造型是铸造生产中一个重要而又复杂的生产环节,也是技术性很强的操作,不仅要求造型工掌握一定的理论知识,而且要有熟练的操作技巧。下面就造型操作中的填砂、舂砂、起模、修型的操作要领作简单介绍。
1.填砂
型砂一般分为面砂、中间砂、背砂以及特殊用途砂(如提高退让性的锯末砂,提高热导率的镁砂等)。靠近模样表面填面砂,后面填背砂,有时在面砂和背砂之间填中间砂或特殊用途砂。填面砂前需检查大型模样的起模装置是否牢固;对于价格昂贵的面砂,必须先手工贴覆面砂,放上中间砂或背砂后再开始舂砂。填入的面砂和背砂应松散、不结块。面砂的厚度视铸件壁厚和型砂的种类而定,舂实厚度为20~30mm,大型铸件舂实后的面砂厚度可达100mm以上。手工舂砂时每次填砂厚度约为100mm,用风动捣固器舂砂时每次填砂厚度为200~250mm。
2.舂砂
根据铸造合金及型砂种类的不同,舂砂要领有一定的差异。
(1)铸铁与非铁合金铸件的舂砂要领 舂砂前将模样、活块、浇冒口模样先用砂固定好位置,不要舂歪或移位。不容易舂实的部位或模样凹缺处先用手紧实或舂实,但不宜过硬,以防在起模时将其一起带出。活块的临时定位销要及时取出,避免起模时损坏砂型。为了防止塌型,有的部位要放入木条、铁钩、铁棍等进行加强。
舂砂时要注意气路的设置与贯通,砂舂与模样之间的砂层厚度要保持在20mm以上,以免损坏模样或将局部砂块舂得太硬,在起模时砂块粘在模样上或浇注后铸件产生结疤。舂砂的紧实度要均匀、适当,舂得太松容易产生掉砂、塌型、胀砂现象,而舂得太紧又会降低砂型透气性,使铸件产生气孔。箱带处要舂得紧一些,以防塌型;下型要比上型舂得紧一些,以防胀砂;干型要比湿型舂得紧一些。总之,整个砂型紧实度要合理分布。
(2)铸钢件的舂砂要领 铸钢件用型(芯)砂有粘土砂、水玻璃砂、树脂砂等。由于砂的性能不同,因此其舂砂要领有较大区别。
1)粘土砂的舂砂要领:铸钢件粘土砂的舂砂要领与铸铁件基本相同,但舂砂的紧实度要高得多,面砂层的硬度要求更高,背砂层除了有退让性要求的部位之外,原则上也要舂得紧一些,要硬到用手插钉比较困难的程度。
2)水玻璃砂的舂砂要领:水玻璃砂流动性好,只要用木棒或风动捣固器舂一遍即可,有时甚至只需用脚踩一遍即可吹CO2进行硬化。但对烘干的粘土水玻璃砂必须认真舂实。
3)覆砂造型的舂砂要领:覆砂造型是指采用铬矿砂、锆砂等价格昂贵的型砂作面砂(厚度为15~40mm),用于大型铸钢件造型的方法。覆砂造型时,将面砂层贴覆在模样需要贴覆的部位,即砂型(芯)构成铸件的型腔表面,然后放中间砂(水玻璃砂),舂制到规定的厚度便可扎气孔吹CO2进行硬化,最后用一般背砂将砂箱填平。
在工艺中规定有暗冷铁时,隔砂层厚度一般只有10~20mm,对此可预制木条放在模样与冷铁之间进行舂砂,舂好后抽出木条用砂填实空隙,用钢板焊制的专门舂砂工具舂实空隙内的面砂。
在舂砂过程中,若模样较高,一次用面砂全部贴覆有困难,则可将面砂的贴覆与中间砂的填、舂同时进行。如果模样很高,只舂面砂和中间砂也有困难,则可分层进行填舂和硬化。但在吹气硬化前,要将上、下砂层修平后停止作业,以改善新填面砂与已填面砂交界的连接状况。(www.xing528.com)
4)树脂砂的舂砂要领:与覆砂造型基本相同。
目前有采用水玻璃锆砂作面砂,用较粗粒度的树脂砂作中间砂,用快干水泥砂作背砂的自硬砂造型新工艺。这种造型方法同时具备水玻璃砂和树脂砂的优点,铸件成本低而质量高,其舂砂方法与覆砂造型相同。
3.起模
起模前先将模样四周的砂型稍作修整,压光浮砂。干砂型要将模样四周的砂型稍微压低一些,以防起模时被拉松带起,造成此处在合型时被压坏。
舂砂后的模样与型壁结合很严,为便于起模,需要松模使模样与型壁之间产生均匀而足够的间隙。松模量要适当,松动不能过分。松模后找出模样重心位置,小件的起模针要放在重心位置上,大铸件起模吊具的合力要通过重心。起模方向应保持垂直向上,边向上起出边敲打模样。起模时要先缓慢上起,当快将模样全部起出时,应快速上升,以防将模样起出型腔口面时摇摆而撞坏砂型。
4.修型
起模时带出的大块型砂,取出后仍要覆盖于原处,在覆盖前要将砂型损伤处刷一薄层淡淡的粘结剂或水,覆盖后插铁钉加固。砂型损坏的部位,应事先刷少量的水稍加润湿,但水量一定要少,过湿会使铸件产生气孔。刷水后用面砂加插铁钉修补。
对于大面积或较浅的损坏面,应先挖深划毛,再进行修补,并插铁钉加固。对局部松软的部位,需用锤子补充舂实。
型腔内以及浇冒口系统内的尖角、两面相交的棱角必须倒成圆角。
在型腔内的转角处、凸台、浇道附近、大平面上、损坏修补处、型腔薄弱部位都要在修型时插铁钉加固。
干型型腔和芯头四周分型面上应修出宽度为1~2mm的披缝,湿型只压平不留披缝。整个修型过程是从上往下修,避免下面修好后又被上面落下的型砂弄脏。
砂型修好后要开浇注系统,内浇道不要开在横浇道的尽头或上部,以便发挥横浇道的集渣作用。浇道应使金属液平稳流入型腔,以免冲坏砂型和砂芯。各浇道表面要光滑、形状正确,以防金属液将砂粒冲入型腔中。最后扎出暗冒口和芯座上的出气孔,在型腔、浇道和冒口内均匀涂刷一定厚度的涂料。
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