V法生产线是一种新出现的造型流水线,它是以单一干砂流料(不加水、粘结剂和附属物)作流水线的流水线,流水线用塑料薄膜加热后放在带通风孔和轴向气体装置的流水线上模塑、密封砂箱,依靠真空泵抽出型式内空气,造成型式内外压力差,使干砂变紧,通过行程所需型腔的一种物理造型法。
V法生产线工艺适用范围:可用于生产铸铁、铸钢、铸有色合金等形状简单、精度高的铸件或薄壁铸件。国产厂商批量生产的产品主要有石油机械变速箱、叉车桥壳、平衡块、机床底座、汽油机缸体、工程机械配重等。
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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。上海负压V法铸造流程浇注过程还必须保护密封塑料薄膜不被烧掉,否则,将降低铸型的负压度及强度。
V法造型过程中,震动是获得高紧实度砂型的重要环节。V法铸型的硬度和强度,不 与我们常规理解中的砂箱的真空度有关系,震实效果也是很重要的一方面。在震实不够的情况下,有时候通过高的真空度,可以获得较高的铸型硬度,但这只是一种假象,砂型强度往往是不足的。在砂型抽真空,翻转,转运,合箱,浇注等过程中产生的波动又会造成铸型内砂子形位的重新排布进而引起铸型强度,结构尺寸等的变化。而这些变化反映到铸件上,则表现出铸件尺寸或者重量精度超差等质量问题。
V法造型过程中,EVA薄膜与模具之间有一定的粘附力存在。再加上砂型的挤压作用,使得起模过程中薄膜与模具之间存在明显的摩擦。在提倡V法铸造工艺少无拔模斜度的要求下,无疑对起模机构的平稳性有较为严格的要求。甚至自动化程度更高的机械手完成起模动作(见图7)。相比之前的行车起模和简单的千斤顶起模方式来说,起模的安全性和稳定性已经有了很大进步。但是,在越来越多精密铸件成形的过程中,逐渐发现部分起模顶杆或者机械手的精度和强度问题。主要反映在起模顶杆导柱导套所用材质的质量和数量不够达标,或者不经过应有的热处理工艺,造型起模顶杆强度和刚性不足。再加上加工或安装精度不够,造成起模过程中顶杆的挠曲变形和起模不稳,致使铸型部分位置擦伤破损,影响铸型完整性,造成铸件粘砂,甚至塌箱等缺陷。除尘滤气罐的主要作用是防止细砂和粉尘进入泵内,磨损机械零件,影响泵的正常工作。
V法铸造引入我国至今已有30多年的发展,而V法铸造装备则经历了从无到有以及由对外引进仿制,到自主研发设计的过程。V法铸造装备质量水平的提升,也进一步保障并促进了V法铸造工艺的拓展。据不完全统计,目前国内约有400多条形式各异的V法铸造生产线在运行,既有极其简易甚至不配套砂处理的单机造型设备,也有比较常见且配置相对 的半自动铸造生产线,更有机械化,自动化程度较高,投资规模庞大的现代化V法铸造车间。但是根据大量的调研与实践,发现部分设备和工装难以满足铸件产品的生产工艺要求,致使生产受阻或产品质量难以保证。尤其是造型过程中覆膜成形,加砂震实,抽真空起模工序,相应设备工装的特点明显影响着铸型和铸件质量。目前国内有十多个在建的铸造工业园区,均采用高炉—感应炉供应铁液,年产铸件达100多万吨。浙江先进V法铸造厂
正确选择真空泵以及合理的真空系统是保证V法铸型稳定负压度的前提。常州覆膜砂V法铸造厂
节能高效清洁生产。采用V法和消失模技术能使干砂反复利用,不用烘型,耗煤减少,但由于长期真空机作业,耗电量稍有增加,但极大的减少粉尘,节约人力资本,使得铸造工作更加有效,节约劳动力和极大降低劳动强度,在浇注过程中有害气体少,真正实现环保生产。
铸造行业诞生了一种新型的铸造工艺——V法铸造。V法铸造即真空密封造型,原理是利用塑料薄膜密封砂箱,采用真空泵抽出型内空气,在铸型内外形成压力差,使干砂紧实,以形成所需型腔。V法铸造区别于传统砂铸比较大的优点是不使用粘合剂,因而减轻了砂处理工作,而且造型和铸件粘砂清理的劳动量也 减少,旧砂回收率可达95%以上。 常州覆膜砂V法铸造厂
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