垂直分型射压造型线型砂高质量控制及生产应用
DISA垂直射压铸造生产线的管理要点

D I S A垂直射压铸造生产线的管理要点The document was finally revised on 2021DISA垂直射压铸造生产线的管理要点摘要:丹麦DISA 公司生产的DISA湿型砂垂直射压造型机具有性能可靠、精度高、表面质量好、错型值小、操作简单和生产效率高等优点,目前在造型机行业处于最高水平。
有人说DISA 造型机就象傻瓜相机一样操作简单;也有用印钞机来比喻DISA造型机。
但实际经验告诉我们上,如果没有好的管理,好的设备并不能发挥好的作用。
即使有了先进的造型机,也不一定能生产出合格的铸件。
铸造生产是一个连续的过程,而且铸造是一个影响因素很多的系统,如果这个系统中有一个环节出了问题,就很有可能出废品。
又因为DISA 公司造型机的生产效率很高,所以一旦开始出废品,产生废品的速度也是惊人的。
因此,我们应该用系统的观点来考虑问题。
本文从新产品的开发谈起,就有关DISA 垂直射压造型生产线运行中应该注意的问题谈一些粗浅的看法。
关键词:铸造 DISA垂直射压造型线生产管理?1.全面准确地理解客户的要求让顾客满意的前提是要准确理解顾客的要求。
顾客的要求包括对产品质量特性的要求(如机械性能、化学成分、金相组织、尺寸公差、表面质量、检测方法的规定等)、对产品交付方面的要求(产品的数量、交付期、交货目的地等)、对价格方面的要求(价格条件、付款方式、结算方式等)及违约责任等其他特殊要求。
顾客的要求应该以书面的形式来表达,避免以后与顾客发生争执。
2.新产品的开发在新产品的开发阶段,首先要明确输入的顾客信息并制定开发计划,其次对设计开发的不同阶段要进行评审和验证,直至样品被顾客接受。
制定控制计划、作业指导书是该阶段必须要做的事情。
3. 原料采购铸造行业原材料所占的成本大约在60-70 %,因此通过在原料采购中对所有的原材料均应招标采购,这样做可以比较明显的降低原材料的价格和采购成本,提高原材料的质量。
垂直分型线在铸造厂应用分析

垂直分型线在铸造厂应用分析摘要:社会经济在快速发展的同时,也促进了各行各业的迅速发展,铸造业作为现代化工业建设与生产过程中极为重要的组成部分,对社会经济的发展有着重要的影响,我国早在上世纪60年代末便开始引进了丹麦的DISA垂直分型造型线,由于其具备投入成本低、受人为因素比较小,且生产效率高等优势,被广泛应用于各大铸造厂生产当中。
当前,除了国外的日本、丹麦以及西班牙等公司之外,我国的企业也已经开始生产垂直分型线。
关键词:垂直分型线;铸造厂;实际应用前言:当前,大多数的企业主要使用的是水平分型静压造型线开展汽车零部件加工生产,充分考虑到水平分型造型线的产品结构特性以及工艺适应性等特征,所采取的选择。
垂直分型造型线的整体生产效率与质量是一般水平分型造型线的2-3倍,所以,对于砂芯比较少的零件,选择垂直分型造型线进行生产是更加优质的选择。
不管是水平分型或者是垂直分型,再或者震击、静压等造型,在选择工艺以及生产过程中,一定要充分考虑到产品的性能以及结构需求,要对产品的工艺要求、投入成本、市场价格等方面因素进行综合考量,从而进一步确定科学合理的最终方案。
1、垂直无箱造型线的实际应用情况东风汽车有限公司旗下的铸造一厂和铸造二厂主要是以汽车零部件生产为主,也是非常专业现代化的铸造厂,也是我国最早期引进DISA垂直分型线的工业企业,铸造一厂现有一条DISA造型线,铸造二厂现有两条DISA2013MK3线。
铸造一厂的垂直分型线砂箱的实际尺寸为600mm、480mm、250mm,其主要是以生产轴承盖、灰铸铁、铸铁排气管、转向支架等相关汽车零部件,并且供应东风汽车、大众以及康明斯等汽车企业,在实际生产过程中,冷却段长度会对生产能力产生极大的影响,并且生产速度在100-150型/h。
铸造二厂的造型线砂箱尺寸在600mm/480mm/250、350mm,以生产发动机的主轴承盖、垫板、发动机支架、油封座、差速器壳体等汽车安保类零部件。
垂直分型射压造型线型砂质量控制和生产应用
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垂直分型射压造型线型砂质量控制及生产应用在粘土砂铸造生产过程中.型砂是关键.其性能控制得好与坏.质量稳定与否.将对铸件质量产生巨大的影响。
我公司的造型线为ZZ416垂直分型射压造型线.铁液采用中频电炉熔炼.铸件以薄壁铸铁(灰铸铁和球墨铸铁)件为主.产品包括汽车零配件、管道件、阀门件等。
我公司经过多年生产实践.在型砂质量控制方面做了大量工作.并取得了良好效果。
1原材料质量要求1.1原砂选用河北围场擦洗砂.含泥量<1.0%,SiO2>85%.原砂粒度70/140目。
由于垂直分型射压造型属高密度造型.为减少砂型受热膨胀.避免因砂粒受挤压从砂型表面脱落而引起铸造缺陷.粒度要求不宜过于集中.原砂最好采用4筛集中率85%以上.主峰筛(100目)量控制在40%以内。
新砂补加量在5%以下。
1.2煤粉煤粉灰份应<10%.煤粉含灰量过高.使得型砂含泥量增加.影响型砂使用性能。
含硫量≤1.5%;煤粉粒度≥95%以上的颗粒通过140目筛.并且煤粉不允许有大颗粒存在.因其在浇注过程中遇金属液燃烧时间长.阻止铁液靠近型壁.待铁液凝固后.便会造成铸件表面凹坑.影响铸件表面粗糙度。
