关于消失模铸造自动化生产线的设计
真空低压镁合金消失模铸造生产线的三维设计及自动控制
用 中还很 少 ０ 生产 线 的设 计 大 多 是传 统 的二 维 图 ｌ ， 纸设 计 ， 的甚 至 还停 留在手 工绘 图 阶段 。二维 作 图 有
复 杂 、 时长 ， 耗 串行 设 计过 程 一 旦 出错 ， 从 头 开始 ， 将 对设 计者 的经验 依 赖性强 ； 三维 立 体模 型相对 于 二维 图纸 来说 ， 更加 直 观 ， 并且 具有 以下 优点 ： （ ） 以三维 实 体 的形 式展 示整 个生 产线 布局 ， １ 比
随着 消失模 铸造 技术 的迅 猛发 展 ， 铝合金 消 失模 铸造 在 国 内外 已被广 泛应 用 ， 合 金消失 模铸 造 实用 镁
线 可较 大地 提高真 空低 压 消失模铸 造 的生产 效 率 ， 获
得 质量 较好 的镁 （ ） 金铸 件 。 铝 合
１ 真 空低压 消失 模铸 造生产 线构 成及 主要 设 备技 术
二维 的平 面布局 的可视化 程度 高 。
为 了使 该新 的工 艺方法 及装 备工 程化 、实 用化 ， 笔者将 三 维 图形 技术 应用 于 真空 低 压 消 失模 铸 造 自
动化生 产线设 计 中 ， 计 出可用 于工 业化生 产 的真 空 设
低 压消失 模 铸造生 产 线 ， 据该生 产 线所采 用技 术 方 依
特性
技术 也在 大量 的研发 之 中㈣ 。研究 表 明 ， 合金 消失 镁
模铸 造 的难 点 是 ： 液态 镁 合 金 的热 容 量小 （ 同体 积 熔 融镁 的热容 量 仅 为铝 的 ７ ％） 流 动 性 和充 型 能力 较 Ｏ 、
差， 在重 力 下 实施普 通 的消 失模 铸 造 ， 易产 生 浇 不 较 足、 冷隔 等缺 陷【 。 ３ 卅
消失模铸造生产线
三通管的消失模铸造工艺及生产线设计
第一章消失模铸造技术的现状消失模铸造技术是用泡沫塑料（EPS、STMMA等）制成与铸件结构、尺寸完全一样的模样，经处理后埋入砂箱内紧实，并浇入金属液使模样受热气化分解而被金属液取代的一次性成型铸造新工艺。
本章简要的综述了消失模铸造技术的现状，包括了消失模铸造发展概述、工艺流程及特点、工艺的优缺点和消失模铸造技术的适用性和经济性等，目的在于对消失模铸造技术有个较全面而又系统的了解，以便为消失模铸造设计提供便捷。
1.1 消失模铸造发展概述消失模铸造完美的将“磁型铸造”和“V法铸造”的优势集于一体，1956年美国人H.F.Shoyer开始了将聚苯乙烯泡沫塑料用于铸造的实验，并获得成果，人们对此便产生了极大的研究兴趣。
1958年H.F.Shoyer把自己的这项专利对外公布并称之为“无型腔铸造”。
金属雕像和艺术品铸件的制造最先都是应用这个工艺，多年实践研究之后，原联邦德国于1962年开始把此专利从美国引进过来，就这样开始了对消失模铸造法的逐步开发，并很快应用和推广到工业制造上。
1999年一项来自美国人威斯康星大学的调查表明，在1990年使用该工艺铸造铝合金的有6%左右。
在1997年快速的在灰铸铁和球铸铁铸造方面发展起来并在2009年达到15%的应用。
消失模技术进入我国工业化应用的时间为20世纪90年代，经过发展几十年之后，我国的消失模铸造工业规范得到了很大的完善，成为铸造工业的重要组成部分。
国家已重点把消失模铸造技术作为改造传统铸造业应用最广泛的高新技术。
然而即便如此，发达国家在消失模铸造生产方面的水平远远的走在我国的前面。
我国的消失模铸造技术目前应用比较广泛有以下几个方面。
（1）得以应用的合金铸件种类普通碳钢、灰铸铁、球墨铸铁、特种铸铁（高铬铸铁等）、铝合金、特种铸钢（高Mn钢、Ni-Cr耐热钢）、低C钢及不锈钢。
