水平分型射芯機(jī)|水平分型射芯機(jī)|無錫華廈模具機(jī)械

造芯機(jī)

     造芯機(jī) core-making machine  

     造芯機(jī) core-making machine   用于制造型芯的鑄造設(shè)備。根據(jù)制芯時(shí)實(shí)砂方法的不同，造芯機(jī)可分為震擊式制芯機(jī)、擠芯機(jī)和射芯機(jī)等。  震擊式制芯機(jī)用于生產(chǎn)在芯盒外硬化的大、中型砂芯，也可用于在芯盒內(nèi)硬化的自硬砂砂芯。它是靠震擊作用緊實(shí)芯砂的。  擠芯機(jī)用于截面形狀不變的砂芯。  射芯機(jī)是 20世紀(jì) 50年代發(fā)展起來的造芯設(shè)備（圖1）。射芯機(jī)的工作原理如圖2，射砂時(shí)壓縮空氣迅速進(jìn)入射砂筒內(nèi)，穿過砂層空隙推動(dòng)砂粒，形成砂氣流，使芯砂高速射入芯盒，在充填芯盒的同時(shí)獲得緊實(shí)。用射芯機(jī)制造的型芯尺寸精1確，表面光潔。根據(jù)型芯的形狀、尺寸和芯砂使用的粘結(jié)劑不同，射芯機(jī)又分為：①熱芯盒射芯機(jī)是以熱固性樹脂為粘結(jié)劑的中小型造芯機(jī)，在芯盒內(nèi)加熱硬化型芯。②殼芯機(jī)用以制造薄殼型芯，芯砂的砂粒表面上預(yù)先覆蓋一種酚醛樹脂薄膜，在加熱的芯盒內(nèi)硬化。③冷芯盒射芯機(jī)是以樹脂為粘結(jié)劑的中小型造芯機(jī)，在冷態(tài)芯盒內(nèi)吹氣硬化型芯。④普通射芯機(jī)采用振動(dòng)砂斗加砂，用于制造在芯盒外硬化的型芯。  

鐵型覆膜砂鑄造的熱交換特點(diǎn)  

      液態(tài)金屬澆入鐵型覆膜砂鑄型以后，“鑄件——覆膜砂層——鐵型”是一個(gè)不穩(wěn)定的熱交換系統(tǒng)。為了使問題簡(jiǎn)化，水平分型射芯機(jī)廠家，假設(shè)鑄件是半元限的；并假設(shè)系統(tǒng)中各組元的溫度場(chǎng)按直線規(guī)律分布的。圖1表示系統(tǒng)的一部分，顯然，同樣的比熱流q通過了系統(tǒng)中各個(gè)組元： 令分別表示鑄件與覆膜砂 層、鐵型與覆膜砂層之間熱交換強(qiáng)度的兩個(gè)傳熱準(zhǔn)則。k1是鑄件熱阻與覆膜砂層熱阻之比；k2是鐵型的熱阻與覆膜砂層熱阻之比。將k1和k2結(jié)合起來考慮，水平分型射芯機(jī)規(guī)格，隨著覆膜砂層厚度的變化，有以下三種實(shí)際上可能發(fā)生的“鑄件——覆膜砂層——鐵型”間不同的傳熱情況：  

      ①當(dāng)k≤1，k2≤1時(shí)，覆膜砂層在正常的厚度之內(nèi)，水平分型射芯機(jī)，鑄件的冷卻速度隨著覆膜砂層厚度的減少而增大。  

      ②當(dāng)覆膜砂層的厚度超過某一厚度以后，鐵型對(duì)鑄件冷卻已不產(chǎn)生影響，這時(shí)就相當(dāng)于普通的砂型鑄造或樹脂砂鑄造。由于覆膜砂層的導(dǎo)熱系數(shù)比鐵型的導(dǎo)熱系數(shù)小得多，所以鑄件冷卻緩慢。  

