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垂直分型无箱射压造型线应用中的几个工艺问题

时间 2020-12-19 01:01

  垂直分型无箱射压造型线应用中的几个工艺问题_能源/化工_工程科技_专业资料。垂直分型无箱射压造型线应用中的几个工艺问题 一、前言 最近 30 年来,从通过机械化、自动化以求提高劳动生产率,到着重于降低生产成本和 提高铸件的尺寸精度,粘土湿砂造型技术有了重大的发展。 目前,又进

  垂直分型无箱射压造型线应用中的几个工艺问题 一、前言 最近 30 年来,从通过机械化、自动化以求提高劳动生产率,到着重于降低生产成本和 提高铸件的尺寸精度,粘土湿砂造型技术有了重大的发展。 目前,又进一步以实现铸造产品的近净形化和改善作业环境为目标,并取得了可喜的进 展。 现代粘土湿砂造型工艺和设备是多种多样的,并各有所长,但其共同的特点则是制造高 紧实度的铸型、提高生产率和降低造型作业时产生的噪音。 垂直分型无箱挤压造型机是有代表性的现代造型设备中的一种,尤适用于生产小型和中 等偏小的铸件,已为世界各国广泛采用。到目前为止,我国采用此类造型设备的铸造厂估计 在 100 家以上。 为使造型设备充分发挥其能力并保证生产高质量的铸件,一切工艺措施和控制都应从设 备的特点出发。以下就型砂、模具和浇注系统等三方面,对若干要点加以评述,供有关铸造 厂的人员参考。 二、型砂 型砂是影响铸件质量的重要因素之一,型砂控制是铸造厂生产过程控制中的重要环节。 1、对原材料的要求 (1)原砂 垂直分型无箱造型工艺和类似的射压造型工艺,对原砂的粒度并无特别严格的要求。但 是,为使铸件表面粗糙度较细,一般不宜采用太粗的原砂。铸型的尺寸愈大,则浇注时铸型 中的静压头愈高,为减轻粘砂倾向,反而应采用稍细一些的原砂。我国铸造工人往往持一种 似是而非的观点,以为铸件大些就应该用较粗的砂,实际上是不合适的。 对于较小的机型,建议采用平均粒度为 0.14~0.20mm 的原砂。按我国标准 GB9442-88, 约相当于 15 组的原砂,按 JB2488-78,则相当于约 75/150,且偏粗的原砂。 对于较大的机型,建议采用平均粒度为 0.14~0.18 的原砂,按我国标准 GB9442-88,约 相当于 15 组偏细的原砂,按 JB2488-78,则相当于约 75/150,且偏细的原砂 原砂的粒度分布,以集中于 3~4 筛者为好。 对原砂的颗粒形状,一般不作限定,但是,对于有深砂台、脱模困难的铸型,则应采用 圆形的原砂。用圆形砂配制的型砂,其脱模性能比用多角形原砂都好得多。 用于制造铸铁件的原砂,烧结温度应不低于 1400℃。与此相应,其 SiO2 含量一般应在 90%以上,个别情况下,可允许降到 85%。生产铸钢件时,原砂的 SiO2 含量一般应不低于 96%。 原砂的含泥量应在 0.5%以下,这对控制型砂的总含泥量是有益的。 (2)膨润土 钠膨润土有很多优异的性能,如膨润值高(用以配成的型砂有较好的抗夹砂能力),热 稳定性好(铸型浇注后,型砂中的膨润土因受热而成为死粘土的份额较少,即膨润土的耐用 性好)等,都是钙膨润土所不及的。 但是与钠膨润土相比,钙膨润土也有不少长处,如:用钙膨润土配砂时所需的混砂时间 较短,型砂的湿抗压强度较高,型砂的流动性较好,铸型浇注后落砂性能较好等。 因此,不能笼统地说钠膨润土比钙膨润土好,要视具体情况和特定要求有分析地选用。 即使在钠膨润土资源丰富的美国,采用粘土湿砂工艺的铸造厂,一般也不全用钠膨润土,通 常多同时采用两种膨润土,适当地配用,以各取其所长。 