Macler Assoc認(rèn)為,水平分型濕砂型鑄造法,對(duì)于中、小批量鑄造工廠,還是有利的造型法之一,無(wú)論是上型、下型方式,或雙面模板方式,對(duì)復(fù)雜鑄件的生產(chǎn)都有適應(yīng)性??稍谝粋€(gè)循環(huán)期內(nèi)更換模樣,短時(shí)間運(yùn)行、長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行都可以有效的進(jìn)行生產(chǎn)。但手工操作需要機(jī)械化,為了保證生產(chǎn)表面優(yōu)良、尺寸精度高的鑄件,還需對(duì)整套設(shè)備進(jìn)行改造。溫砂造型法的選擇,需要考慮以下各點(diǎn):
◆ 要有能造型出硬度均一的高質(zhì)量鑄型的造型設(shè)備。
◆ 可以迅速更換模板。
◆ 下芯、鑄型的裝卸機(jī)械化。
Macler Assoc談到,為使造型度均一,采用了多種技術(shù)。有幾種自動(dòng)雙面模板機(jī)采用了射砂和壓實(shí)法,此時(shí),為了取得均一的鑄型密度,射砂和壓實(shí)法,此時(shí),為了取得均一的鑄型密度,射砂的方向要是與板垂直的方向。還有一種上型、下型造型機(jī),為使鑄型密度均一,還采了微振擊和壓實(shí)。另外,為向模樣填砂時(shí)有強(qiáng)的沖擊力,也有用高壓縮氣體的。
但是,為得到均一的鑄型硬度,采用了多種方法,對(duì)各種造型方式來(lái)講一種方法是解決不了的。在造型機(jī)的選擇上,要對(duì)現(xiàn)在使用的鑄造廠進(jìn)行調(diào)查,并用自己的模樣試驗(yàn),以觀察其結(jié)果。
全國(guó)鑄造模具生產(chǎn)企業(yè),大體可以分成以下幾類:類為鑄造模具專業(yè)廠(包括合資和獨(dú)資企業(yè)),這些企業(yè)設(shè)備先進(jìn),技術(shù)優(yōu)良,是鑄造模具行業(yè)的主力;第二類是鑄造專業(yè)廠的模具車間;第三類是近年來(lái)發(fā)展迅速的私營(yíng)和民營(yíng)模具廠,這類企業(yè)規(guī)模不大,數(shù)量眾多,各有分工,協(xié)同作戰(zhàn),分布在江浙、廣東一帶,其中有些廠已經(jīng)具備了一定的實(shí)力;第四類是兼做鑄造模具的其他一些模具廠??傊T造模具生產(chǎn)企業(yè)呈多元化,并向高水平發(fā)展,這也是中國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來(lái)的必然趨勢(shì)。國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家的模具廠大體分為獨(dú)立的模具廠和隸屬于一些大的集團(tuán)公司的模具廠,一般規(guī)模都不大,但專業(yè)化程度高,技術(shù)水平高,生產(chǎn)效率。
金屬鑄造俗稱硬模鑄造,是用金屬材料制造鑄件,并在重力下將熔融金屬澆入鑄型獲得鑄件的工藝方法。由于一副金屬型可以澆注幾百次至幾萬(wàn)次,故金屬型鑄造又稱為型鑄造。
工藝性設(shè)計(jì)
1、鑄件工藝性設(shè)計(jì)原則鑄件工藝性設(shè)計(jì)應(yīng)在盡量滿足產(chǎn)品結(jié)構(gòu)要求的前提下,通過(guò)調(diào)整機(jī)械加工余量、增大鑄造斜度、增加工藝余量和工藝?yán)呒肮に囃古_(tái)等方法,使鑄件結(jié)構(gòu)更加合理,從而獲得優(yōu)質(zhì)鑄件。鑄件工藝性設(shè)計(jì)原則:
①為了簡(jiǎn)化金屬型結(jié)構(gòu),提高鑄件質(zhì)量,產(chǎn)品中需要機(jī)械加工的小孔(螺紋孔、安裝孔)一般不鑄出來(lái)
②產(chǎn)品中局部厚大處,當(dāng)不便于設(shè)置冒口補(bǔ)縮時(shí),有些小孔也應(yīng)鑄出來(lái),以加快厚大部位的冷卻速度,避免產(chǎn)生縮松。