（2）应用成功的典型铸件①抗磨铸件——磨球、衬板、锤头；②曲轴——压缩机曲轴、汽车发动机曲轴；③箱体铸件——发动机箱体、变速箱壳体、差速器壳体、转向装置壳体、消防栓箱体、炮弹壳体等；④阀体铸件——铸钢阀体、球铁阀体、阀盖铸件；⑤缸盖体铸件——压缩机缸体、单缸机缸体、缸盖、汽车缸体；⑥管体铸件——各种规格的灰、球铁管件；⑦制动系统铸件——刹车鼓、刹车盘；⑧抗热铸件——料框、热处理用的底板等；⑨支架类铸件——建筑钢支板、车辆弹簧支架等；⑩机械工程铸件——机械零件、齿轮、齿条、叉车铸钢件、斗齿。
消失模铸造自动化生产线的设计
社 会 的发 展 尤 其是 现代 化 工 业 的高 速 发展 ， 对 消失模 铸造 技 术提 出 了越来越 多 的挑 战 。虽 然消 失 模 铸 造 开放 线 的设 计 出现 达 到 了一 般 客户 的要 求 ， 但 对 于 大批 量 生产 、 产 周期 短 、 动 力受 限制 、 生 劳 连
厂 区 图 ， ２为典 型案 型部 置 图。 图
图 １ 年产 １ ０ 消失 模 铸 造 自动 化 生 产 线 厂 房 图 ００ ０ｔ
寸 ， 行 产 品 生产 纲 领 计 算 ， 根 据 车 间情 况 进 行 进 再
１ 确定 自动 化 生产线 的 生产规 格 要求 根 据 用 户 生 产 的铸 件 尺 寸 规 格 设 计 出砂 箱 尺
摘 要： 实现铸造生产过程机械化 、 自动化和专业化 ， 追求工序 简单 、 劳动强度轻 、 生产效 率高、 铸件质量好 、
精度 高、 环保等要求 已成为现代铸 造技 术发展 的必然趋势。 消失模铸造新工 艺的 出现是铸 造生产的一次大革命 ， 而消失模铸造 自动化 生产线的设计 实现 了铸造生产的 自动化 。文章结合 多年对消失模 铸造生产线设计的经验 ， 介绍 了消失模 铸造 自动化 生产线 的各个部分设 计要 求及有 关 内容 ， 以供 同行参考 。 关键词 ： 消失模铸造 ； 自动化 ； 生产线 中图分类号 ：Ｇ ４ ． Ｔ ２９ ９ 文献标识码 ： Ｂ 文章编号 ：６４ ６ ９ （０ ）５ ０ ２ — ３ １７ — ６ ４ ２ １ ０ — ０ ６ ０ １
砂 振 实 、 白模 、 砂 振实 、 放 加 铺盖 模 、 盖 砂 、 浇 口 加 放
杯。
线选用设备。通过计算砂处理系统的除尘风量 ， 根 据计算风量选择除尘器风机的功率 。 完成除尘系统 管 路 的设 计 ， 个扬 尘 点均 设 风量 调 节 阀 以控制 各 每 管路合理的风量 。
年产3000t非定型产品消失模铸造车间设计原则及方案
· ４ ·
２０１２年第 ２期
华远善，华 炜：年产３ ０００ ｔ非定型产品消失模铸造车间设计原则及方案
日 ４ Ｙｕａｎ－ｓｈａｎ，Ｈ ＵＡ Ｗｅｉ （Ｎａｎｙａｎｇ Ｈｕａｘｉｎｇｄａ Ｓｔｅｅｌ Ｃａｓｔｉｎｇ ＣＯ．，ＬＴＤ，Ｎａｎｙａｎｇ Ｈｅｎａｎ ４７３０００，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｍ ａｎｙ ｓａｎｄ ｃａｓｔｉｎｇ ｅｎｔｅｒｐｒｉｓｅｓ ｉｎ ｍｅｄｉｕｍ ａｎｄ ｓｍ ａｌｌ ｓｉｚｅ ａｒｅ ｌｉｋｅｌｙ ｔｏ ｕｓｅ ｌｏｓｔ－ｆｏａｍ ｃａｓｔｉｎｇ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ａｌｏｎｇ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｉｎｃｒｅａｓｉｎｇｌｙ ｍａｔｕｒｅ．Ｂｕｔ ｆｏｒ ｓｏｍｅ ｍｉｄｄｌｅ ａｎｄ ｓｍａｌｌ ｓｉｚｅ ｅｎｔｅｒ ｐｒ ｉｓｅｓ ｐｒｏｄｕｃｉｎｇ ｎｏｎ－ ｓｔｅｒｅｏｔｙｐｅｄ ｐｒｏｄｕｃｔｓ，ｔｈｅ ｐｒｏｂｌｅｍｓ ｏｆ ｉｒｒａｔｉｏｎａｌ ｄｅｓｉｇｎｓ ｉｎ ｌｏｗ ｌｅｖｅｌ ａｌｗａｙｓ ａｐｐｅａｒ ｉｎ ｌｑｅｗ ａｎｄ ｅｘｐａｎｓｉｏｎ ｐｒｏｇｒａｍｓ．