覆膜砂埋钢丸壳型生产线在铸造厂的应用

覆膜砂埋钢丸壳型生产线在铸造厂的应用

 张春玲, ,官旭然

青岛恒林工业集团股份有限公司  山东省青岛市  266400

 青岛正大合赢智能科技有限公司    山东省青岛市  266400

摘要： 覆膜砂埋钢丸壳型生产线是用一种遇热硬化的型砂覆盖在加热的金属模板上，使其加温硬化为薄壳，然后将上下两片型壳用夹具卡紧或用树脂粘牢后，放在砂箱内后并以铁丸为充填物用以支撑砂型来完成铸件的生产。此种铸造方式特别适用于生产批量较大、尺寸精度要求高、壁薄而形状复杂的各种合金的铸件。本覆膜砂壳型铸造生产线是我公司根据梁山客户要求定作的，该线主要生产制动鼓、轮毂，达产后可实现年产3万的生产任务。

关键词：覆膜砂工艺、壳型铸造、自动浇注机、

一、生产线主要技术性能

1、铸件参数

1.1 铸件材质：制动鼓HT250、轮毂QT450-10。

1.2 最大铸件尺寸：Ø300-500xH300mm

1.3 制动鼓40-70Kg/件，轮毂20-50Kg/件.

1.4 制动鼓1箱2件，轮毂1箱4件。

1.5 单箱铸件重量： ～140kg

2、生产线主要技术参数

2.1 工作时间：生产线20小时/天；年工作天数：300天。

2.2 年生产纲领：30000吨/年

2.3 砂箱内尺寸(长x宽x高)：1200x900x600mm；

外形尺寸：1300x940x610 mm。

2.4 台车外形尺寸(长x宽)：1350x940 mm

2.5 制动毂最大尺寸：Ø500x350 mm（单型）

2.6 轮毂最大尺寸：900x840x350  mm（整型）

2.7 制动毂每箱放壳型数量：2 型 （2件）

2.8轮毂每箱放壳型数量：1型（4件）

2.9 生产率：60箱/h

2.10全自动浇注机浇注： 15~25秒/件

二、工艺流程

工艺流程如下：

（1）载有冷却铸件的砂箱进入翻箱机组：将砂箱进行翻箱落砂，热旧砂钢丸进入回砂系统，铸件从落砂机、鳞板机取出。

（2）自动翻箱后的钢丸经振动输送机、板链提升机、自动筛分机，将覆膜砂壳和填充钢丸分离开；填充钢丸经冷却降温、进入造型砂库，砂库里面安装料位器，防止沙库满溢出，造型砂库设2个气动自动加砂工位。加砂装置是自动伸缩，避免加砂粉尘外溢，加砂口设除尘装置。除尘电机与加砂同步。

（3）2个气动自动加砂工位完成不相同的功能，第一个加砂工位是对砂箱进行钢丸预埋，预埋完钢丸的砂箱输送到震动工位，将砂子震实后砂箱进入装芯型工位，覆膜芯型由人工放置在砂箱内，然后进入第二个加砂工位。

（4）第二个加砂工位是对输送小车上装好芯型的砂箱进行钢丸填充，自动填满后，输送到震动工位，将砂子振实；

（5）铸型输送机将铸型自动推送到浇注系统进，由全自动浇注机进行浇注。

（6）浇注好的铸型由摆运车运送到冷却段进行冷却，冷却段除尘罩为（伞）形状，冷却好的铸型由摆运车运送到落箱段并进入翻箱机组。进入震动床，震动床与地面平，震动床上方加隔音房与除尘。如此周而复始循环动作，整条造型线完成其功能。

三、结构组成

根据工艺需要，生产线主要由翻箱机组、回砂系统、丸砂分离冷却系统、钢丸预埋工位、装芯型工位、钢丸填充系统、铸型输送系统、自动浇注系统、通风除尘系统、电控系统等组成（见图一）。

四、应用总结

整条流水线结构紧凑，工艺流程顺畅，在使用过程中存在以下优缺点：

优点：

（1）适用于生产批量较大、壁薄而形状复杂的各种合金的铸件

（2）砂型具有强度高、 透气性好、溃散性好等优点，生产的铸件具有很高的几何精度和尺寸精度，减少铸件的铸造缺陷、提高铸件的内在质量、降低铸件的废品率。

（3）这种铸造工艺能使铸件表面更加光洁，尺寸更加准确，减少或不需要机械加工，可缩短生产周期，节约金属材料，降低成本。

缺点：

（1） 生产成本高。由于采用覆膜砂制壳，覆膜砂为一次性使用，用料成本高。

（2）覆膜砂在加热的过程中会产生异味，对环境有一定的的污染，对通风除尘系统的除尘效果要求严格。

参考文献

[1]《新编铸造标准实用手册 》 化学工业出版社  2009-09-01

[2]《铸造设备及自动化 》 化学工业出版社  2019-05-01

[3]李远才《覆膜砂及制型》 机械工业 2008-01-01 第1版

[4]熊建民;李远才;陈洁;;壳法用酚醛树脂粘连现象的研究[A];铸造学术年会论文集[C];2006年