      ③當(dāng)k≧1，k2≧1時(shí)，覆膜砂層厚度太薄，這時(shí)就相當(dāng)于金屬型鑄造了。   以上熱交換特點(diǎn)已為實(shí)驗(yàn)所證實(shí)，當(dāng)曲軸（CTЦ-14）鐵型覆膜砂鑄造的覆膜砂層厚度從4～32mm逐漸變化時(shí)，曲軸組織中的滲碳體量不斷減少，珠光體量和鐵素體量不斷增加。而當(dāng)覆膜砂層厚度小于4mm時(shí)，鑄件的冷卻強(qiáng)度與金屬型（厚涂料）相近；覆膜砂層大于32mm時(shí)，則其冷卻強(qiáng)度相當(dāng)于普通樹脂砂鑄造了。   當(dāng)鐵型覆膜砂鑄造用于各種不同鑄件的生產(chǎn)時(shí)，就是通過試驗(yàn)或經(jīng)驗(yàn)類比，以確定不同的覆膜砂層厚度和鐵型厚度來控制鑄件的凝固速度。例如在490Q球鐵曲軸鐵型覆膜砂鑄造工藝設(shè)計(jì)中，取覆膜砂層厚度為，鐵型壁厚為20～30mm，生產(chǎn)出了優(yōu)質(zhì)的無冒口鑄態(tài)球鐵，其主要原因：  

      ①覆膜砂層有效地調(diào)節(jié)了鑄件的冷卻速度，一方面使鑄件不易出現(xiàn)白口，水平分型射芯機(jī)，另一方面又使冷卻速度大于砂型鑄造。如圖2所示，當(dāng)鐵水澆入鐵型覆膜砂鑄型后，經(jīng)8min鑄件溫度降到930℃左右，而砂型要降到同樣溫度，就需要24min，冷卻速度提高了3倍左右，其結(jié)果使鑄件的機(jī)械性能顯著提高。  

      ②鐵型無退讓性，但很薄的覆膜砂層卻能適當(dāng)減少鑄型的收縮阻力；而鐵型所具有的剛性，又有效地利用了球鐵在凝固過程中的石墨化膨脹，實(shí)現(xiàn)了無冒口鑄造；由于覆膜砂層薄，型腔不易變形，鑄件精度比砂型大為提高。   1-鐵型覆膜砂2-砂型  圖2球鐵澆注后的冷卻曲線   3鐵型覆膜砂鑄件的冷卻速度   影響鐵型覆膜砂鑄件冷卻速度的因素有鑄件壁厚、鑄件材質(zhì)、澆注溫度、覆膜砂層厚度、覆膜砂層的材料、鐵型厚度、鐵型材質(zhì)和鑄型溫度等因素。在此，僅討論鑄件壁厚（bc）、覆膜砂層厚度（bm）及鐵型厚度(bi)的影響。   3.1 bc、bm和bi對(duì)鑄件冷卻的影響   圖3是在下列實(shí)驗(yàn)條件下做出的不同鑄件壁厚（分別是10mm、20mm、40mm、80mm）、不同覆膜砂層厚度（分別是4mm和32mm）以及不同鐵型壁厚（分別是32mm和8mm）對(duì)鐵型覆膜砂鑄件冷卻速度的影響情況：鑄件化學(xué)成分3.52%C、2.46%Si、0.80%Mn、0.18%P、0.031%S，覆膜砂層化學(xué)成分為：石英砂90%，粘土8%，煤粉2%，水分3%。   圖3鑄件壁厚、覆膜砂層厚度、鐵型壁厚對(duì)冷卻速度的影響   從圖3可見：①鑄件壁厚、覆膜砂層厚度和鐵型壁厚共同影響鑄件的冷卻速度。因此，在實(shí)際生產(chǎn)中，應(yīng)根據(jù)不同的鑄件壁厚來選擇合適的鐵型厚度和覆膜砂層厚度，以得到所需的冷卻速度。②不同厚度的鑄件可以通過選擇合適的覆膜砂層厚度和鐵型壁厚得到相同的冷卻速度，例如圖3中的Ⅰ區(qū)表示厚度為10mm和20mm、Ⅱ區(qū)表示20mm和40mm、Ⅲ區(qū)表示40mm和80mm鑄件冷卻范圍之間的重疊。

      ③雖然可以改變bm和bi使不同厚度的鑄件獲得相同的冷卻速度，但并非任何厚度的鑄件都可獲相同的冷卻速度，在本實(shí)驗(yàn)條件下，厚度為10mm和厚度為40mm的鑄件就不能獲得完全一樣的冷卻速度（曲線沒有重疊部分）。