Ｔｈｅ ａｕｔｈｏｒ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ ａｎ ｏｕｔｌｉｎｅ ｏｆ ｔｈｅ ｄｅｓｉｇｎ ｐｈｉｌｏｓｏｐｈｙ ａｎｄ ｓｃｈｅｍ ｅ ａｂｏｕｔ ｑｕａｌｉｔｙ，ｅｎｅｒｇｙ ｃｏｎｓｅｒｖａｔｉｏｎ，ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ ａｎｄ ｂｅｎｅｆ ｉｔｓ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｎｏｎ－ ｓｔｅｒｅｏｔｙｐｅｄ ｐｒｏｄｕｃｔｓ，ｄｅｓｉｇｎ ｐｈｉｌｏｓｏｐｈｙ，ｄｅｓｉｇｎ ｓｃｈｅｍｅ
消失模铸造工艺设计-研究报告-在线文档投稿赚钱网
→内浇道截面大小的计算 计算浇注系统时，可以借鉴砂型铸造的计算
方法，采用水力学公式计算：
式中 G——流经内浇道的液态金属重量（kg） （包括铸件重和浇注系统重量）； ——流量系数，可参考传统工艺查表，一般取 0.3～0.4之间； H ——压头高度，根据模样在砂箱中位置确定； t ——浇注时间。
→浇注系统各单元界面积的比例 在消失模铸造中，大多采用封闭式浇注系统。
确定浇注位置时应注意以下几点：
■ 重要的加工平面要朝下或垂直放置；
■ 模样的大平面应垂直或倾斜放置；
■ 尽量将气化模上具有开口部分（如空穴及 凹槽等）朝上安放，便于填砂紧实；
■ 便于开设浇、冒系统和除渣排气通道；
■ 利于造型材料的填充，避免形成死角区；
■ 尽量满足凝固原则，就是使截面的横截面 积自上而下逐渐增大；
件外观好； 7 不同高度上的冒口,可应用冷铁将各个冒口的补
缩作用范围隔开。
消失模铸造中的冒口除补缩和调整温度场 外，还有集渣、排气的作用。在浇注过程中， 远离浇道位置和铸型的死角、顶端部位，经 常容易出现夹渣、冷隔等缺陷，可以在这些 部位设置集渣或收集过冷金属液的冒口。
在消失模铸造中，大都采用圆柱形或球 形暗冒口。这样可以保证铸型在整个浇注的 过程中处于真空密封状态，抑制气化模的气 化率；有利于改善浇注环境，提高铸件的内 外质量。
→浇注位置的设计
确定浇注位置在很大程度上着眼于控制 铸件的凝固。实现顺序凝固的铸件，可以 消除缩孔、缩松，保证获得致密铸件，在 这种条件下，浇注位置的确定应有利于安 放冒口。
埋型操作时，需考虑气化模在砂箱中 的合理位置，使它与箱壁之间有合理的距 离，即吃砂量。只要具备一定厚度的吃砂 量，在抽真空后才能产生足够的强度，形 成坚固的铸型，使其能承受住金属液静压 力的作用。
30000吨非标大件消失模生产线的设计与运行实践
５８
ｏ Ｆ Ｍ Ｔ 中国铸造装备与技术 １／２０１３
Ｆｏｕｎｄ￣ Ｄｅｓｉｇｎ车 间 设 计
按 照铸件 的材质及 规 格尺 寸 ，确定 每箱 的浇注 时 间为 １ｒａｉｎ～２ｒａｉｎ，辅 助时间 ２ｍｉｎ，因此浇 注一箱 的 时 间 为 ３ｍｉｎ～４ｒ ａｉｎ。浇 注 后 负 压 的保 持 时 间 为 ２０ｍｉｎ，这段 时 间生产线 要停 止 运行 ，即停 摆 。一条 浇 注线 从 真空管 路 对接抽 负 压开 始 ，到该 条线 保压 结 束恢 复运 行 的时 间 为 （４ｎ＋２０）ｍｉｎ，其 中 ｎ是该 条 线 浇 注位 置 的数量 。要 实现 连续 生产 ，应 该保 证 浇注 区一 条线 在保 压 时 ，另一 条线 在浇 注 。两条 线交 替 运行 。按 照 ：（４ｎ＋２０）＝８ｎ，计 算 出 ｎ＝５。即 ：每条线 的 浇注 位 置为 ５个 时 即可满 足生 产线 的连 续运 行 。 ２．５ 砂 处 理能 力
收稿 日期 ：２０１２—１０—１９ 稿件编号 ：１２１０—１４０ 作者简介 ：沈猛 （１９７０一），男 ，主要从事冶金设备 铸造工艺技术 的研
发
２ 方 案 制定 ２．１ 砂箱 规格