1 对于制造高紧实度的铸型,型砂的流动性和浇注后的落砂性能是十分重要的,选用钙膨 润土作粘结材料显然是适宜的。特别是垂直分型无箱造型设备,每一造型循环终了,都要经 过刚制成的铸型推动线上的一组铸型前进,故要求型砂的湿抗压强度高。新型设备两侧装有 夹紧板,将一组铸型夹紧后推进,不由铸型推动铸型,采用这种方式,也对铸型强度有很高 的要求。在此种条件下,采用钙膨润土就更有其独到之处。 在我国目前尚缺乏钠膨润土的条件下,建议选用质量优良、性能稳定的钙膨润土作型砂 粘结剂。具体要求是: 蒙脱石含量不应低于 75%; 水分不高于 12%; 95%(重量)以上能通过 0.075mm 的标准筛; 膨润质(或胶值价)和试样的强度性能稳定; 吸蓝量数值稳定。 (3)煤粉 型砂中的煤粉应符合以下要求: 灰分 ≤10%; 水分 ≤3%; 挥发分 30~40%; 含硫量 ≤1%; 关于煤粉的粒度要求,我国机械行业标准 JB/T9222-1999 中规定:“应有 95%以上 的颗粒通过 0.106mm 的筛孔”。实际上,采用这种细粉的负面作用很多,最好采用粒度在 0.425mm 筛和 0.075mm 之间的粒状煤粉,以不同的粒度级配适应不同的生产条件。 2、对型砂性能的要求 此种造型设备所用的型砂,对其性能的要求是由此种工艺的特点所决定的。在许多方面 都不同于一般使用的粘土湿型砂。确保型砂性能符合要求,是保证铸件质量并使设备在良好 的状态下运行所必需的。 为确保型砂的质量稳定、一致,还需严格规定各项性能的检测频次。 (1)型砂的性能 各种型号的造型设备对型砂性能的要求基本上是相同的,但是,制造的铸型尺寸不同, 性能要求也随之小有差别,见表 1。 表 1 造型设备对型砂性能的要求 型砂性能 不同型号设备要求的指标 铸型尺寸较小的设备 铸型尺寸较大的设备 湿抗压强度(kPa) 167~206 216~245 湿抗拉强度(kPa) 19.6 24.0 湿抗劈强度(kPa) 29.4 37.3 透气性 50 50 可紧实性(%) 40±5 40±5 水分 不具体限定,以保证可紧实性符合要求为原则 含泥量(%) 11~13 11~14 活性膨润土含量(%) 7 8 挥发分(%) 1.5~3.0 1.5~3.0 925℃的灼烧减量(%) 3.5~7.5 3.5~7.5 2 (2)各项性能的检测频次 根据型砂性能检测的常规和应用此种造型设备的经验,作如下规定。 每小时检测一次的项目: 可紧实性; 湿抗压强度; 水分。 每一工作日检测一次的项目: 活性膨润土含量; 湿抗拉强度可抗劈强度; 透气性。 每周检测一次的项目: 含泥量; 灼烧减量; 挥发分; 基砂粒度(积累数据,供分析研究用)。 3、对一些主要性能的说明 (1)可紧实性 粘土湿型砂的可紧实性直接反映型砂的混制程度,其测定方法简便,可得到量化的数据 以代替手感,是广泛采用的控制型砂性能的重要指标之一。 测定方法参见图 1。 使型砂通过 3mm 的筛网松散地填入Φ 50mm,高 100mm 的试样筒,将试样筒上端的余 砂用刮板刮去,然后用压头给型砂施以 1MPa 的压力或用标准重锤打击 3 次,测定试样筒内 型砂经紧实后高度下降的毫米数。由于试样筒高 100mm,这一读数也就是其高度下降的百 分数,即可坚实性数值。 在不同的造型条件下,对型砂可紧实性的要求是不同的。 用射压造型机造型时,填砂空间的容积是固定的,压实时压头的行程基本上也是一定的。 如果型砂的可紧实性太高,则会出现压头加压行程已经到位而铸型仍未达到预期紧实度的情 况,这就会导致铸件上产生冲砂或粘砂等缺陷。 