③為了便于設(shè)置冒口以對(duì)整體鑄件進(jìn)行補(bǔ)縮,有些大孔也不應(yīng)該鑄出,同時(shí)還要調(diào)整加工余量,滿足鑄件順序凝固的要求
④為了防止鑄件在生產(chǎn)過(guò)程中變形,對(duì)一些形的鑄件應(yīng)增加防變形肋,待后工序
加工去掉。
⑤加工過(guò)程中裝卡定位性能差的鑄件,可以根據(jù)需要設(shè)計(jì)定位裝卡凸臺(tái),其位置應(yīng)有利于鑄件補(bǔ)縮。
⑥在不影響產(chǎn)品性能的前提下,可以局部加大鑄造斜度,避免設(shè)計(jì)活塊。
2、鑄件工藝性設(shè)計(jì)參數(shù)的選擇
①零件尺寸精度要求高、表面粗糙度值要求低的加工面,可適當(dāng)放大加工余量。
②加工面越大,加工余量應(yīng)相應(yīng)加大。
③加工面距加工基準(zhǔn)面越遠(yuǎn),加工余量應(yīng)相應(yīng)增加。
④用砂芯形成的鑄件表面,應(yīng)比用金屬芯形成的表面給予較大的加工余量。
⑤澆冒口開(kāi)設(shè)的加工面應(yīng)予較大的加工余量。
3、鑄件圖的繪制
繪制鑄件圖的過(guò)程就是鑄造與零件設(shè)計(jì)、機(jī)械加工等部門將鑄件的基準(zhǔn)面、加工余量位置及數(shù)值、特殊位置的鑄造斜度等鑄造工藝因素及技術(shù)要求,以圖加以說(shuō)明。鑄件圖既是設(shè)計(jì)、制造金屬型和鑄件驗(yàn)收的技術(shù)依據(jù),也是機(jī)械加工、設(shè)計(jì)制造工裝夾具的技術(shù)文件之一。
4、澆注系統(tǒng)
澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則。設(shè)計(jì)和計(jì)算可以參照砂型鑄造的方法,但應(yīng)考慮金屬型鑄造冷卻快、排氣條件差、澆注位置受到限置等特點(diǎn),具體原則如下:
① 澆注系統(tǒng)尺寸的大小應(yīng)保證金屬液在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)能良好的充滿金屬型。
② 金屬液應(yīng)平穩(wěn)流入型腔,不直接沖擊芯和型壁,避免產(chǎn)生渦流和飛濺。
③ 金屬液應(yīng)順序地充填鑄型,以利于金屬型腔中氣體的排除。
④ 鑄型的熱分布應(yīng)合理,有利于鑄件金屬凝固,以便于鑄件得到充分的補(bǔ)縮。
⑤ 澆注系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)簡(jiǎn)單、體積小、在保證鑄件質(zhì)量的前提條件下,金屬液消耗盡可能小。
5、燒注系統(tǒng)的組成部分
①澆口杯:澆口杯接受和貯存一定量的金屬液,同時(shí)起到緩沖和浮渣的作用。
②直流道:1)直流道一般設(shè)計(jì)成封閉式;2)不帶澆口杯的直流道,上部喇叭口直徑不小于d30mm;3)垂直澆道底部受金屬液的沖擊力很大,故高度一般不應(yīng)超過(guò)150mm,如果直流道需要設(shè)計(jì)得比較高時(shí),可改用傾斜澆道,但傾斜澆道高度也不應(yīng)超過(guò)250mm;4)當(dāng)直澆道設(shè)計(jì)超過(guò)250mm,可采用蛇形澆道;5)直澆道的截面形狀是圓形。而且直徑不超過(guò)25mm。否則易產(chǎn)生渦流,造成澆注過(guò)程中金屬液內(nèi)產(chǎn)生中空現(xiàn)象,卷入氣體,造成氧化夾渣;6)對(duì)于大型鋁合金鑄件,可將一個(gè)大的截面的直澆道分成2-3個(gè)截面較小的直澆道。
③橫澆道:橫澆道起緩沖、穩(wěn)流和擋渣的作用,并將直澆道的金屬液分配給內(nèi)澆道。金屬液一般不設(shè)計(jì),除了底注式加上橫澆道。
④內(nèi)澆道:內(nèi)澆道直接與鑄件相連,起著控制金屬液流動(dòng)速度和方向的作用。