挥发分的高低是衡量煤粉质量好坏的主要指标之一.好的煤粉挥发分含量较高.浇注时.型腔内易形成还原性气体.析出大量的光亮碳.提高铸件的外观质量。
但挥发分超过40%.型砂发气量增大.铸件易产生气孔、浇不足等缺陷。
因此.挥发分一般在30%-38%。
1.3膨润土选用钠基膨润土。
湿压强度≥120kPa.吸蓝量(g/100g)≥38.粒度过200目≥90%。
2型砂性能质量控制2.1湿压强度如果型砂湿态强度不足.在起模、搬运砂型、下芯、合型等过程中.砂型有可能破损和塌落;浇注时砂型承受不住金属液的冲刷和冲击造成砂孔缺陷.甚至铁液泄漏。
一般用湿压强度来表示型砂湿态强度.一般控制在150-200kPa。
2.2透气性型砂的透气率不可太低以免浇注过程中发生呛火和铸件产生气孔缺陷.但绝不能理解为型砂透气率越高越好。
垂直分型射压造型线型砂质量控制及生产应用
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压造 型 线 , 液 采用 中频 电炉 熔炼 , 件 以薄 壁 铸 铁 铁 铸 ( 灰铸 铁 和球 墨 铸 铁 ) 为 主 , 品包 括 汽车 零配 件 、 件 产 管道 件 阀门件 等 。我 公 司经 过 多年 生产 实 践 , 型 在 砂质 量控 制方 面做 了大量 工作 , 并取 得 了 良好效 果 。
用 的工 装 ( 箱 ) 钢 质 的 , 以 即使在 砂 箱 上 打 箱 砂 是 所
维普资讯
材 料工艺
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垂直分型射压造型线型砂质量控制及生产应用
Modn a dQu l yCo to n eo ria ligS n ai nr l dUs f t l t a Ve c
Pa tn h o q e z o d n n r i g S o tS u e eM l i g Li e
赵占良( 河北 裕 龙铸 造有 限 公司 , 北 省石 家庄 市 河 003 5 0 5)
关键 词 : 型砂 性 能 , 量控 制 质
中图分 类号 : G 2 文 献标识 码 : ; T 2 l: A 文章编 号 : 0 — 6 8 2 0 ) 6 3 l 9 ( 0 7 0 — 06 5
样气 体 压力 骤 然上 升 ,且 裂解 产 物来 不 及 排 出时 出
现 反喷从 而 伤人 。浇 注过程 中 , 口杯始 终处 于充 满 浇
状 态 , 不 能 断 流 , 保 证 直 浇 道 处 于封 闭状 态 , 且 要 不
能充 入空 气 。 因为型 腔 内 的 E S模 样是 在 高 温高压 P
1 原 材 料 质 量 要 求 11 原 砂 .
12 煤粉 .
射压造型型砂性能要求
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前言高密度造型方法(或称高紧实度造型,包括多触头高压、气冲、挤压、射压、静压、吸压造型方法)的生产效率高、铸件品质较好,因而国内外应用都很普遍。
高密度造型对型砂品质的要求比较严格。
本文用表格(见文后附表)列举部分典型的国内外铸造厂实际应用的和部分设备公司推荐的高密度砂型主要的和经常测定的型砂性能,并加以评论。
1 紧实率和含水量湿型砂不可太干,否则膨润土未被充分润湿,起模困难,砂型易碎,表面的耐磨强度低,铸件容易生成砂孔和冲蚀缺陷。
型砂也不可太湿,过湿型砂易使铸件产生针孔、气孔、呛火、水爆炸、夹砂、粘砂等缺陷,而且型砂太粘、型砂在砂斗中搭桥、造型流动性降低。
使砂型型腔表面松紧不均;还可能导致造型紧实距离过大和压头陷入砂箱边缘以内而损伤模具和砂型吃砂量过小。
表明型砂干湿状态的参数有两种:紧实率和含水量。
附表中国内各厂的紧实率和含水量除特别注明以外,取样地点都在混砂机处。
但是型砂紧实率和含水量的控制应以造型处取样测定为准。
从混砂机运送到造型机时紧实率和含水量下降幅度因气候温度和湿度状况、运输距离、型砂温度等因素而异。
如果只根据混砂机处取样检测结果控制型砂的湿度,就要略增少许,以补偿紧实率和水分的损失。
以前的观点认为手工造型和震压式机器造型最适宜于湿状态下的紧实率大约在45~50%;高压造型和气冲造型时为40~45%;挤压造型要求流动性好,紧实率为35~40%。
由表中可以看出,目前铸件品质较好的工厂,高密度造型的型砂紧实率(大多是从混砂机取样)通常都在25~45%范围内,比较集中于30~40%之间,比以前有明显降低。
这是由于高密度造型设备的起模精度提高,而且要求砂型各部位硬度均匀分布,使型砂的流动性成为重要因素。
工厂的控制原则大多是只要能够保证起模顺利就尽力降低紧实率。
从减少铸件气孔缺陷的角度出发,要求最适宜干湿状态下型砂的含水量尽可能低。
高强度型砂的膨润土加入量多,型砂中含有较多灰分,所购入煤粉和膨润土因品质低劣而需要增大加入量,混砂机的加料顺序不当、揉碾作用不强、刮砂板磨损、混砂时间太短,以致型砂中存在较多不起粘结作用的小粘土团块,都会提高型砂的含水量。
2造型线
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产品介绍垂直分型双工位无箱射压自动造型线垂直分型双工位无箱射压自动造型线由造型线(机)、砂处理线两大部分组成。