用垂直分型造型机造型时,虽然射砂后压实的行程并不固定,而是以一定的压强压实铸 型,但是,即使在此种情况下,型砂的可紧实性太高,除导致铸型厚度减小外,也会使铸型 3 的紧实度降低,在砂台部位及射砂的盲区尤为显著。 按照实际生产经验,型砂可紧实性的指标最好是 40±2%。在实际生产条件下,将可紧 实性控制在如此窄的范围内是有困难的,但无论如何都应控制在 40±5%的范围内。 如果回收旧砂的温度、水分变化较大,混砂条件又不尽相同,则型砂自混砂机放出后, 在输送及存贮过程中,其可紧实性会有颇大的改变。通常,在铸造厂的生产条件下,型砂自 混砂机放出后,在用皮带输送器送到造型机的过程中,可紧实性的数值会因输送距离不同而 降低 3~6 个单位,如旧砂温度太高,还可能降低 6~10 个单位。如果型砂的水分太高,也 有在型砂输送过程中可紧实性增高的情况。 如果铸造厂在混砂机放出口取砂样检测型砂的可紧实性,并控制其值在 40%左右,实际 上进入造型机的型砂的可紧实性,却可能与规定值有颇大的差别。这样,从记录上看,型砂 的可紧实性符合要求,而实际上造型所用的型砂却是不合格的。不少铸造厂对此种情况未予 注意,这往往是铸件产生冲砂或粘砂等缺陷的原因。 因此,铸造厂应规定在造型机上方取样测定型砂的可紧实性,并控制其值符合表 1 的规 定。如果受条件的限制,只能在混砂机放出口取样,则控制值的具体数据应由多次试验求得, 务使进入造型机的型砂的可紧实性符合表 1 的要求,且应经常校核。 (2)湿抗压强度 采用此种造型设备时,型砂的湿抗压强度应比一般的粘土湿型砂高很多。这里,决定的 因素不是铸型脱模所需的强度,不是铸型耐受搬运所需的强度,也不是浇注时耐受液态金属 作用所需的强度,而是型块传送过程的需求。 在造型线上,全部铸型(包括浇注带上和冷却带上的铸型组)的运行,是通过制成的型 块推动的,型块所受的压力甚高,故型砂必须有相当高的湿抗压强度。可以根据浇注带的长 度、型块的尺寸,在浇注带上推动时的磨擦系数、冷却带的长度、推动冷却输送器所需的力、 型块实际可承受压力的面积(型块截面积减去其中空腔的投影面积)核算型砂应具有的湿抗 压强度。由两侧夹紧板夹紧后推动,铸型也要承受夹紧板的压力。 (3)水分 粘土湿型砂中,实际上起粘结作用的是粘土和水经调制而成的膏状物质,水分是使粘土 具有粘结能力和可塑性的要素。 加入不同量粘土的湿型砂,得到峰值的水分是不同的,见图 2。 图 2 型砂的水分对其湿抗压强度的影响 1--加膨润土 7.45% 2--加膨润土 10% 4 如果将型砂中的水分换算为粘土膏的水分,则无论型砂中粘土含量如何,强度峰值所对 应的粘土膏的水分基本上是相同的。图 2 中数据换算后的情况见图 3. 图 3 型砂粘土膏的水分对型砂湿抗压强度的影响 1--加膨润土 7.45% 2--加膨润土 10% 当水分很少,不足以充分浸润膨润土时,水分增加有利于粘土膏的形成,型砂的强度也 随之提高。水分增加到刚能完全浸润膨润土时,全部膨润土和水成为粘稠的粘土膏,涂布于 砂粒表面,型砂的强度达到峰值。超过这一点后,继续增加水分,则粘土膏变稀了,粘度下 降,抗剪强度下降,型砂的强度也随之急剧下降。 试验证明,用膨润土配制湿型砂时,在常规加入范围内,不管膨润土加入量如何,型砂 湿抗压强度峰值大致都出现在粘土膏的水分为 25%时(参见图 3),即含水量和有效粘土含量 之比大体上是 1:3。 采用此种造型设备时,基本上应使型砂的湿抗压强度在峰值附近,所以,水分大致上应 是型砂中有效膨润土含量的三分之一。型砂中含有死粘土,还要增加一点为死粘土所吸收的 水分。 水分为上述值时,型砂比较松散,流动性良好,也容易控制可紧实性在规定的范围内。 死粘土所吸收的水分见下节。 (4)活性膨润土含量 活性膨润土是相对于受热后失效的死粘土而言的。 铸型浇注后,靠近铸件的型砂受热,其中部分膨润土因脱除了结晶水而失去粘结能力, 成为惰性的粉状物质,通常称之为死粘土。 死粘土是多孔性物质,因有毛细管作用,吸水能力很强,其所需的水量大约是其量的 20%。 规定型砂中的活性膨润土含量,是为了保证型砂有必要的强度和较好的抗夹砂能力。 如只从满足强度要求来考虑,型砂中的活性膨润土含量,是可以低于规定值的。规定活 性膨润土的最低含量,更重要的是为了确保型砂有足够高的抗夹砂能力,以免铸件上出现膨 胀缺陷(夹砂或鼠尾纹)。 所以,不可以用“型砂的强度够高”作为容允活性膨润土含量不足的借口。 死粘土没有吸附能力,故可以用吸附亚甲基蓝的方法测定型砂中的活性膨润土含量。 (5)湿抗拉强度和抗劈强度 评定型砂的粘结状况,最直接的办法是测定其抗拉强度。抗拉强度值只决定于型砂粘结 的强弱,可以综合地反映紧实状况(粘结桥的数量)。粘结剂的分布和粘结剂对砂粒的附着 5 等因素,基本上不受砂粒形状的影响。 但是粘土湿型砂的抗粒强度值很低,不及其抗压强度 1/10,测定时对操作者的要求甚 高,稍一不慎,就会导致很大的误差。而且,一般的型砂强度试验机不能用来测定抗拉强度, 需配备专用的装置。实际上,生产现场很少测定湿抗拉强度,多用于研究工作。 粘土湿型砂的湿抗劈强度值与湿抗拉强度值有很好的相关性,且其试验筒简便易行,可 用生产条件下的型砂强度试验机测定,因而,可以用湿抗劈强度试验机代替湿抗拉强度试验。 测定湿抗劈强度的情形见图 4. 用Φ 50×50 标准圆柱体试样,横置于测定湿抗压强度的压头之间,在其直径方向加压。 起始时,试样与压头之间为线接触,其接触面积甚小,稍稍施压,就会使接触处的型砂受很 大的压实力,结果,该条接触带上的型砂被压平,试样两侧各形成紧实度很高的三角形压实 区。继续施压,这两个三角形砂条就起尖劈的作用,将试样沿直径方向劈开,试样是受拉应 力而被劈开的。 试验时,应使试验的直径与两端压头的中心线对准,为此,可用一定位支承楔块托住 试 样,然后加一很小的预负荷,待试验机上压应力读数到 3kPa 时,即可取下支承楔块,并继 续加负荷,直到试样破裂。最后,将试样破裂时所受的总负荷除以破裂处的截面积(即试样 直径×试样高度),求得型砂的湿抗劈强度。 1963 年,F. Hofmann 开始测定型砂抗劈强度,随后,H.W. Dietert 和 A.L. Graham 等 研究了粘土湿型砂抗劈强度与抗拉强度的相关性。 D. Boenisch 由试验求得湿抗拉强度=0.65 湿抗劈强度。 三、浇注系统 对于垂直分型的铸型,有多种浇注系统可供选用。 有的企业根据多年的实际生产经验,设计了一套专供垂直分型无箱铸型用的封闭浇注系 统,现已成为此种造型工艺的重要组成部分。采用此种浇注系统,有以下优点: ·能制造致密的铸件; ·工艺出品率高; ·浇注时间可满足生产节拍的要求; ·铸件的显微组织均匀; ·清磨内浇口的工作量小; ·铸件的尺寸精度高; ·适用于各种铸造合金。 建议铸造厂认真地理解并正确地采用各种浇注系统。 1、浇注系统的基本特点 6 认真地理解此种浇注系统的基本特点,才能在实际生产中正确的加以利用,从而取得应 有的效果。 (1)严格的封闭式浇注系统 封闭式浇注系统大家都是知道的,塞流组元必定是内浇口。在封闭式浇注系统中,内浇 口的截面面积最小,由内浇口逆推到浇口杯,浇注系元各组元的截面积依次增大。 我们在这里说“严格的封闭式浇注系统”,意思是:必须确保浇注时整个浇注系统很快 充满。 