V法铸造工艺设计简介
对于V法铸造工艺的设计,不是只完成单个铸件的工艺设计,应该是先完成单个铸件的浇冒口系统、砂芯设计、透气设计、冷铁等的设计,然后,根据工厂现有V法装备的实际和生产效率等进行模具的工艺布置设计,合理布置,重新进行浇注系统的优化设计。之后进行模型体和型板上的抽气塞设计(大小、位置、间距等设计),抽气塞的设计必须自行进行,不能交由模具设计和制作单位进行,抽气塞设计是否合理对后续生产中的覆膜效果影响很大,同时影响生产中抽气塞破损、堵塞后的更换。上述工作完成之后开始进行砂箱的设计工作,抽气布局要合理,尤其是浇口和冒口附近,由于薄膜气化和涂层受热严重,真空泄漏较多,应在该部位增大真空抽气量,保证该部位的负压满足实际需要。在进行砂箱设计时,不能只考虑真空度是否满足,砂箱的负压室容积必须保证足够的抽气量,否则,即便是真空度足够,抽气量不足同样造成铸型紧实率不足、砂型硬度不够,浇注过程中甚至会由此产生砂型垮塌。 实际生产中,一般依据真空罐上的真空表及砂箱外管道上的真空表反映的负压度来调节生产时的负压度。宜兴密封V法铸造原理
覆膜架设计对覆膜成形的影响
烤膜覆膜作为V法铸造的第一步,直接影响着整个造型的质量和效率。EVA薄膜只有在加热烘烤到一定程度的时候,其延伸性也就是通常所说的覆膜成形性能才能达到比较好状态。然而,从烘烤结束到薄膜下降至模具的过程中,EVA薄膜由于逐渐远离热源,会很快冷却,脱离比较好覆膜状态。这就要求覆膜架在极短的时间内,完成覆膜动作。大量的工艺实践表明,覆膜架在5s内下行到位是**为合适的,时间越长,对薄膜原有的热态延伸性削减越大。一个简单的公式:t=s/v;(t—覆膜框行走时间;s—覆膜框行程,即EVA薄膜加热位置与模具台面的距离;v—覆膜框下降的平均速度)显然,覆膜框行程和下降的速度直接影响着行走时间,也就影响着覆膜成形的质量。 江苏实型V法铸造装备真空密封造型紧实原理是利用塑料薄膜密封砂箱,依靠真空抽出型内的空气造成铸型内外压力差使干砂紧实。
而铸型不可能是完全密封的,始终处在一种气体泄入并被抽走的过程中。显然,距离抽气口越近,气体被抽速度越快,那么从气流角度分析,越靠近砂箱四壁和抽气管的地方,真空保持的越稳定,强度也越高。浇注之前,外界气体泄入量往往较小,会被及时抽走,不会对铸型强度造成不利影响。但是,浇注过程中,随着大面积薄膜的烧蚀,外界气体泄入量剧增,如果泄入的气体不能被及时抽走,铸型内部气压上升强度降低,就会造成塌箱。有时候尽管砂箱已经有四壁抽气甚至还有少量抽气箱带或者抽气管,而且真空度还很高,仍然会塌箱。
V法铸造工艺流程
其流程如下。
1.加热薄膜并覆膜
(1)薄膜材质EVA。
(2)薄膜厚度0.15mm。
(3)加热温度80~120℃。
(4)吸气压强:26.7~53.4kPa。
2.放置浇注系统并加冒口
(1)直浇道为进口陶管,用胶带粘到模样上并密封。
(2)冒口为木头,用塑料包好并用胶带缠到模样上密封好。
(3)浇道和冒口都要密封好,已放置漏气不能很好覆膜。
(4)浇道和冒口与模样的连接处用刀子切口,便于后期浇注是排气。
3.喷涂料并等待涂料干燥
(1)涂料成分:重量比为50%的工业酒精与50%的滑石粉混合的悬浊液。
(2)喷漆厚度:0.04mm。
(3)使用要求:喷涂均匀,个别地方要补刷涂料;喷涂后要等待涂料烘干再放砂。 旧砂经振动输送机、斗提机、振动筛、水冷却沸腾床等砂处理设备进入料斗贮存。
V法铸造的特点
V法铸造因其独特生产工艺,使得生产出来的铸件表面光洁度和尺寸精度高,生产工序简单,金属利用率高,模具和砂箱寿命长,减少型芯数量使用,旧砂可基本回用,节约造型成本,少污染且劳动强度低,适用于铸铁﹑铸钢﹑非铁合金等铸件的单件小批量或机械自动化大批量得生产。然造型操作较复杂,从造型开始至终需抽真空,且受薄膜本质的限制,须有树脂砂型芯方能生产复杂铸件V法铸造所用的模样(如图3.1所示)在V法铸造生产中占有非常重要的地位,其质量的优劣直接影响铸件的质量。目前V法铸造所用模样一般用木质。V法铸造要求模样表面光洁﹑尺寸精度高,其工艺收缩率及拔模斜度要小于粘土砂、水玻璃砂、树脂砂等其他铸造工艺,一般取收缩率为0.2%~0.8%,拔模斜度在0~1°。V法造型的模样不与型砂接触(由薄膜和涂料隔开),磨损和变形很小,使用寿命长,但模样结构设计要考虑V法的要求。
铝合金多采用开放式浇注系统F直∶F横∶F内=1∶(2~3)∶(1~5),**小截面积比砂型铸造大20~30%;宜兴密封V法铸造原理
消除涂料、薄膜气化产物对铸型的强度与负压度影响。宜兴密封V法铸造原理
自主创新、拥有自主知识产权的大型V法造型线
国内生产大型V法造型线的公司,其中有江阴华天科技开发有限公司。该公司研制成功国内首条自主创新、拥有自主知识产权的大型V法造型线,标志着V法铸造生产线依赖进口的历史结束。
法铸造**模具企业采用CAD/CAM技术
干燥良好的无缺点木材是V法铸造常用模具材料。金属材料价格昂贵,而且钻孔较困难,并不太适合用于V法模具。另外暴露于薄膜加热器下的金属模具受重复加热作用,温度上升后易粘薄膜。因此V法铸造企业长期采用木质材料制模,而其大多是靠模型工放样半机械化制作。其尺寸精度较差和生产周期较长一直是V法铸造的瓶颈。 宜兴密封V法铸造原理
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