造型工艺与设备精度对铸造质量的影响

黏土砂造型工艺方法常有：震压式造型、多触头高压造型、射压造型、静压造型、气冲造型等。各种造型方法及设备具有各自的特点与适用范围，但不管采用何种造型工艺与装备，其目的都是为了获得一个紧实度较高且分布均匀的砂型。造型过程的机械化、自动化水平在很大程度上决定着企业的劳动生产率和产品质量。造型过程主要包括填砂、紧实、起模、下芯、合箱及砂型、砂箱的运输等工序。完成这些工序的设备精度和工装质量对铸造质量的形成具有重要影响。

1.造型机

造型机是整个造型过程的核心装备，它的作用为：填砂、紧实和起模。其中，紧实是关键的一环。所谓的紧实就是将包覆有黏结剂的松散砂粒在模型中形成具有一定强度和紧实度的砂块或砂型。常用紧实度来衡量型砂被紧实的程度。一般用单位体积内型砂的质量或型砂表面的硬度表示。

为了获得均匀的铸型紧实度，造型紧实前，在砂箱内实现均匀填砂是重要的前提，均匀加砂应由造型机的加砂装置完成。而造型完成后的精确起模，是获得高精度铸型型腔尺寸的基本保障。加砂不均匀、起模精度不高，都会影响铸型的强度和精度。

从铸造工艺的角度看，紧实后的砂型应具有如下性能：

1）有足够的铸型强度。紧实后的铸型，能经受起搬运、翻转过程中的振动或浇注时金属液的冲刷而不变形破坏。铸型强度不够，易造成胀箱、砂眼、铸件超重、尺寸偏大等铸造缺陷。

2）容易起模。起模时不能损坏或脱落，能保持型腔的精确度。

3）有必要的透气性，避免产生气孔等缺陷。铸型的紧实度过大，其透气性降低，易产生气孔等缺陷。(www.xing528.com)

上述对铸型紧实度的要求，有时是互相矛盾，例如，紧实度高的砂型透气性差。因此，应根据具体情况对不同的要求有所侧重，或采取一些辅助补偿措施，例如，高压造型时，用扎通气孔的方法解决透气性的问题。

2.模样精度

造型模样的尺寸精度和表面质量对铸型及铸件的尺寸精度和表面质量有直接的影响。通常，造型模样的尺寸精度和表面质量越高，铸件的尺寸精度和表面质量也会越高。由于金属模样的铸型质量要高于木模、塑料模等的铸型质量因此采用高质量的金属模样有利于获得高质量的铸件。

3.下芯及合箱定位

造型完成后，紧接的工序是下箱下芯、上箱翻转、上下箱合箱、落箱等下芯及合箱定位要求准确到位。如果下芯及合箱定位不准，会产生偏芯、错箱漏箱等铸造缺陷。采用专用机械（如下芯机械手、合箱机、落箱机等）来完成下芯、合箱、落箱等工序，可减少人工操作中的失误，提高生产的稳定性及铸造产品的质量。

4.砂型及砂箱的运输

浇注前及浇注凝固过程中，应平稳地将砂型及砂箱运输至浇注工部待浇该过程中，砂型及砂箱如受过大的振动冲击力，易造成砂型损坏和相应的铸件缺陷。视铸件的结构尺寸和重量大小，凝固冷却足够时间后，才能打箱落砂凝固冷却时间过短，易产生裂纹、硬度过高、白口等铸造缺陷。