为此,除设计浇注系统时满足上述条件外,还应该把浇包的流嘴视为浇注系统的一部分, 在流嘴结构上和浇注操作方面,都应保证浇注时很快使整个浇注系统充满金属液。 如果浇注时液流不够大,则塞流组元是浇包的流嘴而不是内浇口。在此情况下,不管如 何精心设计浇注系统,都不能实现封闭,封闭式浇注系统的各种优点荡然无存。图 5a)的 情形是正常的,浇包供给的金属液保证了系统的封闭,从而也保证了铸件的质量。图 5b) 的情形是:浇包流嘴供给的金属液不足,浇注系统实际上是开放的,脏物和气泡会进入铸件。 图 5 浇包流嘴的作用 因此,采用此种工艺时,除正确设计浇注系统各组元外,要特别注意浇包流嘴的修筑, 并严格要求浇注作业符合要求。 (2)一个铸型中的多个型腔同时充满 采用此种造型系统的铸造厂中,相当多的工厂都是用以生产小型铸件的,为充分利用设 备的能力,往往在一个铸型中制多个铸件。在此种情况下,浇注系统应保证浇注时各个型腔 都同时充满,这对于缩短浇注时间和保证铸件质量的一致都是重要的。 现以图 6 为例,说明如下: 7 图 6 一型铸造 12 个铸件的铸型 在同一铸型中,安排了 12 个相同的铸件。在浇注系统充满而且封闭的情况下,要使各 个型腔同时注满,就必须使通过各内浇口进入各型腔的金属液的体积流率相同。 金属液的体积流率=v·F 式中 v—金属液的流速(mm/s) F—内浇口的截面积(mm2) 铸型中处于不同高度的内浇口,由于金属液的压头不同,通过的金属的流速各不相同, 大体上可用下式表述: 式中 h 为金属液的平均压头(mm)。 要使进入各内浇口的金属液的体积流率相同,就应满足 v1F1=v2F2=v3F3 即: 运算得到 : 由此可知,要使各型腔同时充满,在铸造相同的铸件时,应使各处内浇口的截面积与该 处金属液的平均压头成反比。 如一个铸型中安排不同的铸件,则应根据各铸件的重量和内浇口的位置进行计算,此处 不再举例。 2、确定浇注系统各组元的截面积 为便于生产现场确定浇注系统的尺寸,已有人根据前节所选的原理,制成了查定内浇口 截面积的列线图,规定了根据内浇口截面积推算浇注系统中其他组元的方法。 (1)由列线图查定内浇口的截面积 图 7 是确定内浇口面积的列线图。确定内浇口的截面积,需用以下的数据: a.每一个铸件的重量 G(kg),由计算或称样件求得; b.充满每型腔所需的时间 T,因为各型腔同时充满,T 也是整个铸型的浇注时间,一般 应比生产每一铸型的节拍短 4 秒左右; 8 c.因金属液与铸型间的摩擦而致的流速损失,简称摩擦系数的,一般可取值 0.5; d.内浇口处的金属液平均压头 h(mm)。 图 7 确定内浇口截面积的列线 所示的铸型为例,说明如何用图 7 确定内浇口的截面积。 由图 6 得知: G=2kg T=6s m 取 0.5; h1=100mm;h2=250mm;h3=350mm 首先,在左边的座标上找到 G=2kg 的一点。 从这一点顺斜线向右下方移动,到与 T=6s 的垂直线交于一点。 由此交点水平向右移动,到与 m =0.5 的垂直线交于一点。 再由此交点顺斜线向右下方移动,到与 h1=100,h2=250 和 h3=350 等垂直线相交,由各 交点分别水平向右移动,即得到处于不同位置的内浇口的截面积: F1=70mm2;F2=45mm2;F3=38mm2 9 实际上浇注时,有向下引流的作用,如按这些理论值定内浇口截面积,则下层型腔的充 填会稍快一些,而上层则稍慢。为弥补这种差异,下层型腔的内浇口可取稍小的值,而上层 内浇口的截面则取稍大的值。