该生 产线 所生产 的产 品 为厚 板类 铸件 ，长度 尺 寸 一 般 为 ｌＯ００ｍｍ～２０００ｒａｍ，宽 度 一般 为 ６００ｍｍ ９００ｍｍ，厚 度一 般为 ｌＯＯｍｍ ４００ｍｍ。由于生 产线要 实现 自动 运行 ，砂箱 规格要 一致 ，因此按 照最 大件 的 尺寸 确定 砂箱 内部 尺寸 。对 于厚大 件 ，吃砂量 不应 小 于 ２００ｍｍ，按 照 此 原 则 ，砂 箱 内部 尺 寸 设 计 为
由于产 品为 厚大件 ，按 照产 品制造 的＿ Ｔ艺 要求 ， 铸件 浇注后 的保 温 时间要 达到 ２４ｈ至 ４８ｈ。所 以 ，浇 注 （保 温 ）线需 要 ４条 ，每天 ２条 ，交 替进 行 ，以达 到 保温 ２４ｈ至 ４８ｈ的 目的 。 ２．４ 每 条浇 注 （保 温 ）线 浇注 位置 的数量
消失模铸造生产线的技术改造
产 线 ，将 黑 区布 置 在 现 有 Ｅ ＣＯ树 脂 砂 生 产 线 厂 房
内 ， 由此 获 得 高 的 浇 注 温 度 。将 白 区和 黄 区及 烘 干 房 布 置 在 现 有 的 模 型 库 房 内 ， 这 样 有 利 于 整 个 工 艺流 程 的 实现 。
力 ， 不 断扩 大 市 场 ，通 过 新 上 一条 ５０ ０ｔ 消 失 模 ０ ａ ／ 铸 造 生 产 线 ，用 于 生产 Ｆ ７ ０ Ｔ ０ 等 系 列 后 桥 Ｔ ０ 、Ｆ ８ ０ 和 变 速 箱 体 铸 件 ，对 消 失 模 铸 造 技 术 进 行 系 统 研 究 与 应 用 ，从 而 拓 宽铸 件 市 场 领 域 ， 增 强 市 场 竞 争 力 ， 同 时 改善 劳动 环 境 。
ｔ ｃ ｉ ａ ｏ ｅ ｈｎ ｃ ｌ ｐｒ ｐｏｓ ｌｗａ ｅ ｅ ｉ ｄ． ａ ｓｄ ｔ ｒ ｎｅ Ｔｈｅｔ ｃ ｎ ｏ ｃ ｌ ｏｃ ｓ ｎ ｅ ｕｉ ｍ ｅ ｒ ｍｅ ｅ ｓｗｅ ｅｐｒ ｓ ｎ ｅ ｍ ｅ ｈ ｏｌ ｇｉａ ｐｒ ｅ ｓａ ｄ ｑ ｐ ｎｔ ｐａ ａ ｔｒ ｒ ｅ ｅ ｔ ｄ．
（６×１ ） （ 车 轨 高 ７９ｍ） 白区 可 使 用 面 积 ３ ８ ｍｚ行 ． ，
（ ２ １ ） 。 黑 区位 置 的选 择 至 关 重 要 ， 白区 和 ４ × ２ ｍ２
黄 区 的位 置 随 黑 区 而 定 。 消 失 模 铸 造 要 求 采 用 高
温 浇 注 ， 浇 注 温 度 大 于 １４ ０ ℃ ， 比现 有 的树 脂 ０ 砂 铸 件 要 高 出 ３ ￣５ ０ ０℃ 。采 用 电炉 必 须 进 行 电力 增 容 ， 由 于 面 临 搬 迁 ，只 能 根 据 现 有 冲 天 炉 熔 炼 铁 水 的温 度 状 况 ，拆 除 老 化 严 重 的ＥＣ Ｏ树 脂 砂 生
消失模铸造生产线工艺及工艺要求
消失模铸造生产线工艺及工艺要求消失模铸造生产线能够很好地提高生产效率，降低生产成本，有效利用资源，甚至极为合理的产线布局有利于生产工艺的充分发挥。
消失模铸造的工艺流程如下：1)预发泡：模型生产是消失模铸造工艺的第一道工序，复杂铸件如汽缸盖，需要数块泡沫模型分别制作，然后再胶合成一个整体模型。
每个分块模型都需要一套模具进行生产，另外在胶合操作中还可能需要一套胎具，用于保持各分块的准确定位，模型的成型工艺分为两步，第一步是将聚苯乙烯珠粒预发到适当密度，一般通过蒸汽快速加热来进行，此阶段称为预发泡。
2)模型成型：经过预发泡的珠粒要先进行稳定化处理，然后再送到成型机的料斗中，通过加料孔进行加料，模具型腔充满预发的珠粒后，开始通入蒸汽，使珠粒软化、膨胀，挤满所有空隙并且粘合成一体，这样就完成了泡沫模型的制造过程，此阶段称为蒸压成型。
成型后，在模具的水冷腔内通过大流量水流对模型进行冷却，然后打开模具取出模型，此时模型温度提高且强度较低，所以在脱模和储存期间必须谨慎操作，防止变形及损坏。
3)模型簇组合：模型在使用之前，必须存放适当时间使其熟化稳定，典型的模型存放周期多达30天，而对于用设计独特的模具所成型的模型仅需存放2个小时，模型熟化稳定后，可对分块模型进行胶粘结合。
分块模型胶合使用热熔胶在自动胶合机上进行。
胶合面接缝处应密封牢固，以减少产生铸造缺陷的可能性。