造型线采用垂直分型、双工位运行,无砂箱,有自动下芯机构,高压、高速、连续、全自动、液压辅助成型,适用于各行业有芯、无芯中小铸件大规模、高效批量生产,生产效率高、铸件尺寸准确、噪声低、振动小、劳动强度低、主机简单辅机少、占地面积小、利于旧线升级改造,是生产中小铸件高效、可靠的造型设备。
造型线主要设备有:上砂机、造型机、下芯机、加持输送机、落砂机、胶带输送机、液压泵站、电控柜等。
上砂机采用双筒结构,内衬采用不锈钢内胆,防止粘砂,实现定时定量型砂加注。
造型机采用射砂结构,双箱双工位,中间成型,两侧双线浇注。
中间相对两条液压缸运动实现砂型成型,两侧两条分推缸分别运动将砂型推出。
为提高造型机可靠性,针对关键部位采用了进口元器件,确保设备的稳定性、可靠性;现场操作部位设置PLC 程序自动控制系统,保证了设备的安全有序操作。
在界定的范围内,可在计算机屏幕上设定、调整各种技术参数,可通过一系列传感元器件和计算机系统进行故障判断,诊断造型机一般性故障并报警显示,同时设置报警故障排除提示,在电气控制机构上便于调整和维护。
最新配备的远程控制系统,可根据客户要求,随时对用户现场提供技术支持,进行程序的调整和维护、升级,与客户形成无缝衔接。
下芯机采用气缸驱动、PLC控制,实现半自动化机械下芯,准确、安全、效率高,两个工位分别配置,下芯不影响整机效率。
加持输送机与造型机分推缸同步完成砂型与铸型的同步输送,并提供铸型的浇注、凝固和冷却区段,加持内侧表面镶嵌不锈钢耐磨衬板,延长使用寿命。
本机有8m、12m、16m、20m四种规格供客户选择,加持与成型机分推缸同步,保证砂型始终处于粘合状态,无错位、错箱现象。
冷却后的铸件及砂型在加持输送机端部进入落砂工位,震动输送机完成铸型的转运工作,将铸型送入落砂机。
落砂机有滚筒式和振动输送式两种形式,客户可根据铸件特点选购。
垂直分型无箱射压造型线应用中的几个工艺问题

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。
使型砂通过3mm的筛网松散地填入Φ50mm,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。
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
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的紧实度降低在砂台部位及射砂的盲区尤为显著
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。
静压造型线型砂质量控制
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Ke wo ds Ge r a e;F u d yt c n lg Po h oo y; u i y t m e n
oFM 1 广中国铸 造装备 与技术 6 2 1 / 0 1
高达 10 强度下 降至 0 M a造 型处型砂偏干 , 8, . P; 9 水分
收稿 日期 :0 1 0 — 6 2 1—90 文章编号 :0 1 1 7 2 1 - 2
通过对芯砂和新砂流人量分析可知 ,新砂 的加入 量平均为 1 芯砂流人量却高达 4 远高于新砂 的 %, %, 加入量 ,经过几次循环 旧砂原砂大部分被芯砂原砂替 代。 而芯砂为两种树脂砂 , 即热芯盒覆膜砂和冷芯树脂 砂, 其中冷芯树脂砂的流人量 占 8%以上, 旧砂影响 5 对 最 明显 , 故现以冷芯树脂砂为主分析其对 旧砂 、 型砂的
从实际生产效果看 , 新工艺生产的多件齿轮箱体 ,
仅有一件有轻微缩松 ,其他产品经过磁粉检查完全合
格, 成品率达到 9 %以上 , 7 取得了良好效果。
顺序凝 固, 再加上上箱很高 , 有很高的压头 , 进一步造 就 了重力补缩 , 利于消除产品缺陷。
I p o e e t nTe h oo yo a sCa eCa t g f h p i g m r v m n c n lg fGe r s si so i p n o n S
生产 技 术 Po ut nT c nq e rd ci e h i s o u
静压造型线型砂质量控制
李锦 荣 ’ ,令军 科 ’ 新智 z ,王 (. 金鼎铸 造 有限公 司 , 1陕西 陕西宝鸡 7 2 0 ; 2 4 8 2陕西法 士特集 团铸造 公 司 , . 陕西宝鸡 7 2 0 2 4 9)
垂直分型无箱射压造型线砂处理微机控制系统总体设计
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垂直分型无箱射压造型线砂处理微机控制系统总体设计
张成孝;易周生
【期刊名称】《中国铸机》
【年(卷),期】1993(000)003
【摘要】以DISA垂直分型射压造型线为用砂对象,利用OMRON的SYSMAC C200H可编程序控制器、EG286微计算机、SK S-IV智能型型砂水分控制仪、Y55系列电子秤及料位与位置传感器件组成的自动控制与管理系统,实现造型用砂的自动控制和处理。
调试和运行表明,系统设计合理,运行可靠,是一种实际可行的砂处理微计算机自动控制系统。
【总页数】8页(P31-38)
