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消失模鑄造關(guān)鍵性功能型設(shè)備發(fā)展歷程及特點(diǎn)

2018-06-17 14:08:15
動(dòng)態(tài)詳情

  消失模鑄造設(shè)備和生產(chǎn)線應(yīng)在總體策劃指導(dǎo)下,分階段進(jìn)行。   先選擇一些主要設(shè)備,如振實(shí)臺(tái)、真空泵系統(tǒng)和幾個(gè)簡(jiǎn)易砂箱,外購(gòu)?fù)苛?,依托附近的泡沫塑料廠,采取手工制造模型,先對(duì)簡(jiǎn)單產(chǎn)品做生產(chǎn)性試驗(yàn)。其主要目的是自我培訓(xùn),學(xué)習(xí)和深入了解毛坯鑄造技術(shù),待取得經(jīng)驗(yàn)后,再進(jìn)入設(shè)備選型和建廠籌備。這種方式曾被許多廠采用,歷時(shí)較短,效果較好。采用這種方式不僅可以節(jié)約投資減少風(fēng)險(xiǎn),同時(shí)也培養(yǎng)了人才,縮短籌建時(shí)間,有了這個(gè)基礎(chǔ),在以后的發(fā)展中可少走許多彎路,使選用的設(shè)備   符合企業(yè)實(shí)際要求和產(chǎn)品工藝要求。
消失模鑄造的設(shè)備主要分兩大類:(1)白區(qū)(模樣制作)設(shè)備主要有:間歇式預(yù)發(fā)泡機(jī)、成型機(jī)、蒸缸和電熱絲切割機(jī)和涂料攪拌機(jī)等。(2)黑區(qū)(鑄造生產(chǎn))設(shè)備主要有:振動(dòng)臺(tái)、負(fù)壓系統(tǒng)、和EPC生產(chǎn)線(包括:砂箱、砂箱輸送系統(tǒng)、砂處理和砂冷卻系統(tǒng)等)。
1、預(yù)發(fā)泡機(jī)及成型機(jī)
間歇式預(yù)發(fā)泡機(jī)和成型機(jī)是制造模樣(白區(qū))   重要的關(guān)鍵性功能型設(shè)備。預(yù)發(fā)泡機(jī)是消失模鑄造的設(shè)備之一,預(yù)發(fā)泡的質(zhì)量直接關(guān)系到鑄件的外表面質(zhì)量、內(nèi)部缺陷、尺寸精度以及能否成型(尤其是薄壁件)。早些年我國(guó)消失模鑄造用模樣的制作多沿用包裝行業(yè)用的發(fā)泡設(shè)備,由于該行業(yè)用泡沫塑料模樣制品對(duì)質(zhì)量要求不高,僅僅要求較高的生產(chǎn)效率,例如包裝行業(yè)采用的連續(xù)式預(yù)發(fā)泡機(jī),每小時(shí)生產(chǎn)率150kg~300kg。然而,EPC生產(chǎn)用的泡沫塑料模樣制品就是“產(chǎn)品”,對(duì)其表面光潔度、密度和尺寸精度都要求很高,否則難以生產(chǎn)出   EPC鑄件。
為發(fā)展中國(guó)的實(shí)型(消失模)鑄造產(chǎn)業(yè),研究出預(yù)發(fā)泡機(jī)是“   當(dāng)其沖”的大事。為此,中實(shí)委(1988年)成立開(kāi)始,就組織力量進(jìn)行技術(shù)攻關(guān),于1992年11月在上海塑料制品七廠終于研制成功   代間歇式預(yù)發(fā)泡機(jī),之后又經(jīng)改進(jìn)于1996年了第2代間歇式預(yù)發(fā)泡機(jī)。這種間歇式預(yù)發(fā)泡機(jī)的誕生雖然使泡沫塑料模樣質(zhì)量有了很大提高,但使用發(fā)現(xiàn)這兩種機(jī)型均存在珠粒均勻度不理想,有少量“死料(珠粒)”和含水分較大等不足。中國(guó)許多消失模工作者在引進(jìn)和消化預(yù)發(fā)泡機(jī)生產(chǎn)技術(shù)經(jīng)數(shù)年的不斷研究于2000年成功研制第3代間歇式預(yù)發(fā)泡機(jī)。這種預(yù)發(fā)泡機(jī)的特點(diǎn)是:
