消失模设备及振动浇注侠客 2012-05-15消失模设备及振动浇注专用装备的设计与制造淄博通普真空设备有限公司(消失模 V 法设备专业生产厂) (0533-8176868 2904092) 张玉芳 刘祥泉1、真空系统的设计与调控干砂负压消失模铸造需要合理稳定的真空系统, 也是保证消失模铸造的基本条件。 对经过振 实台振动坚实的砂型起二次加回作用,以形成一个足以防止涨箱或塌箱的现象。完好坚固的整 体铸型,对空壳振动浇注有致命的影响。一般实型浇注抽气量和负压值相对较低, 通常抽气量 1020m3/min 就足够了,可空壳振动浇注最后控制在每分钟 20m3 以上。 真空系统对消失模铸造来说是最重要的, 也是最基本因素, 整个真空系统对铸件的影响有以 下几个方面: 真空度与气流量太小时,铸件会出现皱皮、表面碳黑、气孔、浇不足、冷隔。 气流量太小时,箱内废气来不及抽走,铸件会出现白点、结疤、夹白等。真空度太大,气流 量太大时,铸件会出现针刺、节瘤、机械性粘砂等现象。因真空度与气流量过大其味无穷 小 对铸件构成的致命影响,从而使铸件造成质量上很大的缺陷, 使铸件寿命大为缩短。总而言之,合理的真空系统配置是决定整个工艺流程的关键。 在消失模铸造过程中, 真空泵抽走的气体量是变化的。 在浇注前气压和抽气量会保持一个很 高的阶段,当浇注开始, 真空度下降很快,由于泡沬塑料模具在高温下分解很快,同时真空度 下降也随之加快。这期间如配置的真空泵抽气不足,极可能出现塌箱、浇注反喷和金属液逆流 等一系列现象,造成铸件报废。 在浇注中期, 由于金属液在型腔上浮,气压也随之升高,浇注速度的快慢和铸件大小与真空 系统配置有很大关系,另外泡沬模型分解产生的气体,因泡沬的性质和比重不同产生的抽气量 也不同,涂料的性能和涂料的通气性也影响气体进入系统的速度。 由此可见,真空系统的合理调配是整个真空消失模铸造工艺的关键因素。 真空泵是整个真空系统的心脏, 关系到整个真空系统的性能, 要合理选择合理配置至关重要。 为了得到合格与高质量的铸件,选择合理配套的设备才是最重要的。 在每一个装备的设计上,我们根据厂家实际生产情况,铸件大小、复杂程度,以最大限度的 合理设计与调配,做到让用户放心,我们安心。一般实型浇注配备 1020m3/min 真空系统 ,空 壳浇注抽气量控制在 20m3/min 之上,真空罐和除尘罐体积大小和真空泵是相配套的。 真空系统的合理配套与设计,关系到整个工艺生产流程,尤其是空壳振动浇注,没有合理的 配置是无法完成这项工艺的。2、振动浇注振实台在整个振动浇注工艺过程中对涂料和振实台都有严格的要求, 涂料要有一定的刚性和透气性 能,振实台振幅小 ,频率高性能稳定。 单维上下振动高频振实台,采用 100150Hz 高速电机制造, 与普通振实台有很大区别,它 振幅更低,转速也更高, 在振动浇注时, 铸件在液态可控范围内防止晶粒粗大,提高铸件品质, 预防渗碳,增加铸件耐磨强度, 让白模铸件再上一个新台阶。 高频振实台 , 是我厂专为振动浇注研制的一种新产品, 它的使用今后振动浇注提供了一个新 的发展机会。3、实型铸造振实台实型铸造工艺主要由干砂振动造型、 真空负压浇注等工序组成。其中干砂振动造型是该工艺 的关键工序之一。振实台是真空实型铸造中唯一的造型设备,它取代了普通砂型铸造中型号繁多,价格较高的造型机。 实型铸造用造型材料为干燥无粘结剂的散砂。虽然干砂具有一定的流动性,但若仅靠 重力填砂, 则砂体对水平方向上的槽孔只能松散的充填到自然堆积角所能涉及的范围,而对模 样底部的凹部,则完全不能充填。 造型振实台的作用有两个: 一是使造型砂充分填充模样的内腔及外围各部;二是使砂 箱及模样内所有砂粒都得到紧实,使砂型具有足够的紧实度 ,在负压下有一定的刚性,以满足 浇注的顺利进行。 影响砂粒紧实度因素很多,如干砂的粒度和分布、砂粒的形状、气化模的形状,表面 粗糙度、振动造型的具体操作工艺及时间等。 