【作者】张成孝;易周生
【作者单位】不详;不详
【正文语种】中文
【中图分类】TG231.2
【相关文献】
1.垂直分型无箱射压造型线生产铸铁件的实践 [J], 吴世强
2.迪砂2110垂直分型无箱射压造型线 [J], 梁涛;陈秀和
3.小件垂直分型无箱射压造型线 [J], 吴锦亮
4.垂直分型无箱射压造型线设计问题探讨 [J], 胡占军;白图雅;贺金祥
5.国内最大的垂直分型无箱射压全自动造型线试制成功 [J],
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DISA垂直射压铸造生产线的管理要点
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DISA垂直射压铸造生产线的管理要点摘要:丹麦DISA 公司生产的DISA湿型砂垂直射压造型机具有性能可靠、精度高、表面质量好、错型值小、操作简单和生产效率高等优点,目前在造型机行业处于最高水平。
有人说DISA 造型机就象傻瓜相机一样操作简单;也有用印钞机来比喻DISA造型机。
但实际经验告诉我们上,如果没有好的管理,好的设备并不能发挥好的作用。
即使有了先进的造型机,也不一定能生产出合格的铸件。
铸造生产是一个连续的过程,而且铸造是一个影响因素很多的系统,如果这个系统中有一个环节出了问题,就很有可能出废品。
又因为DISA 公司造型机的生产效率很高,所以一旦开始出废品,产生废品的速度也是惊人的。
因此,我们应该用系统的观点来考虑问题。
本文从新产品的开发谈起,就有关DISA 垂直射压造型生产线运行中应该注意的问题谈一些粗浅的看法。
关键词:铸造 DISA垂直射压造型线生产管理1.全面准确地理解客户的要求让顾客满意的前提是要准确理解顾客的要求。
顾客的要求包括对产品质量特性的要求(如机械性能、化学成分、金相组织、尺寸公差、表面质量、检测方法的规定等)、对产品交付方面的要求(产品的数量、交付期、交货目的地等)、对价格方面的要求(价格条件、付款方式、结算方式等)及违约责任等其他特殊要求。
顾客的要求应该以书面的形式来表达,避免以后与顾客发生争执。
2.新产品的开发在新产品的开发阶段,首先要明确输入的顾客信息并制定开发计划,其次对设计开发的不同阶段要进行评审和验证,直至样品被顾客接受。
制定控制计划、作业指导书是该阶段必须要做的事情。
3. 原料采购铸造行业原材料所占的成本大约在60-70 %,因此通过在原料采购中对所有的原材料均应招标采购,这样做可以比较明显的降低原材料的价格和采购成本,提高原材料的质量。
另外,应该对供应商的供货情况进行评定和动态的管理;对进厂的原材料进行检验。
4.模具管理模具是重要的生产设施,要作为铸造生产线的重点来管理。
大型静压造型线型砂的质量控制

砂库2 个 ,新 砂库 1 个 ( 后改造 为新 I [ J 两用砂 库) ,总储
砂量4 5 0t 。
1 . 2 造型 及砂芯
造 型线为 1 8 5 0 mmx 8 0 0 mm大 型静 压造 型生产 线 ,
冷却 通道 ,铸件冷却 时间 ≥1 2 0 mi n 。
砂 芯 主要 采用 覆 膜砂 ( 7 0 / 1 4 0 ) 热 芯盒 制 芯 ( 含
提 出 了较 为有效 的解 决办 法 。并 且就影 响静压线 造 型
型砂 质量 的几个 问题 进行 了探讨 ~0 . 8 8 UP a ,设计 生产 节拍 为 6 0 整 型/ h ,砂箱尺 寸为 1 8 5 0 mmx 8 0 0 mmx 3 5 0 / 3 0 0 m m,下
f o r wa r d . T h e o t h e r f a c t o r s wh i c h ma y a f f e c t mo l d i n g s a n d q u a l i y t we r e d i s c u s s e d . Th e q u a l i y t p r o b l e ms o f c a s t i n g c a u s e d b y mo l d i n g s a n d h a s b a s i c a l l y s o l v e d b y mo l d i n g s a n d q u a l i y t c o n t r o l , a n d s a t i s f y i n g r e s u l t s wa s
型砂在自动化造型中的质量控制

通过控制型砂中的含水量来控制
型 砂 质 量 的 , 这 种 含 水 量 的 测
定 , 往 往 受 型 砂 温 度 的 影 响 较
6 l + m2 2
式中 —一膨润土补加量 ( ); m。 ~ 一 旧砂 重量 ( ); 6 — —与砂铁 比有关的 系数 ; m : — — 新 砂 补加 量 ; 6 一 与新 砂 AF S 有关的系
2 .自动 化 造 型对 型 砂 质 量 的性能要求
( 1) 型 砂 质 量 的 性 能 要 求 见表1 。
够满足型砂 的一致性 、稳定性 。
目前 ,国 内 引进 国外 发 达 国家 的
自动 化 造 型设 备 比较 多 , 自动 化
显 、 经 济 实 用 的 方 法 就 是 测 定 “ 紧实 率 ” 。 我 公 司对 紧实 率 的
严 格 。 因此 ,无 论 是 树 脂 砂 还 是