“一機(jī)三用”,可預(yù)發(fā)EPS,STMMA和EPMMA三種材料;:每次(鍋)1kg,20kg,30kg;預(yù)發(fā)珠粒均勻,了“死料”的產(chǎn)生;配熱空氣干燥系統(tǒng),珠粒熟化時(shí)間縮短;預(yù)發(fā)密度容易控制,。為第3代機(jī)型的性和高生產(chǎn)效率,后來(lái)又研制成功PLC控制的全自動(dòng)間歇式預(yù)發(fā)泡機(jī),因選用減壓閥,預(yù)發(fā)珠粒密度控制   準(zhǔn)確,密度變化范圍在士19左右。簡(jiǎn)言之,我國(guó)自主研制的預(yù)發(fā)泡機(jī)已接近同類設(shè)備的水平,而且   為經(jīng)濟(jì)   為適用。
同樣,早些年我國(guó)消失模鑄造用泡沫塑料模樣幾乎都采用包裝行業(yè)的手動(dòng)簡(jiǎn)易成型機(jī),較多選用的是絲桿傳動(dòng)的成型機(jī)。用這種機(jī)型生產(chǎn)的泡沫塑料模樣的質(zhì)量靠操作工人的經(jīng)驗(yàn)和熟練程度,要靠其眼觀各種儀表、時(shí)間,看鬧鐘和手扳閥門開(kāi)關(guān),質(zhì)量難以控制,生產(chǎn)率又比較低,尤其對(duì)要求較高的薄壁復(fù)雜模樣而言難度   大。為使我國(guó)的消失模鑄造能   快發(fā)展,新型的高的鑄造用成型機(jī)的成為必然。單相電機(jī)殼成型機(jī)已經(jīng)歷不斷改進(jìn),先后經(jīng)歷以下的發(fā)展過(guò)程;   先研制成功的鑄造用電控成型機(jī),該機(jī)靠電磁閥控制氣動(dòng)閥進(jìn)行切換動(dòng)作,替代手工操作減少差錯(cuò),但存在冷卻不均勻,脫模后模樣含水量大,易變形和操作環(huán)境差等問(wèn)題。之后又在設(shè)計(jì)程序上改變傳統(tǒng)的安裝模式,定模和動(dòng)模分別貫穿加熱,蒸汽穿透模心內(nèi)部使珠粒發(fā)泡熔接好,冷卻采用噴淋法,不再出現(xiàn)模樣變形。為滿足生產(chǎn)薄壁復(fù)雜模樣(件),又了加壓加料成型機(jī)及多個(gè)加料槍半自動(dòng)成型機(jī),近年來(lái)又成功加壓加料抽真空PLC控制半自動(dòng)和全自動(dòng)成型機(jī),噴淋冷卻結(jié)束就抽真空脫水,操作環(huán)境,不四處濺水,脫模含水量減少,模樣不變形,表面平整光潔。如今已形成能滿足不同需求的各種規(guī)格型號(hào)的系列化國(guó)產(chǎn)成型機(jī)。
2、振實(shí)臺(tái)及型砂充填
消失模鑄造生產(chǎn)工部(車間)的主要設(shè)備和生產(chǎn)線,除造型用振動(dòng)臺(tái),砂箱,砂處理和砂冷卻系統(tǒng),以及尾氣后處理裝置等較為有特色外,其余大多數(shù)設(shè)備和流水生產(chǎn)線,都可借鑒現(xiàn)有其他鑄造生產(chǎn)線設(shè)備或略作改造而用之。
型砂的填充與振動(dòng)緊實(shí)是消失模鑄造生產(chǎn)線的關(guān)鍵技術(shù)之一。造型用振動(dòng)臺(tái)是消失模鑄造中   關(guān)鍵的鑄造設(shè)備,振動(dòng)臺(tái)的振動(dòng)效果直接影響到產(chǎn)品的成品率、尺寸精度、表面質(zhì)量等等。20年來(lái),經(jīng)我國(guó)消失模鑄造工作者的不斷探索、研究和改進(jìn)提高,使這種關(guān)鍵設(shè)備沿著如下的軌跡發(fā)展:?jiǎn)尉S振動(dòng)臺(tái)、雙維振動(dòng)臺(tái)、三維振動(dòng)臺(tái)、調(diào)頻三維振動(dòng)臺(tái)、調(diào)頻三維PLC自動(dòng)控制振動(dòng)臺(tái)。
