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覆膜砂制芯主要工艺过程

发布时间:2017-08-15

覆膜砂制芯主要工艺过程:加热温度200-300℃、固化时间30-150s、射砂压力0.15-0.60MPa。形状简单的砂芯、流动性好的覆膜砂可选用较低的射砂压力,细薄砂芯选择较低的加热温度,加热温度低时可适当延长固化时间等。覆膜砂所使用的树脂是酚醛类树脂。制芯工艺的优点:具有适宜的强度性能;流动性好;砂芯表面质量好(Ra=6.3-12.5μm);砂芯抗吸湿性强;溃散性好,铸件容易清理。

1、铸型(模具)温度:铸型温度是影响壳层厚度及强度的主要因素之一,一般控制在220~260℃,并根据下列原则选定:

(1)保证覆膜砂上的树脂软化及固化所需的足够热量;

(2)保证形成需要的壳厚且壳型(芯)表面不焦化;

(3)尽量缩短结壳及硬化时间,以提高生产率。

2、射砂压力及时间:射砂时间一般控制在3~10s,时间过短则砂型(芯)不能成型。射砂压力一般为0.6MPa左右;压力过低时,易造成射不足或疏松现象。3、硬化时间:硬化时间的长短主要取决于砂型(芯)的厚度与铸型的温度,一般在60~120s左右。时间过短,壳层未完全固化则强度低;时间过长,砂型(芯)表面层易烧焦影响铸件质量。覆膜砂造型(芯)工艺参数实例:序号 图号 壳厚(㎜) 重量(㎏) 铸型温度(℃) 射砂时间(s) 硬化时间(s) 1 (导向套)DN80-05 8~10 2.5~2.6 220~240 2~3 60~80 2 (阀体)DN05-01 10~12 3.75~3.8 240~260 3~5 80~100

四、射芯机的工作原理:射砂时压缩空气迅速进入射砂筒内,穿过砂层空隙推动砂粒,形成砂气流,使芯砂以较高的速度射入芯盒,在充填芯盒的同时获得紧实。

五、覆膜砂应用中存在的问题及解决对策制芯的方法种类很多,总的可以划分为热固性方法和冷固性方法两大类,覆膜砂制芯属于热固性方法类。任何一种制芯方法都有其自身的优点和缺点,这主要取决于产品的质量要求、复杂程度、生产批量、生产成本、产品价格等综合因素来决定采用何种制芯方法。对铸件内腔表面质量要求高,尺寸精度要求高、形状复杂的砂芯采用覆膜砂制芯是非常有效的。例如:轿车发动机气缸盖的进排气道砂芯、水道砂芯、油道砂芯,气缸体的水道砂芯、油道砂芯,进气岐管、排气岐管的壳芯砂芯,液压阀的流道砂芯,汽车涡轮增压器气道砂芯等等。但是在覆膜砂使用中还常遇到一些问题,这里仅就工作中的体会略谈一二。

1 覆膜砂的强度和发气量的确定方法在原砂质量和树脂质量一定的前提下,影响覆膜砂强度的关键因素主要取于酚醛树脂的加入量。酚醛树脂加入量多,则强度就提高,但发气量也增加,溃散性就降低。因此在生产应用中一定要控制覆膜砂的强度来减少发气量,提高溃散性,在强度标准的制订时定要找到一个平衡点。这个平衡点就是保证砂芯的表面质量及在浇注时不产生变形、不产生断芯前提下的强度。这样才能保证铸件的表面质量和尺寸精度,又可以减少发气量,减少铸造件气孔缺陷,提高砂芯的出砂性能。对砂芯存放,搬运过程中可以采用工位器具、砂芯小车,并在其上面铺有10mm~15mm厚的海绵,这样可以减少砂芯的损耗率。

2 覆膜砂砂芯的存放期:任何砂芯都会吸湿,特别是南方地区空气相对湿度大,必须对砂芯存放期在工艺文件上加以规定,利用精益生产先进先出的生产方式减少砂芯的存放量和存放周期。各企业应结合自己的厂房条件和当地的气候条件来确定砂芯的存放周期。

3 控制好覆膜砂的供货质量:覆膜砂进厂时必须附有供应商的质量保证资料,并且企业根据抽样标准进行检查,检查合格后方可入库。企业取样检测不合格时由质保和技术部门做出处理结果,是让步接受或向供应商退货。

4 合格的覆膜砂在制芯时发现砂芯断裂变形 制芯时砂芯的断裂变形通常会认为覆膜砂强度低造成的。实际上砂芯断裂和变形会涉及到许多生产过程。出现不正常情况,必须要查到真正的原因才能彻底解决。具体原因如下:

1)制芯时模具的温度和留模时间,关系到砂芯结壳硬化厚度是否满足工艺要求。工艺上所规定的工艺参数都需要有一个范围,这个范围需靠操作人员的技能来进行调整。在模具温度上限时留模时间可以取下限,模具温度在下限时留模时间取上限。对操作人员需要不断地培训提高操作技能。

2)制芯时在模具上会粘有酚醛树脂和砂粒,必须进行及时清理并喷上脱模剂,否则会越积越多开模时会把砂芯拉断或变形。

3)热芯盒模具静模上的弹簧顶杆,由于长期在高温状态下工作会产生弹性失效而造成砂芯断裂或变形。必须及时更换弹簧。

4)动模和静模不平行或不在同一中心线上,合模时在油缸或气缸的压力作用下,定位销前端有一段斜度,模具还是会合紧,但在开模时动模和静模仍会恢复到原始状态使砂芯断裂或变形。在这种情况下射砂时会跑砂,砂芯的尺寸会变大。解决对策是及时调整模具的平行度和同轴度。

5)在壳芯机上生产空心砂芯时,从砂芯中倒出尚未硬化的覆膜砂需要重新使用时,必须进行过筛并未用过的覆膜砂按3:7比例混合后使用,这样才能保证壳芯砂芯的表面质量和砂芯强度。


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