粘 土 砂 在 自动 化 控 制 上 也 要 求 越
进 行 了剖 析 。
3 .生 产现 场 如 何来 具 体控
制型砂 混制质量
在 粘 土 砂 造 型 中 ,型 砂 混 制
质 量 控 制 最 简 便 易 行 、效 果 明
来 越 高 ,通 过 微 机 自动 化 控 制 能
紧实率 ( %)
3 3
— —
水分 ( %)
3 . 0~ 3. 8
湿压强度 / MP a
O. 1 4~0. 2 0
透气性
8 0~ 1 40
有效膨润土 ( %1
7 . 0~ 9 . 0
含泥量 f %1
9. 5~ 1 3 . 0
灼减量 热湿拉强度 ( %) / k P
静压造型线生产重型汽车单级桥铸件过程中的型砂质量控制1

静压造型线生产单级桥系列铸件过程中的型砂质量控制李益年李保卫李锦荣(陕西金鼎铸造有限公司陕西宝鸡722408)摘要:通过对单级桥系列铸件在静压造型线的实际生产进行总结,分析了生产中常出现的型砂及铸件质量问题,阐明了铸件生产种类的不断变更,对型砂性能和铸件质量造成的不同影响,提出了改进的具体措施。
关键词:单级桥;静压造型线;型砂;质量。
单级桥铸件是我公司引进德国曼单级减速桥技术国产化而开发的铸件,随着整车质量要求的不断提高和生产批量的不断扩大,我公司特引进了静压造型生产线和三乙胺冷芯盒制芯工艺,确保单级桥系列铸件高效、稳定地批量生产。
但由于单级桥铸件品种多,结构差异大,关注型砂质量变化成为我们批量生产过程控制的关键!1、单级桥铸件的种类及特点我公司生产的单级桥铸件主要有:减速器壳、轮毂、气室支架、过桥箱及过桥箱盖等。
其中减速器壳类铸件尺寸大、结构复杂,均采用组芯工艺,如图1所示;轮毂和气室支架双法兰减壳及其组芯单法兰减壳及其组芯图1 A类——减速器壳气室支架及其型板布置轮毂及其型板布置图2 B类——气室支架及轮毂类过桥箱及其自带工艺过桥箱盖及其自带工艺图3 C类——过桥箱及过桥箱盖类产品虽为小件,但均属厚壁件,一型布置多件,砂铁比在5~6之间,如图2所示;过桥箱及过桥箱盖类产品,结构简单、主要壁厚为7.5mm,相对较薄,在静压造型线可实现铸件凹面工艺自带,如图3所示。
2、存在问题及其分析我公司原有的两条生产线,造型主机均为微震压实原理,压实比压0.6MPa,属中压造型,其型砂质量主要考虑其良好的造型起模性和型砂流动性,型砂性能要求为:湿压强度0.09~0.16MPa,紧实率32~45%,水分3.2~4.5%,透气100~140,在这些性能条件下,铸件质量相对稳定。
但面对静压造型这种高密度造型生产线,要求型砂必须具有更好的流动性,即在满足造型起模的条件下,紧实率越低越好,所以根据高压造型理论经验,我们将紧实率定在32~36%,对应的型砂水分范围3.2~3.6%;同时为适应高的压实比压,将湿压强度确定在0.14~0.18MPa 范围内;最后,对于型砂的透气性,考虑到高密度造型时铸型的整体排气不如中低压造型,故型砂的透气性要求相对高——120~180。
垂直无箱射压造型机介绍

垂直分型无箱射压自动造型机1.用途:本机为垂直分型无箱射压全自动造型机,适用于铸铁、铸钢及有色金属铸造行业有芯、无芯中小铸件高效、大批量生产的潮模砂造型。
具有生产效率高、占地小、投资少、见效快、省人工、节能环保等优点。
2.主要性能特点:2.1 采用机、电、气、液等一体化控制技术,国际化采购。
进口液压、气动、电气元器件,提高了造型主机运行的速度、准确性与可靠性。
2.2 人机对话界面:在界定的使用范围内,可在触摸屏上设定、存储和调整各种技术参数。
2.3 故障判断功能:通过一系列传感元件和计算机系统,可诊断主机的一般性故障并报警显示,同时在电气控制上可实现故障识别以及排除方法的提示。
2.4设备具有造型效率高、砂型紧实度高、合型精度高、造型无砂箱、浇注无压铁、配套辅机少、占地面积小、运行噪音低、劳动强度低、建设投资少见效快等特点。
2.5 机器正压板底部支撑采用气垫结构,确保精度、延长寿命。
2.6 机器的型腔底板采用磁吸附双板组合结构,且工作面采用进口高硬度面板,提高了精度,延长了寿命,便于更换且更换成本低。
2.7 型腔顶、侧板采用特殊工艺处理,提高使用寿命。
2.8 采用进口无接触磁致位移传感器,使用可靠、精度高、故障少、寿命长。
2.9 导柱采用集中润滑,延长导柱使用寿命并提高造型精度。
2.10 采用自动吹净及自动喷脱模液系统,减少劳动强度提高效率。
3. 主要规格和技术参数3.1 砂型尺寸:(宽×高×厚)ZZ416ALP:砂型尺寸600×480×(120~310);ZZ416BLP:砂型尺寸650×535×(120~310);ZZ417ALP:砂型尺寸720×530×(120~310);ZZ417BLP:砂型尺寸750×535×(120~310);ZZ417CLP:砂型尺寸750×600×(120~310);ZZ418ALP:砂型尺寸800×600×(120~310);3.2 生产率:(型/小时) 300 (型厚160 毫米)3.3 型腔最大深度:(不含模板厚度) 430 毫米3.4 射砂压力: 0.25-0.3兆帕3.5 压实比压: (无级可调) 0-1.5兆帕3.6 砂型平均硬度: >853.7 合型精度: 0.1-0.14毫米3.8 噪声:<90分贝3.9 液压系统最高工作压力: 10-12兆帕3.10 压缩空气压力: 0.55-- 0.65兆帕3.11 型砂消耗量: 28-60吨/小时3.12 压缩空气消耗量: 10立方米/分3.13 电机总功率: 47.5千瓦3.14 冷却水流量: 1.5-2.0吨/分4. 生产线工艺构成垂直无箱射压造型主机、同步夹持输送机(或同步托持输送机)、同步皮带冷却机、落砂机、磷板机、旧砂砂处理系统等设备构成。