结构特点及紧实原理 我公司的振实台是采用振动电机作驱动源的振实台, 振动电机在其轴两端装有偏心块。 每组 偏心块由固定偏心块与可调偏心块两部分组成。固定偏心块用键固定在轴上,而可调偏心块则 依靠两个螺钉并通过偏心块上的缺口夹紧在轴上。只要改变偏心块对固定偏心块在圆周方向的 相对位置,便可以改变偏心块的合成偏心距,进而调整激振力的大小。在固定偏心块上标有注 明激振力数值的刻度,可根据需要加以调整。 我公司生产的振实台可分为普通橡胶弹簧、手动夹紧与空气弹簧、气动夹紧两种形式。前者 可用于生产外形及结构简单的且壁厚的铸件。后者用于生产结构较复杂且壁薄的或大型铸件。 三维振实台采用三对振动电机实现三维( x.y.z 方向)振动才能完成干砂的充填和紧 实过程。生产中操作人员可控制不同方向上的电机运转,以满足不同方向上的充填和紧实要求。 大多数三维振实台可按一定的组合方式、先后顺序来实现 x.y.z 三个单方向以及 xy.xz.xyz 等 复合方向的振动, 三维振实台的紧实原理和实质可认为是三个方向上单维振动的不同叠加。 一、三维振实台的选型: 负压实型铸造工艺选择振实台应考虑以下几个方面: (1) 、根据模型的组合和模型的特点以及模型的外形尺寸等确定砂箱形状和几何尺 寸。计算装满型砂后的砂箱重量,选择相匹配的台面尺寸和激振力。 (2) 、根据生产大纲确定生产节奏,并为满足熔化能力的需要,确定生产率,进而计 算出振实台的数量。 (3) 、根据模型的复杂程度,选择采用的弹簧性质和是否需要变频。 (4) 、自动线上的振实台是否需起升和锁紧等。 二、三维振实台的操作要领: 三维振实台的控制均在配套的电控柜上完成。气路的控制(空气弹簧、气动夹紧) 也 由电控柜上电路控制阀箱中的电磁阀来完成。 电控柜上的按钮分为主电机一组, 付电机两 组。空气弹簧、气动夹紧、雨淋加砂(成线配套)可分别单独控制。其中工艺流程为: 气动夹紧 空气弹簧 雨淋加砂 主电机 副电机 1 副电机 2 对每件铸件不同,其加砂、振实工艺也不同,均在试制过程中锁定振实工艺。如加砂 次数、主、副电机振实顺序、时间、激振力大小等。 三、安装与调试: 本公司生产的三维振实台均系卧在地坑中, 其轨道面与地面轨道平。 用户应按照本公 司提供的地基图施工地坑地基。安装振实台时先将机座焊在地坑内予埋件上 (切记机座应 找平) 然后将空气弹簧 (或橡胶弹簧) 连接在机座上。 最后将振实台平吊在空气弹簧上 (按 其导向装置吊入) ,最后再将轨道安装在地坑两端予埋件上压紧(普通橡胶弹簧振实台上 自带轨道) ,最后接通气路及电路即可。振实台的调试一般是激振力的大小 (变频振实台在电控柜调整其频率的大小) 激振力 大小的调整是对电机的调整,详见第 2 节中的介绍, 且每对电机要调一致,从小到大逐渐 调整。激振力过小,紧实度不够, 过大时容易造成浇注系统及模样的变形。用户可根据铸 件结构情况进行调整,以满足生产的要求。 空气弹簧的起升高度最大行程为 90mm(即充气前后的高度差 )原则上行程为不可调。 如有特殊要求, 用户在订货时可一并提出。 四、使用与维护 1、使用中若激振力不能满足要求,可调整激振力大小,以达到最后使用效果。 底架应牢固地固定在基础上,并经常进行检查。 2、调整激振力,可将振动电机两端防护罩拆下,同时调整两端的偏心块的相对角度, 要求 两端相等,角度越大,激振力越小。调整后防护罩装回。 3、 振动电机运转中发现有任何不正常声音时,应立即停机检查, 故障未排除前,不得投入 运行。 4、 电机累计运行 100 小时内 ,应特别注意对电机工作情况的监视,同时每班应对电机螺栓 进行紧固。其顺序为: 先紧电机面上的螺杆,再紧背面的螺帽。 5、 应经常清理散落在工作台周围的残砂,保证震实台的正常工作。 6、 振动电机的地线应妥善接地,并经常检查是否脱落。 