4)模型簇浸涂：为了每箱浇注可生产更多的铸件，有时将许多模型胶接成簇，把模型簇浸入耐火涂料中，然后在大约30～60C(86-140F)的空气循环烘炉中干燥2～3个小时，干燥之后，将模型簇放入砂箱，填入干砂振动紧实，必须使所有模型簇内部孔腔和外围的干砂都得到紧实和支撑。
5)浇注：模型簇在砂箱内通过干砂振动充填坚实后，铸型就可浇注，熔融金属浇入铸型后(浇注温度铸铝约在760C/1400F，铸铁约在1425C/2600F)，模型气化被金属所取代形成铸件。
骏飞机械温馨提示：在消失模铸造工艺中，浇注速度比传统空型铸造更为关键。
消失模精密铸造装备及生产线
2.8.2 造型装备及生产线
2). 双电机振动模型
第2章
金属液态成形装备及自动化
双电机反向转动
精品课程
双电机同向转动
单电机转动
2.8.2 造型装备及生产线
（3）消失模铸造生产线 1）年产1500t铸件消失模铸造生产线的黑区平面布置简图
第2章
金属液态成形装备及自动化
图2-98 消失模自动化生产线布置图 1—风力输送器 2—砂冷却装置 3—翻转式落砂机 4—砂箱及辊道 5，7精—品振课动程台6，8—砂斗 9—浇注 10—除尘器 11—真空系统
2.8.2 造型装备及生产线
2）年产1500t 铸件消失模铸造生产线的三维视图
第2章
金属液态成形装备及自动化
提升机
边辊道
精品课程
1）工艺流程
图2-89 间隙式蒸汽预发泡工艺流程 (a)称量 (b)加料 (c)预发泡 (d)卸料 1－称量传感器 2－原珠粒 3－光电管 4－蒸汽
精品课程
2.8.1 泡沫塑料模样的成形装备
2）间歇式蒸汽预发泡机
该设备的关键是： 1）蒸汽进入不宜过于集中，压力和流
量不能过大，以免造成结块、发泡不均， 甚至部分珠粒因过度预发而破坏；
1—砂箱 2—精振品动课台程体 3—振动电机4—橡胶弹簧45——振高动度电限机位5杆—空6气－弹空簧气6弹—簧底7座—底座
2.8.2 造型装备及生产线
一种三维振动紧实台的照片
第2章
金属液态成形装备及自动化
精品课程
2.8.2 造型装备及生产线
第2章
金属液态成形装备及自动化
（2）双电机振动紧实 双电机驱动、可产生垂直方向圆振动的紧实台，由于有着独特的干砂充填性能，近年来应
消失模生产线技术参数
为能生产出来高品质的铸件。
建造消失模生产线是很多工厂的选择，生产线的设置需要根据产能以及技术参数来设计方案和选择设备，下面就相关的技术信息为大家介绍一下。
在生产线中制作消失模模样的相关参数：①根据铸件的材质、性能和工艺要求来合理的选择消失模铸造用珠粒。
②含水量:模样中的水分含量要控制到0.2%以下。
③挥发分含量:浇注前模样残余挥发分要控制到3%以下。
④密度:整个模样各处的密度要基本一致;模样与铸件的质量比为1:300左右⑤表面质量:模样表面应光洁平整,珠粒熔结要致密。
⑥内部熔合: 模样的熔结必须致密;掰开模样后,用手搓掰开部位的切面,不能有一颗颗珠粒脱落。
⑦尺寸稳定性:泡沫制作模样时的收缩率< 0.3%。
除了模样的参数之外，确定生产线的参数还需要考虑这些：1、首先要根据铸件不同壁厚及外观质量要求，选择不同类型的泡沫材料加工成型。
2、控制浇注温度和浇注速度，控制合适的真空度等工艺参数。
3、床体线和床头箱体线为两条相互的全自动化生产线，根据产品的数量、尺寸大小以及冷却时间的不同规格上有所差异，但两条线的形式和组成基本一致。
4、设备选择及计算1)床体线铸件成品率80%，废品率3%，造型废品率2%，砂铁比7；床头箱体线铸件成品率80%，废品率3%，造型废品率2%，砂铁比5.5。
2)造型生产率床体消失模生产线砂箱尺寸：2700mmx900mmx950mm，较大单箱铸件重0.56t平均单箱铸件重0.418t二班制生产，设备年时基数3700h，不平衡系数1.05，床体铸件一型一件，年需生产合格铸件的铸型数量为：31100整型。
设计床体线生产能力为12整型小，可满足生产要求。
