型的限制,如果不能做到造完型后进行了尝试。
立即浇注,需长时间的抽真空,耗能大。尤其对于利
用晚间电力峰谷熔炼浇注的企业,V法成本更是难
垂直分型工艺
以控制。
目前,国内V法铸造企业所采用的V法铸造工
3)生产现场粉尘多。由于V法所用干砂很细,艺,普遍为水平分型造型工艺。受到V法铸造工艺
一般为100目以上石英砂,在车间空气中会弥漫很中薄膜覆模造型的限制,该分型工艺只能进行两箱
水平分型造型,无法运用普通砂型铸造的多箱叠加
收稿日期:20]2-11-22
作者简介:徐奇(1988),9男,硕士研究生,主要从事消失模与V法的水平分型造型工艺。因此,企业通过V法铸造工
铸造工艺。
艺生产的铸件往往是能实现两箱分型的简单结构
2013年第1期
徐奇,颜炫,叶升平:V法铸造工艺创新实践
造设各与工
铸件,而部分结构相对复杂的铸件则通过采用设置进行观察,判断平做立浇工艺对铸件两复杂表面侧
树脂砂砂芯进行实际生产。
壁的成型质量。浇铸完成的铸件两个字模表面如图
鉴于国内铸造企业进行V法铸造工艺生产过3所示。浇铸得到的铸件其复杂字体表面成型良好、
程中受到两箱水平分型造型工艺的限制,提出垂直
表面粗糙度小,铸件整体质量良好。平做立浇工艺
分型的工艺概念并进行相关工艺实验。以垂直分型实验证明V法可以实现垂直浇注工艺。
的方式改变法铸造的工艺设计思路,扩大V法铸
造工艺适用范围,进而推广新工艺在实际生产中的
应用
1.1工艺设计及实验
垂直分型工艺设计两个部分:垂直造型工艺部
分和垂直浇注工艺部分。
1)在原有水平分型造型工艺的基础上,从垂直
图3平做立浇铸件两侧字模表面
浇注部分优先入手,完成平做立浇工艺试验。平做
2)在初步完成平做立浇工艺实验的基础上,判
立浇实验以平板字模为对象进行实验,观察复杂造断出其垂直浇注工艺部分能顺利实现,进行V法铸
型面在垂直浇注工艺中的浇注充填质量,判断V法造的垂直造型工艺部分。同样考虑到通常铸件的分
铸造垂直分型工艺的浇注工艺能否实现。
型面为铸件的中间平面,对垂直造型工艺提出双面
平做立浇工艺设计方案:在水平造型工艺基础造型工艺。该工艺思想的提出不仅完成垂直造型工
上对砂箱及造型模具进行修改。从垂直浇注过程考艺特点,同时能通过对双面造型工艺的运用解决V
虑,砂箱要满足水平造型及垂直浇注过程,则平做法铸造生产效率的瓶颈问题。
立浇用砂箱在普通水分分型砂箱的基础上在其中
垂直造型工艺设计方案:参考平做立浇工艺方
一侧壁开设浇注入口,同时保证砂箱箱体为空腔结案,同为垂直浇注工艺过程,故浇注系统的排布与
构以满足V法铸造对砂箱的要求。设计出的平做立铸件为同一造型面。但由于垂直造型工艺的填砂口
浇工艺用砂箱如图1所示。
与浇注系统的浇注入口为同一方向,因此实际砂箱
对应平做立浇工艺用砂箱的设计方案,对造型与模具造型面的贴合方式与平做立浇不相同,垂直
模具进行配套修改,使砂箱的放置能与造型模具相
造型工艺无需将砂箱与模具造型面开口贴合起来,
配合。砂箱的放置面与模具造型面贴合以保证填砂相反该开口作为填砂人口。垂直造型工艺的模具造
造型过程顺利完成,不会因砂箱与模具造型面的间型面与普通砂型垂直造型工艺的模具造型面相似,
隙是加人的干砂从中漏出而使制作的砂型存在缺结合V法铸造工艺特点,设计出的垂直造型工艺模
陷。结合砂箱结构设计出的平做立浇的模具如图2具如图4所示。
所
考虑到双面造型的要求,砂箱竖直放置时的两
侧壁作为造型面需设为开口面。结合设计的垂直造
型工艺模具,双面造型要求下,砂箱在两侧造型模
具之间且造