ZZ416B垂直分型无箱射压造型机使用说明
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ZZ416B垂直分型无箱射压造型机使用说明4.3 机器的调整:4.3.1 启动各油泵电机,先将各油路溢流阀的压力调整至工作范围。
4.3.2 压实比压P比压的调整压实比压的调定通过压力表HY25来实现。
其选择的最高压力值为10MPa (对应压实比压约为2.2MPa)压实压力PHY25与压实比压P的关系大约为:P=(A活塞/A型腔) PHY25=0.220PHY25(PHY25=MPa)A活塞=π/4×30×30c㎡------活塞面积A型腔=53.5c㎡×65c㎡------型腔面积一般情况下,推荐使用压实比压值为1.0MPa(对应的压实压力为4.55MPa)。
这时即可保证砂型有足够的强度和透气性,又能避免产生较大的型砂反弹,以利于脱模。
同时采用较低压实比压具有落砂容易和回用砂中硬块少等优点。
具体所用的压实比压与模板尺寸,型砂成份,铸件金属性能等有关,其可做为工艺参数通过试验确定。
4.3.3 工作油路溢流阀HY37的调整和压力传感器的设定值。
在正常工作情况下,HY37的调定值与压力传感器调定的压实压力值的关系,在前液压原理说明中已作说明。
具体调整方法以例说明如下,例如欲将压实压力调定为6MPa,先使主换向阀HY9的1DF失电和HY8的7DFb失电溢流阀HY37的压力调至6MPa,可以“动作油压”表中观测得到。
压力传感器调至P压实=PHY37/(1+5%)=6/(1+5%)MPa=5.71MPa。
停止油泵电机,并再重新启动,使1DF失电,这时各压力表应指向各自的调定值。
压力传感器这时应有电信号输出。
4.3.4 其余气动减压阀的调定值推荐为:射砂压力: Ppn30=0.25~0.3MPa压砂型器压力: Ppn=0.3~0.4MPa导柱润滑压力: Ppn23=0.1~0.15MPa气源压力: Ppn21=0.5MPa4.3.5 机器在调试时,应先拧开相应的排气塞,进行工序手动,驱除油缸和管路中的气体。
垂直分型无箱射压造型生产线发展及市场应用

XZ Z 41 5
XZ Z 41 6 A
宽 ( mm) × 高 ( m m) × 厚 ( mr l r 1 ) ( 型/ 小时 )
5 0 0 x 4 0 0 x( 1 0 0 ~ 3 0 0 )
6 0 0 x 4 8 0 x( 1 2 0 - 3 3 0 )
直线的生产行业
目前 ,国r 8生产 垂直线 的企 业都集 中在 河北 保 定市 ,其 中以保定维 尔铸 造机械股份 有 限公司 ( 由保 定铸 造机械 厂 改制 )为核心
,
比较 国外产 品 ( 见表 2 ) ,国产 垂 直线 的主 要 差距 有 :生产 率低 、规 格 少 、设 备 配套 不 全 ( 如 :没有 自动 型板快换 装置 ) 、制造 和装配水 平
难 ,所 以整个 7 0年 代 和 8 0年代 ,保 定铸 造 机 械 厂仅 生产 了 1 0台左右 垂直 分 型 无箱射 压 线造
目前 .国产垂 直分型 无箱射压线 造型生 产线 由造 型机 、 同步输 送机 、 同步皮 带机 、下 芯 机 、 浇注机 、加 砂机和专 用落砂设 备组成 。生产 线 由 P L C+ 触摸 屏控 制和 调整 .各 类执 行元 件按 程 序 自动 工作 。压 力传感器 、位置 检测元件 、电液 比 例元 件等组 成 自动化 系统使设 备 的动 作 、速 度和 压 力满足设定 要求 。设备 运行稳 定可 靠。生产 线
行 业发 展 l D e v e l o p me n t o f t h e I n d u s t r y
垂 直 分型 无 箱射 压造 型 生产 线发 展及 市场应 用
保定 维 尔铸 造机 械股 份有 限 公 司口侯 若先
水平分型造型线对型砂性能的要求及质量控制

o i r g i n a l s a n d,b e n t o n i t e,c o a l a n d o t h e r r a w ma t e i r a l s ,g o o d c o n t r o l o f mo l d i n g s a n d mo i s t u r e ,c o mp a c t i o n r a t e ,p e me r a b i l i t y,
S a n d Mo d e l i n g R e q u i r e me n t s a n d Qu a l i t y C o n t r o l o n Ho r i z o n t a l P a r t i n g L i n e
L i u C h e n g q i a n g, Yu Z i l i n g , j i C h a n g y o n g ,Xu Ha i g a n g