关于消失模铸造自动化生产线的设计
关于消失模铸造自动化生产线的设计摘要：随着科技的发展，自动化技术水平不断提高，将自动化、机械化成功地应用于铸造生产对降低劳动强度、提高铸件质量及生产效率有着极为深远的影响，这是现代铸造生产技术发展的新理念也是必然趋势。
消失模铸造工艺是目前较为先进的铸造技术之一，将消失模铸造自动化技术融入铸造生产线设计，实现铸造生产自动化，对推动铸造行业的发展有着积极影响。
本文就消失模铸造自动化生产线的设计的有关要求及内容进行了较为详尽的介绍，以期能够对从事消失模铸造自动化生产线设计的有关人员提供帮助。
关键词：消失模铸造；自动化生产线；设计要求随着现代工业的飞速发展，消失模铸造技术是推动工业发展的技术之一，相应地对消失模铸造技术则提出了更高的要求。
目前，现代工业领域消失模铸造生产线多数为开放线，满足了规模较小化工企业的生产需求，但是对于规模较大企业，尤其是企业在铸造生产批量大、生产周期短的情况下，开放线难以满足企业生产需求，而消失模铸造自动化生产线的设计恰恰能够弥补开放线的种种生产弊端，自动化生产可以大幅提高生产效率，并能保证铸件质量。
因此对消失模铸造自动化生产线的设计进行分析研究对推动工业的发展有着十分重要的现实意义。
1.自动化生产线生产规格要求生产企业要根据客户对铸件的需求，如尺寸规格、材质设计砂箱尺寸，确定产品生产纲领，进而根据企业车间的实际生产能力设计生产线，对生产线进行整体布局。
有关技术人员要计算出生产线每天每小时的产量，以此计算出生产线每天每小时的砂处理量，分析数据进而选取适合生产线生产的消失模砂处理系统。
生产规格计算主要分为以下几个步骤：第一，生产纲领计算；第二，根据铸件图样对工艺进行分析；第三，结合生产纲领、企业生产水平，拟定铸件的报废率、造型及制模报废率；第四，对砂箱尺寸及每箱样模铸件数量进行确定；第五，计算出真空系统、砂处理系统的规格型号、技术参数及数量；第六，合理选择铸造生产线的生产线布局形式，合理设置生产线的生产节拍。
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通 过 调节 风 机 功 能将 干 热 砂 风设 置 为 风幕
状 下 落 ，干 热 砂 分级 主 要 是 靠 调节 阀调 整风 量
除 尘 系 统设 计 完 毕后 ，每个 扬 尘 点 要 设置 风 量 调节 阀 ， 目的是确保 每个管 路风量 适合生 产需求 。 ３ ．消 失模铸 造 自动化 生产 线 的砂箱 运行
随 着 现代 工 业 的 飞速 发展 ，消 失 模 铸 造技 术 是推 动 工业 发展 的 技 术之 一 ，相 应 地 对 消 失
模铸 造 技 术 则提 出 了更 高 的要 求 。 目前 ， 现代
分 离后 的干 砂 流入 到 下 一 工序 设 备 中 ，磁 选 分 离 出干 砂 中掺 杂 的杂 物 ，并 流 入 废 料 箱 中。 分
２ ． ５ ．生产 线控 制
消 失模 铸 造 技术 是 目前 铸造 业 中应 用最 为 广 泛 的技 术 ，加 强对 消 失 模 铸造 技 术 的 研 究 ， 科 学 合理 地 设 计 出 消 失模 铸 造生 产 线 自动化 运 行 方 案对 提 高 行 业 的生 产 效 率有 着 十 分 重要 的
适 合 生产 线 生 产 的 消 失模 砂 处 理 系统 。生 产 规
格 计算 主要 分为 以下几个 步骤 ： 第 一 ，生产 纲
砂 是 目前 消 失 模铸 造 自动化 生 产 线 中应 用 最 为
广 泛 的加 砂 方 式 。该 加砂 方式 主 要 是 通过 对 多
领 计算 ；第 二 ，根 据铸 件 图样 对 工艺进 行 分析；
离 工 艺过 程 中 产生 的 粉 尘通 过 风 机 口进 入 除 尘 系统 。
砂 箱在 液 压 推箱 机 、 电动 过 渡 小 车及 全 自