图 6 所示的铸型,实际上宜选取的 F 值如下的内浇口截面积: F1=80mm2;F2=45mm2;F3=30mm2 (2)直浇道 图 6 所示铸型,共设 2 个直浇道,每一直线 个内浇口的总截面 积 ∑F=2F1+2F2+2F3 =2×80+2×45+2×30 =310mm2 每一直浇道的截面积比内浇口总面积增加 20%。 F 直=1.2×310=370 mm2 (3)横浇道 一般情况下,横浇道的截面积比其供给的直浇道的总截面积大 30%。 如横浇道距铸型顶部的距离小于 75mm,固其中金属液的压头小,截面积应比直浇道大 100%。 (4)内浇口的形状 为使铸件致密,对于铸铁件,应充分利用石墨化膨胀而产生的自补缩作用。因此,内浇 口应在铸件发生石墨化膨胀前凝固,以免石墨化膨胀时将铁水从内浇口挤出。 建议采用薄内浇口,其厚度视铸件壁厚而定,参见表 2. 表 2 按铸件壁厚选定内浇口厚度 铸件壁厚(mm) 内浇口厚度(mm) 3~10 1.5 10~15 2.0 15~20 2.5 20~25 3.0 采用薄内浇口,也利于铸件与浇注系统分离,并可减轻打磨浇口的工作量。 3、浇注系统的结构和标准化组件 根据实际生产的经验,设计了典型的浇注系统,对于采用垂直分型无箱造型设备的铸造 厂,是方便而实用的。 在此基础上还设计了浇注系统各组元的标准。 浇注系统的结构见图 8。 ①②两种浇口杯, 图 8 浇注系统的结构 ③横浇道, ④横浇道, 10 ⑤ T 形接头, ⑥直浇道, ⑦直浇道 (1)浇口杯 浇口杯有两种形式:一种供自动浇注用,见图 9;另一种供人工浇注用,见图 10。 每种浇口杯各有 4 种规格,供选用,以保证金属液的流率与铸件相适应。 图 9 和图 10 中的浇注流率都是铸铁的质量流率,其他铸造合金可参照,并按相同的体 积流率核算。 图 9 自动浇注用浇口杯(本图只表示一半) 浇口杯编 浇口杯重量 号 浇注流率(kg/s) (kg) 尺寸(mm) A B C 1 ≤3 3 40 30 15 2 3~5 4 45 35 15 3 5~7 6 50 40 22 4 7~11 9 60 45 22 件号 1 2 3 4 5 数量 2 2 4 2 6 名称 浇口杯体 易损片 M6×18 螺钉 5×20 定位销 M6×40 螺钉 材料 铸铁 铸铁 钢 钢 钢 11 图 10 人工浇注用浇口杯(本图只表示一半) 浇口杯编 浇注流率 浇口杯重量 尺寸(mm) 号 (kg/s) (kg) A B C D 1 ≤2 2.5 50 30 15 30 2 2~2.8 3.0 60 40 15 30 3 2.8~3.8 4.0 70 50 22 40 4 3.8~5 5.5 80 55 22 45 件号 1 2 3 4 5 数量 2 2 4 2 6 名称 浇口杯体 易损片 M6×18 螺钉 5×20 定位销 M6×30 螺钉 材料 铸铁 铸铁 钢 钢 钢 (2)内浇口 由图 7 确定内浇口面积后,请参照图 11 选定其具体结构。 对于灰铸铁件,应力求不用冒口,以提高工艺出品率,并减少铸件修整的工作量。为此, 最好采用顶注方案,在采用顶注方案有困难时,建议采用侧注方案。 12 图 11 内浇口 (3)直浇道 直浇道的截面积算出后,可根据铸型中安排铸件的情况,选用图 12 或图 13 中的直浇道。 13 图 12 和浇口杯相连的直浇道 图 13 和 T 形接头相连的直浇道 (4)T 形接头 直浇道选定以后,可按直浇道相同的序号自图 14 中选取下列 T 形接头。 图 14 T 形接头 14 (5)横浇道 横浇道的结构和尺寸见图 15。直浇道选定后,按直浇道的序号选横浇道。 图 15 横浇道 四、模具 1、模板 造型系统所用的模板,一般用灰铸铁铸造,也可以用钢制或铝合金制的模板。