一種高效高效的覆膜砂造型工藝

q034是設備中最易損壞的部分，每年用戶都非常需求。傳統的潮膜砂加工技術已經采用了葉片研磨的手工方法，砂鐵含量高（6:1）。不僅生產效率低，而且表面質量粗糙，因此，存在著空氣氣體泄漏和飛邊磨損等現象。殘值率高。根據這種現象,雙星漯河中原機械有限公司針對該產品開發了覆膜砂造型工藝,通過射芯加熱技術來實現砂型快速硬化的目的,不僅生產效率高,而且鑄件表面光潔度大大提高,砂鐵比也大大降低(2:1)了,綜合生產成本明顯降低,達到了創新降耗的目的。1射砂系統plc該設備由射砂機構、機座、氣力送砂裝置、氣動系統和電氣控制系統組成,采用水平分型熱芯盒加熱工藝,芯盒最大尺寸500mm×400mm×365mm,主要用于大批量生產需快速硬化成型的砂芯或砂型。設備外形如圖1所示。射砂機構由上架、射砂筒、射頭、射砂筒移動小車、移動氣缸、導軌、砂斗、加砂缸、壓頭及壓頭缸等組成。壓頭底部裝有過濾網,可過濾砂子中的雜物和防止射砂時芯砂反流到射砂閥,影響射砂性能。射砂筒頂部的O型圈為易損件,需及時更換。上架內封閉的空間為氣室,供射砂閥射砂用。機座部分由立柱、固定工作臺、活動工作臺、導向桿、合模缸、磁性開關等組成。氣力送砂裝置由砂斗、過濾網、發送罐、浮球、輸送管路等組成。該裝置把底部砂斗內的砂發送到設備頂部的砂斗備用。該系統由控制氣路、射砂氣路、清掃氣路、氣力送砂氣路組成,其原理見氣動原理圖。控制和清掃氣路壓力為0.6MPa～0.7MPa,射砂和氣力送砂氣路壓力為0.2MPa～0.4MPa,各個氣路的壓力均可通過減壓閥進行調節。氣動系統由氣源處理過濾器、二聯體、電磁閥調速接頭等組成。射砂氣路由過濾器、減壓閥、氣室、安全閥、射砂閥等組成;清掃氣路由清掃槍和噴槍等組成,清掃槍用以清掃設備上的散落砂,噴槍用以噴灑脫模劑;氣力送砂氣路上設有加壓閥以調節送砂壓力,壓力太小送砂不暢,壓力太高,輸送管路就會沖刷太厲害,管路易損。電氣系統為PLC控制,設有一臺電控柜和一臺人機界面。人機界面上設有各個動作的位置顯示、工藝參數調整、故障報警。例如加砂缸頂位、加砂缸底位、射砂筒進位、射砂筒出位等。設備主要特點:(1)采用新型的加砂機構,實現加砂自動定量加入。(2)采用氣力送砂機構,砂斗料位多少利用料位計控制,如果料位計出現故障,也可利用時間控制,時間設置可在人機界面上實現。(3)采用PLC和人機界面聯合控制,具有手動、自動兩種操作方式,砂芯加熱結殼、硬化、射砂、排氣、氣力送砂等時間都可通過人機界面進行調節,各動作在界面上都有位置顯示,使用維修非常方便。(4)采用無觸點接近開關、磁性開關發送信號,大大提高了設備的可靠性和穩定性。(5)數字式電子調節儀自動顯示和控制芯盒溫度。2異常時調整后生產進度該設備分自動和手動兩種工作方式,設備正常工作時,可利用自動工作方式,設備異常時可轉為手動工作方式,以免對生產進度造成影響。首先,根據臺面大小制作Q034葉片模型,按一箱8件設計,含澆口系統,如圖2所示。將上下模型分別裝在射芯機的射砂頭和機座上,接通氣路和電路,就可以進行葉片的造型操作了。(1)動作機構到原位根據所要制作的砂芯的具體情況設定上下模型的加熱溫度,手動調整各動作機構到原位(此時原位燈亮),然后將工作方式旋鈕置于自動位,再按自動啟動按鈕,設備就會按預定的工作流程動作一個循環,再次按下按鈕,下一個循環就會自動完成。(2)砂的添加先往地面上的貯砂斗里加滿覆膜砂,通過氣力輸送裝置將砂輸送到設備頂部的小砂斗里。(3)噴油芯盒加熱到設定溫度時,打開模型,用清掃槍清理芯盒,用噴槍噴脫模劑。(4)人機界面調整按自動按鈕,設備就會按照預定的程序進行動作,完成一個循環后再次按下按鈕,下一個循環就會自動進行。根據制芯結果,將氣力送砂、結殼、硬化、射砂、排氣等參數通過人機界面進行調整。不管是手動還是自動,各個動作之間設有互鎖保護功能。|(5)成組葉片砂型澆注如圖3為合格的葉片砂型,一箱8件,表面光潔,輪廓清淅。可以按圖3單件及成組葉片砂型由下至上合箱,逐一向上摞,可以擺放10～20個一組進行澆注。澆注后外觀質量比原來大大提高,飛邊毛剌沒有了,經檢驗外形尺寸精度大大提高,每組葉片(8個)重量差只有2克左右,合格率明顯提高,廢型率只有2%。3主要工藝參數(1)加熱管對砂型的影響根據多次試驗證明,加熱管的長度和在模型上的分布位置,直接影響模型的加熱時間,合理選擇和分布加熱管對于提高造型效率起到關鍵的作用。如果加熱管過短,與砂型分布不太合理時,加熱時間過長,砂子結殼起模時間過長,影響到造型效率,通過加長加熱管,并反復摸索加熱時間和結殼起模時間的關系,得出加熱時間為3min時,即可開模,如果低于3min時,起模時砂型易潰散,脫模不徹底而造成廢型;如果高于3min時,砂型硬化強度過高,起模時不易脫落或脫落困難。(2)開模前后的強度通過對Q034葉片的反復試制,摸索出上下模的加熱溫度是不一樣的,當上模的加熱溫度達到180℃,下模的加熱溫度達到190℃時,開模后砂型表面光潔、易脫落,且上、下模的溫差變化較小。如果超出這個范圍,則直接影響脫模的好壞。因此,掌握好最佳的加熱溫度,是砂型成敗的關鍵因素。(3)循環時間的確定大量的試驗證明,每型葉片造型加熱時間為3min,開模、取模、清掃、噴涂等工序需要1min,因此,每型造型的循環時間總共為4min。即每小時可以制作(60÷4)×8=120件,一天可以制作120×8=960件,與傳統的鑄造工藝相比,提高生產效率5倍。4降低生產成本(1)采用覆膜砂射芯造型工藝,可實現葉片的快速硬化、起模、合型和澆注,從而得到合格的鑄件。(2)采用射芯機造型,與傳統鑄造工藝相比,生產效率提