动 液 压 翻箱 子 机 的作 用 下 实现 了砂 箱 在 系统 轨 道 上 的全 自动 运 行。通过 计算 设置 各设 备参 数 ， 砂 箱 运 行节 拍 和 生 产 线节 拍 保 持一 致 。触 摸 屏 控 制运 行节 拍 ，砂箱 全 自动化运 行 。 ４ ． 真 空 负压系 统 消 失模 铸 造 铸 件 的造 型 及 浇筑 都 是 在真 空
大 小 控 制 ：永 磁 分 离 滚 筒将 砂 、铁 分 离 ，磁 选
７ Ｏ Ｍ ａ ｃ ｈ ｉ ｎ ｅ Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ 中国机械
据 砂 处理 系 统 除 尘风 量 确 定 除 尘器 风 机 功 率 。
落 砂 筛分 主 要 分 为 两级 。 一级 筛 分 是通 过
参考 文献 ：
振 动 筛 分 机对 筛 箱 子 中 的杂 物 进 行筛 除处 理 ，
主 要 是 筛 除 直 径 大于 ５ ｍ ｍ分 机 将 砂 箱 中直 径 在 ｌ ０目到
于 自动 化 生产线 ， 实现生 产线 的 自动化 生产 。 ２ ． ４ ．砂输 送环 节
砂 输 送在 落 砂 时 温 度极 高 ，振 动 输 送机 可 有效 将 高 温砂 子 输 送 到 指 定位 置 。此 外 冷 却 中 的砂 可 通 过 带式 提 升机 或者 是 皮 带输 送 机将 砂 子提 升到 一定 高度及 水平 距 离输送 。
对推动 工业 的发展有 着十分 重要 的现实意 义 。 ｌ ＿自动 化生 产线 生产 规格要 求
条 件 下 进 行 。真 空 负压 系 统 是 由特 制 砂 箱和 负 压 系统 共 同 组 成， 形 成 一个 封 闭 的 系统 。在 真 空消 失 模铸 造 工 艺 中 真空 泵 是 最基 本 最 主 要 的 设备 。 真 空 负压系 统主 要组 成部件 包插 真 空泵 、
热 交 换 的形 式 较 为 多样 ，包 括 水与 热 砂 、空 气
要求 并 不 是 很严 格 。 其 中真 空 泵吸 气 量 大 小 可 根 据 浇 铸 件 体积 、 铸 件 的金 属 材 质 、砂 箱 的体
积及 浇注过 程 中所用 的砂 箱数 量进 行选 择判 断 。
对 生产 线 进 行 整 体布 局 。 有关 技 术 人 员要 计 算
孔 板 中动 板 、 静板 相 对 位置 的调 节 来 改变 漏 沙 孔 横 截面 积 。 进而 控 制 砂 雨 的大 小 。 该加 砂 方
式 加 砂速 度 快 、加 砂 均 匀 ，提 高 了消 失模 铸 造 自动 化 生产线 的 生产效 率及 产 品质量 。
６ ．结语
第 三 ，结 合 生 产 纲领 、 企 业生 产 水 平 ，拟 定 铸
生 产 企 业 要 根据 客 户 对铸 件 的需 求 ，如 尺
寸规 格 、 材 质设 计砂箱 尺 寸， 确定 产 品生产 纲领 ， 进 而根 据企 业车 间 的实 际生 产 能力 设计 生产 线 ，
却 床 冷 却 ，二 级 冷却 采 用砂 温 调 解 器 调 节有 关 设 备 冷 却热 砂 。 其 中， 沸腾 冷 却 床 冷 却 过程 中
即保 证 了干砂 的透 气 性 能 ，又 起到 了降 温 的作 用 。砂 温调 节 器 主 要是 通 过 砂 子和 循 环 水 管 间
５ ．消失模 铸造 自动 化生 产线 加砂 方式
消失 模 铸 造 的加 砂 方 式主 要 有 软 管人 工 加 砂 、螺 旋 给 料 加砂 及 雨淋 加 砂 。其 中 ，雨 淋 加
工 业领 域 消 失模 铸 造 生 产 线 多数 为开 放 线 ，满 足 了规 模 较 小 化 工企 业 的 生产 需求 ，但 是 对 于
规模 较大 企业 ， 尤 其 是企业 在铸 造生 产批 量大 、
２ ． ３ ．二级 旧砂 冷 却 方式 可 确保 生 产 线 的连
续 生产 。 热砂 冷 却 技 术是 消 失 模铸 造 生 产 线 设计 的 重 要 核 心技 术 之 一 ，热 砂冷 却 技 术 水 平将 关 系 着 铸 造 自动 化 生 产 线设 计 质 量 。 由于 消 失模 生
