V法鑄造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)介

  對(duì)于V法鑄造工藝的設(shè)計(jì)，不是只完成單個(gè)鑄件的工藝設(shè)計(jì)，應(yīng)該是先完成單個(gè)鑄件的澆冒口系統(tǒng)、砂芯設(shè)計(jì)、透氣設(shè)計(jì)、冷鐵等的設(shè)計(jì)，然后，根據(jù)工廠現(xiàn)有V法裝備的實(shí)際和生產(chǎn)效率等進(jìn)行模具的工藝布置設(shè)計(jì)，合理布置，重新進(jìn)行澆注系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)，揚(yáng)州負(fù)壓V法鑄造設(shè)備廠。之后進(jìn)行模型體和型板上的抽氣塞設(shè)計(jì)(大小、位置、間距等設(shè)計(jì))，抽氣塞的設(shè)計(jì)必須自行進(jìn)行，不能交由模具設(shè)計(jì)和制作單位進(jìn)行，抽氣塞設(shè)計(jì)是否合理對(duì)后續(xù)生產(chǎn)中的覆膜效果影響很大，同時(shí)影響生產(chǎn)中抽氣塞破損、堵塞后的更換。上述工作完成之后開(kāi)始進(jìn)行砂箱的設(shè)計(jì)工作，抽氣布局要合理，尤其是澆口和冒口附近，由于薄膜氣化和涂層受熱嚴(yán)重，真空泄漏較多，應(yīng)在該部位增大真空抽氣量，保證該部位的負(fù)壓滿足實(shí)際需要，揚(yáng)州負(fù)壓V法鑄造設(shè)備廠。在進(jìn)行砂箱設(shè)計(jì)時(shí)，不能只考慮真空度是否滿足，揚(yáng)州負(fù)壓V法鑄造設(shè)備廠，砂箱的負(fù)壓室容積必須保證足夠的抽氣量，否則，即便是真空度足夠，抽氣量不足同樣造成鑄型緊實(shí)率不足、砂型硬度不夠，澆注過(guò)程中甚至?xí)纱水a(chǎn)生砂型垮塌。 正確選用塑料薄膜，型砂，真空泵﹑負(fù)壓度、振動(dòng)時(shí)間和結(jié)構(gòu)合理的砂箱是獲得質(zhì)量V法鑄件的基礎(chǔ)；揚(yáng)州負(fù)壓V法鑄造設(shè)備廠

覆膜架帶動(dòng)EVA薄膜下降過(guò)程中與空氣產(chǎn)生的對(duì)流運(yùn)動(dòng)必然形成對(duì)整張薄膜的浮力，進(jìn)而造成薄膜的向上運(yùn)動(dòng)，并使薄膜自身產(chǎn)生一定的張力，即薄膜內(nèi)部區(qū)域?qū)ν獠繀^(qū)域的拉力作用（見(jiàn)圖1）。根據(jù)空氣動(dòng)力學(xué)原理，對(duì)流速度越快，也就是覆膜架下降的速度越快，這種浮力越大，整張薄膜向上浮動(dòng)的速度也就越大，同時(shí)，對(duì)薄膜的拉伸作用也越明顯。這種浮力不但會(huì)使EVA薄膜容易上浮并接觸到紅熱的電熱絲或者電熱管燙破，也有可能使熱態(tài)強(qiáng)度很低的薄膜在拉力作用下直接拉裂；采用數(shù)學(xué)模型去定量的給出覆膜框下行速度的參考值是很困難的，因?yàn)槿嵝詷O強(qiáng)的薄膜在覆膜框帶動(dòng)下運(yùn)動(dòng)的受力狀態(tài)極其復(fù)雜，直接的生產(chǎn)調(diào)試控制速度過(guò)快是比較現(xiàn)實(shí)的辦法。值得注意的是，覆膜架下行過(guò)程中加速度太大會(huì)造成EVA薄膜強(qiáng)烈顫動(dòng)，這往往源于氣動(dòng)控制裝置穩(wěn)定性太差、速度變化過(guò)分強(qiáng)烈。這種不必要的震蕩對(duì)于熱態(tài)下強(qiáng)度很低的薄膜也是非常危險(xiǎn)的。圖2為某生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)因?yàn)楦材た蛘鹗幵斐蒃VA薄膜破裂的現(xiàn)象。揚(yáng)州負(fù)壓V法鑄造設(shè)備廠合理的鑄造工藝方案是保證覆膜成型和鑄件質(zhì)量的一個(gè)重要因素。

