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覆膜砂在热芯盒射芯机上的应用说明

2021-05-02 08:37:24

覆膜砂具有和干砂一样的流动性。目前,国内常肘的制芯方法是翻斗法和底部吹射法薄壳制芯机。热芯盒砂流动性能差,可悬浮于射板的空洞中而不会自行下落,一般采用顶射式热芯盒射芯机。由于热芯盒砂与覆膜砂的流动性差异很大,在制芯方式上采用了两种不同的设备。但它们的共同点是,均为吹射成型,加热硬化。虽然两种砂的射制方式不同,但亦为热芯盒射芯机改用覆膜砂提供了条件。

热芯盒射芯机所用吠喃树脂砂流动性能差,存放时间短,对于制作壁薄、复杂程度较高的铸造用砂芯来说,相当困难。致使热芯盒射芯机在我厂的使用受到很大限制,有相当一部分设备负荷较低。我厂从1985年起,开始研究覆膜砂在热芯盒射芯机上的应用技术,先改装了12公斤射芯机,已用覆膜砂生产快速测定铁水成份的热分析用样杯二万余只,砂芯表面质量好于热芯盒吠喃树脂砂及冷芯盒砂。1986年,我厂又把该项技术应用于制作8100系列柴油机缸盖水套芯上,改造了40公斤热芯盒射芯机,现已正式投入生产,制出了其它制芯方法难以达到的外观质量。

实现覆膜砂在热芯盒射芯机上的应用,仅是对射芯机的射头进行改造而已,其费用低微,为我国覆膜砂在热芯盒射芯机上的应用,发挥现有设备潜力,提高砂芯质量和生产效率,生产铸件,提供了一条有效地途径。

根据热芯盒砂和覆膜砂的流动特性,我们认为,把覆膜砂用在射芯机上的关键问题在于如何阻止覆膜砂在不射砂时的自动下落问题:

一、改进前状况

热芯盒射芯机射砂单元。工作过程为:蝶阀开通,把混合好的树脂砂靠自重落到射砂腔中的射砂筒里,然后蝶阀阀板关闭,开启射砂角阀,把压缩空气引入射砂腔进行射砂,完毕后关闭射砂角阀,打开排气阀把余气通过射砂筒筛网排出,完成射砂。

在使用过程中,由于射砂筒筛网容易堵塞,在使用前都要把射砂筒拆出清理,费时费力,并且容易被磕碰伤而报废。另外排气阀及其膜片属非标件,易损、不易检修。

二、分析及改进

射砂筒筛网容易堵塞是由于其位置在射砂腔里,树脂砂在高压射砂和排气时很容易被冲击到筛网上并牢牢粘附。另外排气阀检修困难是受其安装位置所限。针对这些问题,分别做了以下改进:

1、保持原有射砂单元基本结构,提高蝶阀的位置,在其下边加装一套新设计的射砂机构(含排气功能),从而把排气筛网和排气阀移至射砂腔顶部。

2、取消原射砂筒和排气阀的使用。

在射砂过程中,这两个作用力的作用是这样的:虽然射砂全过程时间很短,仅0.5秒左右,但两个作用力的变化大致分三个级段:

(1)芯砂从射孔中高速射出,直达芯盒底部,这时主要是芯砂的动能在起作用。

(2)芯砂速度显著减慢,动能相应降低,这时主要靠压力差将芯砂紧实。

(3)当芯盒快射满砂时,动能和芯盒内的压力差都已降得很低,但射砂腔内尚有的压力差,使芯盒上部的芯砂进一步紧实。


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