现 实意 义 。
生 产线 布局 形式 ， 合 理设 置生 产线 的生 产节拍 。 ２ 消 失模 铸 造全 自动化 生 产 线 的砂 处理 系
统 分析 ２ ． １ ． 落 砂筛 分
采用 Ｐ Ｌ Ｃ系 统实 现 生 产 线 的 自动 控 制 。包 摇 计 算机 控制模 、 拟屏 控制 和触 摸屏 控制 方式 。 ２ ． ６ ．除尘系 统 消失模铸 造是 目前较 为先进 铸造 工艺 ，该工 艺 的 主 要优 势 在 于绿 色 、环 保 。消 失模 铸 造 生 产 线 在砂 处 理 过程 中所 使 用 的 除尘 系 统 ，应 根 据 砂 处 理量 及 生产 线 的生 产 能 力选 取 设 备 。根
１ ０ ０目的 杂物及 细沙 筛 除，其 目的是为 了增 加砂 子 的透 气性 能 。 ２ ． ２ ．风选 、磁选 功 能
［ １ ｌ 黄乃瑜，叶升平 ．樊 Ａ田．消 失模铸造原理 及质量控制 咖 ．武汉：华中科技大学出版社．２ Ｏ Ｏ ４ ． ［ ２ ］ 格 莱特 ・ 米奇尔．金属 制品失泡沫压 力铸 造方法 ＿ Ｐ ］ ．中国专利：１ ９ ９ Ｏ —０ ９一 】 ０ ． 作者简 介： 李亚 南 （ １ ９ ８ ４ ）女，辽宁 葫芦岛人 ，专科，
，—
（ 】Ｕ １ Ｃ Ｉ ｌ Ｉ ｌ 、
学 术
关 于消 失模 铸 造 自动化 生产 线 的设 计
中航 （ 沈阳 ） 高新科技有限公司 一 李亚南 沈阳远大科技电工有限公司 一 于 雷
摘 要 随着科技的发展 ， 自动化技术水平不 断提高 ， 将 自动化 、机械化成功地应用于铸造生产对降低劳动强度、提 为深远的影响 ， 这是现代铸造生产技术发展的新 理念也是 必然趋势。消失模铸造工艺是 目前较为先进的铸造技术之一 ， 将消失模铸造 自动化技 术 融入铸造生产线设计 ， 实现铸造生产自动化 ， 对推动铸造行业 的发展有着积极影响。本文就消失模铸造自动化 生产线 的设计 的有关要求及 内 容进行了较为详尽的介绍 ， 以期能够对从事消失模 铸造 自动化生产线设计的有关人员提供帮助。
生 产周 期 短 的 情 况下 ， 开放 线 难 以满 足 企 业 生 产 需求 ，而 消失模 铸造 自动化 生产 线的 设计恰恰 能够 弥补 开放线 的种种 生产 弊端 ， 自动化 生产 可 以大 幅提 高生产 效率 ，并能保 证铸 件质量 。因此 对消 失模铸 造 自动化 生产线 的设计 进行 分析研 究
出生 产 线每 天 每 小 时 的产 量 ， 以此 计 算 出生 产 线 每 天 每 小时 的 砂 处理 量 ，分 析 数 据进 而 选 取
与 热 砂 等热 交 换 形 式 。呈 沸腾 状 态 的 热砂 热 交 换 的效 率 较 高 ，固采 用二 级 旧砂冷 却 方 式 热 交换 过 程 中沸 腾 的 热砂 所 产 生 的风 尘 将 随着 热 空气 被 吸 入 除尘 器 ，冷 却后 的 干砂 纯 度 较 高 ，
件 的 报 废 率、 造 型及 制 模 报 废 率 ；第 四 ，对 砂 箱 尺 寸 及每 箱 样 模铸 件 数 量 进 行 确定 ； 第 五 ， 计 算 出 真 空系 统 、砂 处 理 系 统 的规 格 型 号、技 术 参 数 及 数量 ； 第六 ， 合 理选 择 铸 造 生产 线 的
接触 发 生 热 交换 起 到 降 低砂 温 度 的 作用 ， 宜用
稳 压 罐 、湿 法 除 尘 器 和汽 水 分 离 器 。选 取 真 空 本 时要 保 证 其 吸气 量 大 ，而 对 于真 空 泵 的 其 它
产 过 程 中 ，热 砂 具有 冷 却 速度 较 慢 的 特 点 ，因
此 该 设计 将 选 用 二级 旧砂 冷 却 的方 式 作 为设 计 思 想 。铸 造 落 砂 时通 常 要经 此 工 艺 将 热砂 的温 度 将 下 来 。此 工 艺一 级 冷 却采 用 水 冷 式沸 腾 冷