V法鑄造在國(guó)外的發(fā)展

   據(jù)1991年日本V法鑄造分會(huì)統(tǒng)計(jì)，日本從事V法鑄造的企業(yè)達(dá)149家，歐洲V法鑄造企業(yè)達(dá)40家，北美共有31家。據(jù)1995年Modern Casting統(tǒng)計(jì)，日本有180家V法企業(yè)，美國(guó)有10家，歐洲有85家?？梢?jiàn)20世紀(jì)90年代，V法鑄造因其固體廢棄物**少，符合節(jié)能減排的要求，在發(fā)達(dá)國(guó)家受到青睞并獲得迅猛發(fā)展。進(jìn)入21世紀(jì)后，雖然V法鑄造在發(fā)達(dá)國(guó)家出現(xiàn)萎縮，但V法技術(shù)在新興國(guó)家得到長(zhǎng)足發(fā)展。

V法鑄造設(shè)備大型化和小型化并進(jìn)

   目前世界比較大的V法鑄造設(shè)備公司是德國(guó)Heinrich Wagner公司與日本Sinto(新東)公司組建的Heinrich Wagner-Sinto，簡(jiǎn)稱HWS(豪斯)公司。2004年分別在俄羅斯和烏克蘭建成4工位轉(zhuǎn)盤(pán)式大型V法鑄造線，每小時(shí)生產(chǎn)20型，砂箱尺寸為3 000 mm X1 800 mmX 500 mm/500 mm，每條造型線年產(chǎn)10萬(wàn)t鐵路車(chē)輛的關(guān)鍵鑄鋼部件搖枕和側(cè)架。

V法具有與傳統(tǒng)砂型鑄造無(wú)法比擬的優(yōu)勢(shì)，其具體表現(xiàn)在以下七個(gè)方面：

造型易起模，模具少無(wú)磨損，金屬模具壽命長(zhǎng)，模具可用木質(zhì)材料；

鑄件尺寸精度高，輪廓清晰，鑄鐵件粗糙度值達(dá)Ra18—25μm。叉車(chē)鑄鐵配重是V法鑄造產(chǎn)品的典型**。安徽合力叉車(chē)集團(tuán)合肥鑄鍛廠生產(chǎn)的叉車(chē)配重，曾獲2002年第四屆北京國(guó)際鑄造工業(yè)展覽會(huì)鑄件一等獎(jiǎng)。世界上叉車(chē)和其他工程車(chē)所需配重和平衡塊幾乎都是V法鑄造生產(chǎn)的；(3) V法干砂保溫效果和真空抽吸作用都能提高金屬液的流動(dòng)性。試驗(yàn)表明：V法鑄造和濕型鑄造相比，金屬液流動(dòng)性可提高27％。因此V法鑄造不僅能生產(chǎn)厚壁鑄件，也能生產(chǎn)薄壁鑄件。如南京東陶（TOTO）有限公司引進(jìn)日本新東鑄造生產(chǎn)線，生產(chǎn)***鑄鐵浴缸，比較大浴缸尺寸為1829mm×1067mm×650mm，鑄件重達(dá)180kg，壁厚7mm，如圖2所示。圖3 天津英昌鋼琴鑄件有限公司生產(chǎn)的鋼琴鑄鐵弦架也是V法鑄造薄壁件的典型產(chǎn)品。 鋁合金多采用開(kāi)放式澆注系統(tǒng)F直∶F橫∶F內(nèi)＝1∶(2～3)∶(1～5)，**小截面積比砂型鑄造大20～30%；

