V法铸造工艺设备：13.5.3优化方案

1.造型单元

V法铸造工艺的造型设备主要包括：钢结构砂库、造型用砂箱、雨淋加砂机、覆膜机、切膜机、涂料烘干机、移动式震实台、负压箱模板、起模机等。

（1）钢结构砂库 造型单元的钢结构砂库是V法铸造生产线上重要的工艺结构，它能提供生产要求的造型用砂量，是其他设备安装的基准，也是覆膜机运行轨道的安装基础。

（2）造型用砂箱 V法铸造专用砂箱与普通砂箱不同，它是一种双层的密闭箱形结构，内侧壁带有过滤抽气装置，外侧臂带有单向阀的抽气吸口及相关的吊耳、定位销等。这种特殊结构的标准砂箱，其外形尺寸决定了整个造型设备为之配套的外形尺寸。

（3）雨淋加砂机 气动雨淋式加砂机是V法铸造生产中造型单元的工艺设备之一。其安装在砂库底部，砂库的造型砂落在加砂机的固定板上，此时落砂孔板和固定孔板的砂孔错位，阻止了造型砂的下落。当砂箱需要加砂时，气缸驱动落砂孔板移动，使固定孔板孔位与落砂孔板孔位保持一致，造型砂即通过孔位形成雨淋式均匀落砂。

雨淋式加砂机在较大面积砂箱内可以均匀平稳下砂，还可以避免局部砂的堆积，减少后续平整型砂的工作量。加砂机内设有吸尘风道，其在对砂箱加砂过程中可减少粉尘外扬，保持工作环境的少污染。

（4）移动式震实台 移动式震实台主要由震实台、行走电动台车、空气弹簧等主要部件组成。V法铸造专用震实台与其他震实台有些区别。V法铸造由于造型砂无黏结剂，要求型砂能充填到模样的每个角落，往往需要有三维的振动状态来实现，所以采用一种三维振动台。如果造型的模样不是很复杂，一般可以采用常规的振动台来实现紧实。

振动台的台面（按砂箱的大小而定）是安放负压箱和砂箱的组合件，底部连接振动电动机，工作时通过高频微振使型砂在砂箱内紧实。

行走电动台车是移动震实台的主要承载部件，其外形尺寸按砂箱的大小而定。它能在造型过程中实现模样覆膜、配置砂箱、雨淋加砂、覆背膜等几个工序的操作。

空气弹簧是振动台与行走电动台车之间隔振动元件。其作用之一，是使震实台及砂箱同时实现升降，便于对砂箱加砂；其二，振动电动机起动，通过高频微振使型砂在砂箱内紧实，而振动惯性力受空气弹簧的隔振，降低了对行走电动台车的振动干扰。

（5）负压箱模板 负压箱模板是一种安装固定到震实台面上的专用模板，起吸膜作用。负压箱模板按用户的模具、砂箱及生产工艺要求确定。

（6）覆膜机 覆膜机为一种移动式自动覆膜组合机构，它包括覆膜固定框、升降框、电加热器、负压抽气机构、行走驱动机构等。

覆膜机是造型单元的主要设备之一，其工作环境温度不宜超过100℃。

覆膜固定框底面有吸气孔，负压抽气时具有较大吸力，薄膜被吸附后不易滑落。

电加热器由框架结构组成，能将塑料薄膜加热到塑化状态后，有效地配合移动覆膜架将薄膜吸附在模具上。

行走驱动机构包括电动减速机、导轨支架、拖链和移动覆膜架，导轨支架安装在砂库上。该机构与移动式震实台轨道构成纵横两条造型工序。

（7）切膜机 切膜机是一种配套安装在覆膜机覆膜初始位的切膜机构，它包括展膜台、切膜驱动气缸、负压抽气阀、电热丝等。

切膜机采用调压器调整电压，使电热丝温度控制在80～100℃。

（8）涂料烘干机 涂料烘干机是一种可以独立安装或者同覆膜机配套安装的电加热机构。其用途是将模具表面喷刷的涂料进行烘干。烘干时间以涂料表面烘干为准。

（9）起模机 液压起模机是一种专用的、配套大型砂箱起模的升降机构。其采用液压站为动力源，驱动液压缸带动四个顶杆顶起砂箱起模。(https://www.xing528.com)