近年來(lái)國(guó)產(chǎn)振動(dòng)臺(tái)有了新的突破和進(jìn)展,成功了國(guó)產(chǎn)型垂直圓周運(yùn)動(dòng)的新型振動(dòng)臺(tái),現(xiàn)也安裝在山西華恩機(jī)械制造有限公司的一條萬(wàn)噸級(jí)生產(chǎn)線上和陜西法士特集團(tuán)鑄造公司2萬(wàn)t規(guī)模的二條萬(wàn)噸級(jí)EPC生產(chǎn)線上。然而,我國(guó)目前的振實(shí)臺(tái)和美國(guó)、日本還有很大的差距,許多廠家對(duì)振實(shí)臺(tái)的認(rèn)識(shí)到目前尚處于初級(jí)階段,只有認(rèn)識(shí)到明確的概念,才能   好的理解新式振動(dòng)臺(tái),尤其是控制系統(tǒng)的重要性。
然而當(dāng)前振實(shí)臺(tái)設(shè)計(jì)及使用卻存在的許多問(wèn)題。理論研究和實(shí)踐都未證明,振實(shí)臺(tái)的夾緊裝置是可有可無(wú)的。砂箱的四個(gè)輪子直接接觸振動(dòng)臺(tái)的工作臺(tái),消失模鑄件在振動(dòng)中基本上是處于點(diǎn)接觸狀態(tài),對(duì)緊實(shí)不利,軸承易會(huì)在反復(fù)振動(dòng)沖擊中損壞。振動(dòng)臺(tái)的普通橡膠彈簧的使用效果是一樣的,普通橡膠彈簧實(shí)用,節(jié)約運(yùn)行成本,用什么彈簧不是判斷振動(dòng)臺(tái)是否的條件。空氣橡膠彈簧方便了生產(chǎn)線的設(shè)計(jì),卻提高了造型成本和增加設(shè)備投資。有的振實(shí)臺(tái),未解決好交變振動(dòng)疲勞問(wèn)題,結(jié)構(gòu)不合理和焊接質(zhì)量差,使用時(shí)間不長(zhǎng),便產(chǎn)生裂紋,甚至不能繼續(xù)使用;有的振動(dòng)臺(tái)周期性諧振嚴(yán)重,影響緊實(shí);有的振實(shí)臺(tái)的電控部分有缺陷,使振動(dòng)臺(tái)失去若干作用;有的選用質(zhì)量低劣振動(dòng)電機(jī),且電機(jī)裝配位置不當(dāng),對(duì)造型緊實(shí)不利;有的振實(shí)臺(tái)設(shè)計(jì)未認(rèn)識(shí)到干砂運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn),致使型砂振實(shí)效果差;有的振實(shí)臺(tái)未能根據(jù)產(chǎn)品的自身的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)進(jìn)行設(shè)計(jì)等等不合理的振實(shí)設(shè)計(jì)問(wèn)題不僅影響振實(shí)臺(tái)的使用,而且直接影響產(chǎn)品的質(zhì)量問(wèn)題。
雨淋加砂及柔性加砂是當(dāng)前消失模生產(chǎn)線主要的兩種加砂方式。許多廠家并不重視加砂方式在生產(chǎn)過(guò)程中的重要性,忽視產(chǎn)品結(jié)構(gòu)對(duì)加砂方式的要求。經(jīng)過(guò)大量實(shí)踐證明,加砂方式的選擇同樣   根據(jù)產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)性要求進(jìn)行選擇,由于結(jié)構(gòu)要求,有些產(chǎn)品只能選擇柔性加砂,有些產(chǎn)品選擇雨淋加砂即可使用要求。比如安徽的合肥及銅陵的幾家消失模廠經(jīng)過(guò)的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),根據(jù)產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)、白模的性能等已將原有的雨淋加砂方式改為柔性加砂,不僅防止了白模的變形,而且彌補(bǔ)了振實(shí)臺(tái)的振實(shí)不足和加砂的不合理。


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