水平分型无箱造型机：提高生产效率的必备设备

（一） 水平分型无箱吹压造型机

水平分型无箱造型机大多采用吹砂充填、高压压实紧砂及双面模板。

按照吹砂方向与模板分型面的相对位置不同，水平分型无箱吹压造型机可分为侧吹及顶吹加底吹两大类（见图1-74）。侧吹的机构较顶吹加底吹简单，但在吹砂充填造型室的过程中由于砂流受到模样的阻碍而在模样的阴影区可能出现疏松现象。

图1-74　水平分型无箱吹压造型机

（a）侧吹；（b）上箱顶吹、下箱底吹

近年来国外有的铸造设备制造厂推出了经过改进的侧吹水平分型无箱吹压造型机（见图1-75）。这种造型机在造型（吹砂及高压压实）时是将型板及造型室旋转90°，使其处于水平状态下进行的；然后使它们转回到垂直位置，进行起模、下芯、合箱、顶出造型室等。

图1-75　改进的侧吹无箱吹压造型机

日本新东工业株式会社所生产的FBO水平分型无箱吹压造型机对吹砂阀进行了改进，将一个吹砂阀改为4个通径较小的吹砂阀 （见图1-76），然后各个吹砂阀按照一定的程序开启或关阀，以达到不同的吹砂头内气压随时间变化（变化曲线见图1-77）。他们认为这样可以根据模样的具体情况确定相应的程序，达到较理想的型砂充填及预紧实效果。

日本新东工业株式会社所生产的FCMX水平分型无箱射压造型机采用0.1MPa的低射砂压力，同时开发了压力控制方法来控制造型室的排气，这样使型砂能充填到模样上的小吊砂内 （见图1-78）。所谓压力控制就是在射砂开始阶段将造型室侧壁上的排气塞堵死，使空气/砂流首先流向模样上的小吊砂 （其底部有排气塞）内。随后再开启造型室侧壁上的排气塞，使型砂能将整个造型室充填满。

图1-79为一种垂直射砂的侧吹水平分型无箱吹压造型机的造型过程示意图。其中第7步是将仍在下造型室之内的下型推出，以便能无障碍地进行下芯操作。

图1-76　水平分型无箱吹压造型机吹砂阀的改进

（a）4个吹砂阀；（b）1个吹砂阀(www.xing528.com)

图1-77　吹砂头内气压随时间变化曲线

与垂直分型无箱射压造型机相比，水平分型无箱吹射造型机一个造型循环的动作较多。

水平分型单工位造型机的生产率，以砂型尺寸600mm×500mm为例，一般在120型/h左右。若采用两 （或多）工位的机器，其生产率有所提高。

图1-78　FCMX水平分型无箱射压造型机用压力控制方法控制造型室排气

1—射砂头；2—射砂口；3—造型室；4—平压头；5—排气塞；6—有排气道的底模；7—压力控制装置；8—排气塞；9—模样

（二） 水平分型无箱压实造型机

美国AI Hunter按照用震压式造型机进行脱箱造型的动作于1964年研制成自动水平分型双面模板无箱造型机，随后即在美国铸造行业中得到推广。这种造型机采用重力加砂、高压压实工艺，压实比压最大为1 MPa。其起始状态如图1-80所示，下箱翻转、下箱的加砂、底板放置等工序是在翻箱工位进行，其余工序——压实、下芯、合箱、脱箱等是在压实工位上进行。

这种造型机可以利用有些铸造厂原来用于震压造型机上进行脱箱造型用的双面模板，因而可节省在工艺装备上的投资。

图1-79　垂直射砂的侧吹水平分型无箱吹压造型机的造型过程

1—起始位置；2—造型室位置；3—倾转；4—吹砂；5—压实；6—取模；7—下箱移出——下芯；8—合型；9—顶出砂型

由于这种造型机一个造型循环所需完成的动作很多，因而使机器结构复杂、调整和维修工作量大。