[ A b s t r a c t ]I n t h e p r o c e s s o f a u t o m a t i c m o l d i n g l i n e p r o d u c t i o n ,mo l d i n g s a n d p e r f o r m a n c e h a s d e c i s i v e i n l f u e n c e o n c a s t i n g
第5 2 卷 第7 期
Vo 1 . 5 2 No . 7
农 业装 备与 车辆 工程
A G R I C U L T U R A L E Q U I P ME N T&V E H I C L E E N G I N E E R I N G
2 0 1 4年 7月
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垂直分型射压造型线型砂质量控制及生产应用在粘土砂铸造生产过程中,型砂是关键,其性能控制得好与坏,质量稳定与否,将对铸件质量产生巨大的影响。
我公司的造型线为ZZ416垂直分型射压造型线,铁液采用中频电炉熔炼,铸件以薄壁铸铁(灰铸铁和球墨铸铁)件为主,产品包括汽车零配件、管道件、阀门件等。
我公司经过多年生产实践,在型砂质量控制方面做了大量工作,并取得了良好效果。
1原材料质量要求1.1 原砂选用河北围场擦洗砂,含泥量<1.0%,SiO2>85%原砂粒度70/140 目。
由于垂直分型射压造型属高密度造型,为减少砂型受热膨胀,避免因砂粒受挤压从砂型表面脱落而引起铸造缺陷,粒度要求不宜过于集中,原砂最好采用4筛集中率85%以上,主峰筛(100目)量控制在40%以内。
新砂补加量在5%以下。
1.2 煤粉煤粉灰份应<10%,煤粉含灰量过高,使得型砂含泥量增加,影响型砂使用性能。
含硫量W 1.5%;煤粉粒度》95%以上的颗粒通过140 目筛,并且煤粉不允许有大颗粒存在,因其在浇注过程中遇金属液燃烧时间长,阻止铁液靠近型壁,待铁液凝固后,便会造成铸件表面凹坑,影响铸件表面粗糙度。
挥发分的高低是衡量煤粉质量好坏的主要指标之一,好的煤粉挥发分含量较高,浇注时,型腔内易形成还原性气体,析出大量的光亮碳,提高铸件的外观质量。
但挥发分超过40%,型砂发气量增大,铸件易产生气孔、浇不足等缺陷。
因此,挥发分一般在30%-38%。
1.3 膨润土选用钠基膨润土。
湿压强度》120kPa,吸蓝量(g/100g )>38,粒度过200目》90%2型砂性能质量控制2.1湿压强度如果型砂湿态强度不足,在起模、搬运砂型、下芯、合型等过程中,砂型有可能破损和塌落;浇注时砂型承受不住金属液的冲刷和冲击造成砂孔缺陷, 甚至铁液泄漏。
一般用湿压强度来表示型砂湿态强度,一般控制在150-200kPa。
2.2透气性型砂的透气率不可太低以免浇注过程中发生呛火和铸件产生气孔缺陷,但绝不能理解为型砂透气率越高越好。
因为透气率过高表明沙粒间孔隙较大, 金属液易于渗透而造成表面粗糙, 还可能产生机械粘砂。
湿粘砂的透气率根据浇注金属的种类和温度、铸件的大小和壁厚、造型方法、型砂的发气量大小等决定,一般控制在90-160 。
2.3 紧实率和含水量紧实率和含水量是衡量型砂综合性能的重要参数。
湿型砂水分一定要适中, 否则膨润土未被充分润湿影响混砂, 进而导致造型起模困难且砂型发脆易碎、表面耐磨强度低,铸件易产生砂眼和冲蚀缺陷。
实用文案般紧实率控制在32%-40%,最佳34%-38%。
高密度造型用型砂含水量在2.8%-3.8%。
型砂的紧实率/ 含水量比值一般在10-12 。
2.4 含泥量高密度造型最理想的铸铁用型砂含泥量(含煤粉)为10%-13%,不应》14%理想的旧砂含泥量为8%-11%不应》12% 2.5 有效粘土型砂的有效膨润土是指全部仍然具有粘结能力的膨润土。
一般高密度造型的有效膨润土控制在6%-8%。
2.6有效煤粉量(燃损)煤粉高温下气相分解,在砂粒表面沉积形成“光亮碳” ,防止铸件表面粘砂,提高铸件表面质量。
如果型砂中有效煤粉含量过高,同时型砂透气性又较差,因型腔内气体量增大,铸件易产生气孔、冷隔、浇不足等缺陷。
为此大多数铸造企业通过测定型砂及附加物的发气量,计算有效煤粉含量,一般控制在3.0%-4.5%。
根据我们的经验并参照其他企业做法,我们将测定有效煤粉含量的方法改为测定型砂挥发分。
挥发分的测定时将样砂放入的坩埚并置于马弗炉内,在649C下煅烧1h后称重测得。
现场通过型砂挥发分量的变化来控制有效煤粉含量更切合实际,测发气性不是很准确,原因是型砂中有机物(砂芯)等也是发气的,不易分辨。
一般型砂挥发分含量控制在2.0%-3.0%(质量分数)。
2.7粒度型砂粒度直接影响透气性和铸件表面粗糙度,但原砂粒度并不能代表实际型砂中砂子的粒度,因为在铸造过程中部分砂粒可能破碎成细粉,另一部分可能烧结成粗粒,而且不同粗细的砂芯溃碎后也会混入旧砂,因此应将测定含泥量的型砂用筛分法测定粒度,一般型砂粒度AFS值控制在55—65。
2.8 回用砂(旧砂)质量控制(a)回用砂的降温:因垂直分型造型线为造型、浇注连续作业,回用砂反复循环使用,其温度的高低将直接影响型砂的温度,从而影响型砂的整体性能:其一,热砂有粘贴在较冷料仓壁的倾向并形成料斗缩管,使系统砂中只有少部分被频繁使用,砂的周转率增加速度,使系统砂中只有少部分被频繁使用,砂的周转率增加速度,使砂温进一步升高;其次,热型砂与模具接触,由于水分凝结而粘结在一起,脱模时造成型腔表面粗糙及砂粒松散;其三,砂温越高,砂型水蒸气压越大,砂型表面的水分蒸发速度越快,风干现象越严重,风干后的型砂强度更低,浇注时铁液冲刷型腔内的风干砂导致铸件产生砂眼缺陷。