为减轻重 量,厚模板宜用铝合金制造,其外框镶钢。 厚模板也可以用焊接结构件制成,一定条件下还可采用框架结构,中间用石膏或环氧树 脂填充。 模板工作面和底面的不平行度一般应不大于 0.05mm。 2、模样 (1)模样材料 模样可用多种材料制造,常用的材料及模样的使用寿命如下: 模样材料 使用寿命(射砂次数) 硬木 500~1000 环氧树脂、石膏 5000~50000 铜合金 20000~50000 铝合金 20000~60000 15 锌、铝、铜合金 灰铸铁 低合金钢 40000~60000 200000~300000 300000~500000 如采用环氧树脂模样,则型砂的温度应严加控制,不得超过 40℃。 (2)取模斜度 建议采用的取模斜度见表 3. 为不致对铸件尺寸有太大的影响,建议的取模斜度以尺寸为基础,较高的模样取模斜度 的角度较小。 要求取模斜度特别小时,模样最好用铜合金制造,且应注意使表面光滑。 (3)模样上深模腔的处理 模样上有深模腔时,可能产生两个问题:一是射砂时有气垫作用,型砂在其中的分布不 匀;二是脱模困难,砂台容易破断。 为使型砂能均匀填入模腔,可在其中装设通气塞,如图 16 所示。 16 图 16 深模腔内装通气塞的情况 深模腔砂台取模很困难时,可在模腔底部装一橡胶半球。压实时,橡胶半球受压变形(见 图 17a),取模时,橡胶半球推动砂台,使其方便地脱出模腔,如图 17b 所示。 图 17 采用橡胶半球辅助取模的情况 橡胶半球可用不同的方式固定在模板上,图 18 表示了常用的两种,a 是用预埋于半球 内的螺钉固定,b 是用过盈配合的尾部塞入模样上的孔中。 17 图 18 橡胶半球的固定方式 3、模样的装设 (1)铸型边缘的吃砂量 吃砂量应根据模样高度和铸件的壁厚确定,表 4 中的数据可供参考。 表 4 铸型边缘的吃砂量 建议对不同壁厚的铸件选用的吃砂量(mm) 模样的 铸件壁厚 铸件壁厚 铸件壁厚 铸件壁厚 总高度 10mm 10~15mm 15~20mm 20~25mm (mm) 上 侧 底 上 侧 底 上 侧 底 上 侧 底 边边边边 边 边边 边 边 边 边 边 50 70 30 30 70 50 40 70 60 50 70 70 60 50~100 70 40 40 70 60 50 70 70 60 70 80 70 100~150 70 50 50 70 70 60 70 80 70 70 90 80 150~200 70 60 60 70 80 70 70 90 80 70 100 90 200~250 70 70 70 70 90 80 70 100 90 70 110 100 250~300 70 80 80 70 100 90 70 110 100 70 120 110 铸件壁 厚25mm 上侧 底 边边 边 70 80 70 70 90 80 70 100 90 70 110 100 70 120 110 70 130 120 (2)模样与模板的装配 通常直接用螺钉将模样固定在模板上,如图 19 所示。 图 19 模样直接固定于模板上 这种方法虽然简便,但模样与模板之间的形成夹角,且两者的缝隙间可能保留液体(如 脱模剂)。 这种会导致角部有型砂粘附,从而使铸件上产出表面缺陷。 欲避免引种缺陷,可采用模样在模板上下沉的结构,如图 20。 18 图 20 模样下沉的结构 也可以在模样与模板的结合处抹胶,使其形成 r=0.5mm 左右的圆角,如图 21 所示。 图 21 抹胶形成圆角的情形 19

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