與傳統(tǒng)濕型相比，V法砂型少無(wú)型壁移動(dòng)，其硬度可達(dá)90—95，由于干砂保溫時(shí)間長(zhǎng)，冒口體積可減少5%—15%。因此V法鑄造可提高金屬液的利用率（球墨鑄鐵件提高約25%，鑄鋼件提高約20%）。V法鑄造適合生產(chǎn)球墨鑄鐵鑄件，也適合生產(chǎn)鑄鋼件。圖4為V法鑄造的球墨鑄鐵后橋。圖5為我國(guó)天瑞集團(tuán)鑄造有限公司V法鑄造的鐵道機(jī)車(chē)鑄鋼側(cè)架。

V法砂型處于真空，不含水份，保溫性能好，很適合生產(chǎn)小批量少無(wú)內(nèi)腔的鋁合金鑄件。日本曾采用大型V法造型機(jī)和超大砂箱（7000 mm×4000mm×1000/800mm）生產(chǎn)出鑄鋁游艇殼體（見(jiàn)圖6）。烏克蘭、荷蘭和美國(guó)等數(shù)家鑄造企業(yè)采用V法生產(chǎn)醫(yī)療，電子，通訊等行業(yè)用的小型鋁鑄件，其鑄件表面質(zhì)量可與金屬型鑄鋁件媲美。圖7為美國(guó)Harmony Casting公司采用V法生產(chǎn)的鑄鋁件，大平面厚度為4.7mm，局部薄至2.3mm。 合理的澆注系統(tǒng)及澆注速度是防止產(chǎn)生脹砂、塌箱、增厚等缺點(diǎn)的關(guān)鍵措施；揚(yáng)州負(fù)壓V法鑄造設(shè)備廠

鑄型都必須保持一定的真空度以固定松散的干砂，確保鑄型有足夠的強(qiáng)度和剛度澆注時(shí)防止鑄型坍塌和鑄件變形。揚(yáng)州負(fù)壓V法鑄造設(shè)備廠

關(guān)于V法鑄造工藝優(yōu)勢(shì)的討論國(guó)外典型耐磨鑄件生產(chǎn)企業(yè)實(shí)踐證明V法鑄造工藝在耐磨鑄件的生產(chǎn)上是成功的，也是有優(yōu)勢(shì)的。具體優(yōu)勢(shì)如下：

1產(chǎn)品質(zhì)量方面

V法鑄造鑄件表面質(zhì)量好，光潔度高；產(chǎn)品尺寸精度高，尤其是中大型鑄件批量化生產(chǎn)條件下的尺寸穩(wěn)定性更具優(yōu)勢(shì)；產(chǎn)品輪廓清晰，可實(shí)現(xiàn)少無(wú)拔模斜度；鋼水流動(dòng)性好，可實(shí)現(xiàn)低溫度澆注，作為提高鑄件晶粒度等級(jí)，提高耐磨性的潛在手段之一；

2生產(chǎn)管理方面

V法鑄造工藝的成本更低，單位鑄件重量能耗和輔材消耗低，勞動(dòng)強(qiáng)度低；采用干砂造型無(wú)需混砂等過(guò)程，設(shè)備投資少，砂處理簡(jiǎn)單，舊砂回用率較高，不存在廢砂廢水等污染情況；模具磨損小，壽命高；高自動(dòng)化程度生產(chǎn)線生產(chǎn)效率高，人均產(chǎn)量高； 揚(yáng)州負(fù)壓V法鑄造設(shè)備廠

江陰華天科技開(kāi)發(fā)有限公司成立于2006-09-27，是一家生產(chǎn)型的公司。公司自成立以來(lái)，以質(zhì)量為發(fā)展，讓匠心彌散在每個(gè)細(xì)節(jié)，公司旗下[ "氣力輸送", "V法鑄造", "輸送機(jī)械", "環(huán)保設(shè)備" ]深受客戶的喜愛(ài)。公司將不斷增強(qiáng)企業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力，努力學(xué)習(xí)行業(yè)先進(jìn)知識(shí)，遵守行業(yè)規(guī)范，植根于機(jī)械及行業(yè)設(shè)備行業(yè)的發(fā)展。在社會(huì)各界的鼎力支持下，經(jīng)過(guò)公司所有人員的努力，公司自2006-09-27成立以來(lái)，年?duì)I業(yè)額達(dá)到700-1000萬(wàn)元。

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