因此如何降低回用砂温度,将成为造型线能否生产出优质铸件的关键因素之一。
回用砂温度控制的目的是最终向混砂机输送的旧砂温度应低于45C。
最佳方法是在落砂机后安装冷却装置(冷却滚筒、沸腾冷却床、双盘冷却器等)。
其中沸腾冷却床冷却效果较好,因回用砂在沸腾冷却床中翻腾与喷水雾同时进行,从而增加了水与砂的接触面积和时间,达到降低砂温之目的。
而传统的做法向传送带上的砂子喷水并不能有效地冷却回用砂,是不可取得。
其原因是,传统方法中的水没有足够的时间与所有砂粒充分接触,并且局部热砂和水的混合物有可能使周围空气的湿度达到饱和,在此情况下不可能将水由液体转变为气体,并把形成的水蒸汽有效排除。
(b)回用砂(旧砂)水分控制:为了更好利用回用砂中的膨润土,回用砂必须在进入混砂机前保持充足的水分,以便膨润土吸收更多的水分,更大发挥回用砂中膨润土的粘结作用以及减少膨润土的加入量。
因此应在砂处理系统中尽可能在早期添加水,混砂前回用旧砂含水量保持在混制型砂水分的70%-80%,使膨润土有充分的膨涨时间,前提是不堵塞任何砂处理设备。
这样,不仅能缩短混砂时间,也可缩小混制后型砂湿压强度的波动范围,混砂效果好。
因此要求回用砂进入旧砂斗中有足够的滞留时间,旧砂中的有效粘土就会部分复水。
(c)回用砂中芯砂的影响:砂芯的加入对湿型砂性能有影响。
铸型浇注后仅有部分砂芯的砂粒表层数值被烧坏,而未被烧掉的仍滞留在型砂中,因砂芯打部分是覆膜砂芯(以树脂为粘结剂),芯砂表面树脂不亲水,补加的湿润膨润土很难与其粘结,导致产生脆性型砂。
脆性型砂不能保证砂型棱角处的质量,而且随着铁液的冲刷极易产生砂眼。
此外,脆性型砂还会给起模带来不良影响。
为了防止芯砂的加入对湿型砂的影响,加入新砂的量应保持在混制沙总量的2%--5%。
并且在安排铸件生产时应注意有芯和无芯产品的合理搭配,尽可能减少型砂中的芯砂量。
3生产应用3.1 混砂工艺混砂过程首先应做到将砂、膨润土、水及附加物混和均匀;在揉搓各种材料使粘土膜均匀包覆在砂粒周围。
加料顺序一般是先将干料混合,再加水湿混。
但经观察,型砂经过松砂后总有些像小米粒大小坚硬的砂团包裹在型砂中,其成分实际上就是膨润土和砂子的烧结物和粘土球,该砂团遇水就开。
所以混砂工艺建议改为,加砂后先加水湿混化解粘砂团,再加其它粉料。
旧砂+新砂+水(最好为雾化水);湿混15s 后,加膨润土+煤粉+ 添加剂,混120〜150s。
混砂时间不易过长,否则砂子发热降低流动性,强度反而受影响。
3.2 造型造型前应先预热模板(尤其是冬天寒冷季节),使其温度高于型砂5C为宜,起模时不粘模,表面也不干燥,铸型表面光洁。
3.3 型砂检测一是严格原材料的进货检验(包括原砂、膨润土、煤粉等);二是加强型砂的在线检测,对型砂性能进行定期检测,及时发现问题并及时解决。
3.4 型砂好坏的判断有些企业认为,可以“用湿压强度的值” 代替“有效膨润土的值” 来决定混砂机中膨润土的添加量,这种观点是不成立的。
简单说,在型砂中的膨润土和死粘土都产生湿压强度,增加死粘土的量,而紧实率不变,湿压强度的值也会增加,所以湿压强度会有误导作用。
在考虑湿压强度的时候还要同时考虑其他性能和有效粘土、含泥量的结果。
“有效粘土含量测试” 是唯一能够测定型砂中膨润土含量的方法。
在保证有效粘土含量的前提下,混砂现场应重点控制型砂紧实率,使型砂中的膨润土和水分比例适中,充分发挥膨润土的粘结作用,避免因水分过多使型砂出现自由水的现象。
3.5 浇注应快速、高温、连续浇注,快速充型;否则易产生串气、冲砂,形成水分迁移(俗称放炮),造成砂型损坏,出现铸件废品。
4主要缺陷分析与对策4.1 砂眼砂眼是由于浇注系统或型内掉有砂粒或因铁液冲刷型壁,零散砂粒掉落引起。
如果型砂混制位置与造型线距离较远,湿砂型在皮带输送过程中,型砂表层脱水强度急剧下降,北方天气干燥季节中“风干” 现象更加严重,应引起注意和重视。
另外旧砂反复使用若型砂中的灰分、含泥量过高,将导致型砂韧性低发脆、起模性能差,使砂型的棱角和边缘破碎,引起砂眼缺陷。
防止砂眼措施:①采用优质膨润土,根据季节(干燥、潮湿等)变化,合理控制型砂水分,提高型砂强度;②调解旧砂除尘设备,将旧砂含泥量控制在12%以下,造型处型砂紧实率提高为34%-38%,含水量为3.2%-3.8%,使紧实率与含水量的比例在10 —12的范围内;③型砂中加入少量淀粉,提高型砂韧性,降低起模摩擦阻力,增强表面风干强度;④及时调整旧砂中芯砂含量,适当延长混碾时间。
4.2粘砂粘砂是由于铁液渗透铸型而产生的表面缺陷。
米取的对策为:① 采用粒度较细、分布适中的原砂,提高型砂的流动性和紧实度(铸型硬度控制在90左右),减少铸型表面的空隙;②使用高效优质煤粉,控制型砂中的有效煤粉含量即挥发分,减少铁液表面氧化及对砂型表面的湿润和渗透;③适当减低浇注温度,减少铁液压力。
4.3球铁件气孔气孔防止:①提高型砂透气性;②控制型砂煤粉加入量及水分和芯砂含量,减少型砂发气量;③模板上合理布置排气槽,利于铸型内气体向外逸出;④适当提高浇注温度(>1380C)和速度,在浇包液面上撒冰晶石粉。