起模机提高了生产效率，取代了原先的手工起模，减轻了操作的劳动强度。

2.真空泵单元

（1）真空泵系统 V法铸造生产线上应用的真空抽气系统包括：真空泵、稳压罐、旋风分离器和水循环系统。

V法铸造生产线上应用的真空度一般为0.03～0.06MPa，抽气量的大小可以按生产过程中的砂箱大小、砂箱数量的总和来确定。当然还要考虑各管路系统的压力损失因素。

（2）车载真空泵 车载真空泵装置在V法铸造生产线上，是一种随砂箱搬运过程的移动抽真空设备，一般配装在双梁行车上的台车下，或与台车连接随台车运行。V法铸造生产线上，砂箱吊运时，为了保证砂箱内有一定负压（真空度），每次吊运时都要拖着配置的真空管，使其操作复杂化，在采用车载真空泵装置后解决了上述问题。

车载真空泵装置是利用干式罗茨真空泵吸气形成的负压，来保证移动砂箱内有一定的真空度。在干式罗茨真空泵起动和非工作状态时，真空软管敞口的情况下不应接触地面，以免粉尘等细小颗粒物进入真空泵内损坏系统设备。

3.砂处理、砂冷却单元

（1）流化床砂温调节装置 流化床砂温调节装置是V法铸造砂处理冷却系统中的主要工艺设备，其主要由带有管路系统的热交换器沸腾床、高压离心风机及风量调节系统、水箱及水循环系统和除尘系统等组成。

热交换器沸腾床的结构为一箱形室体，室内装有管路系统，冷却水或热水通过管路系统进行热交换循环。沸腾床底部为风箱，利用高压离心风机产生的压缩空气经风箱进入沸腾床内，床体下部与风箱间有沸腾板。

热旧砂通过进料口进入沸腾床内，由于沸腾床下部沸腾板受压缩空气作用，使热旧砂在箱形室体内呈沸腾状态流动。热旧砂在床体内与水循环冷却系统连接的热交换器充分进行热交换，利用热传导原理达到对热旧砂冷却的目的。相反，若造型砂温度低于要求的温度，则可向管路系统内通入蒸汽或用电加热器提高水温来实现温度调节。也可在沸腾床的进风口处设置电热器来提高风温达到升温的目的。

流化床砂温调节装置是V法铸造生产中不可缺少的工艺设备之一。流化床的通过能力应与加入量相匹配，避免堵死或者生产能力不够。流化床的安装方式可水平安装，也可倾斜安装，其倾斜度可在0°～5°之间。

（2）振动输送筛分机 振动输送筛分机是铸造砂处理单元中常用的振动输送、筛分两用设备，常用于铸造车间输送型砂、新砂、旧砂（热、冷）、焦炭、石灰石等散状、颗粒状和块状物料。在输送过程中，物料经过筛分面可将废料、杂质排出废料口。

振动输送筛分机主要由振动槽体、振动电动机、过滤筛网、隔振弹簧、机座等组成，是常用的铸造振动机械设备。

（3）振动筛分机 振动筛分机亦是铸造砂处理中常用的振动筛分设备之一，应用于V法铸造、消失模铸造工艺过程中，对干旧砂回用能起到筛分的作用。

（4）磁分离机（悬挂式、贯通式） 在V法铸造生产的砂处理单元中，经常应用的磁分离设备有悬挂式磁选机和贯通式磁选机。其作用是在干旧砂回用过程中分离出其中的铁杂物。

悬挂式磁选机同振动输送机配套使用，作为第一道磁分离设备，分离出旧砂中铁杂物，以避免铁杂物影响下道工序，如振动筛网等。磁场强度一般为1200～1500A/m。该机具有磁选效果好、结构紧凑、安装灵活、使用可靠的优点。

贯通式磁选机是一种配套在斗式提升机的出口处、入库前应用的第二道磁分离设备，它可以分离出第一道磁分离遗漏的细小铁杂物。

（5）斗式提升机 斗式提升机是铸造砂处理单元中常用的垂直输送设备之一。它适用于向上输送粉状、粒状、小块状的无磨琢性或半磨琢性的散状物料。该提升机为快速离心卸料，被输送的物料温度不宜超过80℃。

（6）皮带输送机 皮带输送机亦是铸造砂处理单元中常用的输送设备之一。它用于铸造车间输送新砂、旧砂、型砂及输送无腐蚀性、低温的散状物料。该皮带输送机采用V带、轴装式减速器和电动机驱动。一般输送带的速度为v=1m/s。