7、 工作台周围空气不得含有腐蚀性及爆炸性气体。 8、 振实台电机电缆为易损件, 常因振动磨擦损伤导致电机缺相运行,损坏电机,用户应经 常检查电缆状况,如有磨损立即更换。 总而言之, 如果说真空泵是整个真空系统的心脏, 那么振实台就是整个造型系统的心脏, 一定要认真选择适用于自己的整个生产系统,只有这样,才能解决生产中出现的不良现 象。4、除尘器我公司生产的消失模和 V 法铸造用除尘器, 根据 JFC 型除尘器加以升级改造多功能除 尘器, 与沸腾冷却床及滚筒冷却相匹配是一种机械回转反吹布袋除尘器, 适用于干净化回收 气体中细小或中等颗粒的干燥粉尘。 除尘器具有运行稳定,处理风量大, 布袋使用寿命长, 维修工作量小等优点,在防止空 气污染, 保护环境和消烟除尘等方面得到了广大用户好评,除尘率达 90%以上。 除尘器为筒形结构, 由优质钢板焊接而成,刚性好,密封性强,并且有流体阻力小 ,结构紧 凑、占地面积小等特点。 工作原理 含尘气体由进风口沿切线方向进入除尘器后, 沿筒体旋转借离心作用, 一部分较大尘粒 沉降下来,落入除尘器下部灰斗。同时由于扩散运动,气流充满中部过滤室, 然后经辐射状 配置的梯形滤袋的筛滤, 粉尘被阻留在滤袋外面, 净化后的气体从滤袋上口经上部清洁室出 净气口排出。附在屡袋上的粉尘,经过一定时间用高压反吹风机吹落至下部灰斗,积存在灰 斗的灰尘定期开启排灰阀排出。 使用维护检修注意事项: 1、壳体及金属构件要定期刷油。 2、各传动部件、轴承等要定期注油。 3、破损滤袋更换要及时,如发现排出口冒灰,表明已有滤袋破损,这时应先停风机, 开启上箱体入孔门检查更换。 4、脏污的滤袋应用温水加肥皂清洗, 洗涤时不宜用力搓揉,以免损伤滤袋。洗过的滤袋充分干燥后,仍可继续使用。 5、控制布袋内外的压差,按使用情况定期调整反吹风的时间和间隔,并根据工作情况 的调节管路风量节阀,以保证除尘效果。 6、及时清除除尘器下部灰斗内的灰尘。5、水冷式沸腾冷却床我公司生产的沸腾冷却床最重要的环节是高温砂的冷却。将 300-400 的高温砂冷却到 造型允许的温度, 没有很好的工艺保障是不行的。 我们公司通过对外引进技术的分析、 消化、 吸收,根据流态化砂子和空气的交换率比静态增加 6-10 倍的原理,试制成水冷式沸腾冷却 床匹配于消失模和 V 法生产线, 运行良好,深受用户好评。 我公司根据多年生产经验,以及广大用户反馈的宝贵意见, 已完成沸腾冷却床系列, 始 终在同行业中保持领先态势, 为消失模和 V 法铸造工艺提供了理想的冷却设备。 当热砂由进料口进入沸腾冷却床时, 底部风箱以强大的风压通过吹气嘴水平方向喷射热 砂, 使热砂在沸腾箱内不断翻滚成流态状,使其与冷却水管均匀充分地接触进行热交换。 同 时鼓入的常温气体与热砂进行热交换,其结果是大部分热能被冷水系统带入水塔、积水池, 部分热能被排风系统抽入除尘器排空, 流回冷却塔的热水经水冷却后循环使用, 排入除尘器 的含尘热空气经过除尘后排入大气, 完成了热砂的冷却过程, 上述该机的冷却原理即是水与 热砂又是空气与热砂的热交换过程。而热砂是呈沸腾状( 即流态化) ,此种状态的热交换比 静态的热交换增加几倍。所以冷却效果极佳同时沸腾状砂子中的粉尘(脱落的涂料) 随着热 交换的热空气被抽入除尘器系统, 因此经过该机冷却后砂子中的粉尘含量大大减少, 提高了 再生砂的质量。 安装: 该机系整机发货,只需按地基予留孔埋入地脚螺栓,灌浆即可。长度方向与地平 面的平行度不得大于 2-6mm。 两端进出水箱的法兰尺寸接好进出水管路及配套水泵 (水泵的匹配用户按供方提供的冷 却水阻力损失及其冷却水量再加上用户自己匹配的管道的沿程损失的进行选择水泵的容 量) 。 排风系统的安装:用户可根据除尘系统的余量设置排风系统,直接安装在排风口上, 排 风口上应安装风量调节装置,控制排风量大小。 供料系统安装,需要连续供料,但不得大于本机相