澆注機(jī)
關(guān)注創(chuàng)建者：匿名 創(chuàng)建時(shí)間：2021-11-05
澆注機(jī)的實(shí)例教程
一、澆注機(jī)常見(jiàn)問(wèn)題
1、不了解什么是最佳澆注？進(jìn)而導(dǎo)致錯(cuò)誤地評(píng)價(jià)和選擇澆注設(shè)備。
2、采用垂直分型無(wú)箱造型線，卻錯(cuò)誤地選擇補(bǔ)充鐵水需要停產(chǎn)的或者低效率的澆注機(jī)。
3、 采用垂直分型造型線，卻錯(cuò)誤地選擇水平分型造型線澆注機(jī)。
4、非加熱的澆注機(jī)用于水平分型有箱造型線澆注灰鐵，這絕對(duì)不是一個(gè)理想的選擇，特別是用于大型復(fù)雜件生產(chǎn)時(shí)（例如發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體和缸蓋鑄件），這簡(jiǎn)直是一個(gè)錯(cuò)誤。
5、錯(cuò)誤地認(rèn)為，水平造型線澆注機(jī)必須要有追包的功能，才能正常生產(chǎn)。
6、在高速造型線，錯(cuò)誤地認(rèn)為手工澆注比全自動(dòng)澆注機(jī)節(jié)約。
7、球鐵生產(chǎn)，錯(cuò)誤地選用非球鐵澆注機(jī)。
8、出現(xiàn)大量過(guò)澆和欠澆，有時(shí)過(guò)澆甚至導(dǎo)致造型線損害。
9、混淆機(jī)械化澆注機(jī)、預(yù)測(cè)式半自動(dòng)澆注機(jī)和全自動(dòng)澆注機(jī)的區(qū)別。
10、澆注時(shí)出現(xiàn)噴射，鐵水大量飛濺。
11、渣孔、氣孔廢品較多，沖砂嚴(yán)重。
12、鑄件成品率較低。
13、孕育效果不好，鑄件質(zhì)量不高。
14、澆注機(jī)溫度損失過(guò)大，溫度下降非常大，常達(dá)到5~8℃/min。
15、澆注機(jī)爐襯壽命過(guò)低。
16、澆注機(jī)氧化渣過(guò)多，清除困難。
二、什么是最佳澆注，你澆對(duì)了嗎？
在深入討論澆注機(jī)以前，我們有必要首先討論一下什么是最佳澆注？許多人認(rèn)為最佳澆注就是在規(guī)定時(shí)間內(nèi)，準(zhǔn)確地將鐵水澆注到鑄型內(nèi)。也有的人認(rèn)為最佳澆注必須是完美的，完全沒(méi)有澆注缺陷和廢品的澆注。
展開(kāi) 一、澆注機(jī)常見(jiàn)問(wèn)題
1、不了解什么是最佳澆注？進(jìn)而導(dǎo)致錯(cuò)誤地評(píng)價(jià)和選擇澆注設(shè)備。
2、采用垂直分型無(wú)箱造型線，卻錯(cuò)誤地選擇補(bǔ)充鐵水需要停產(chǎn)的或者低效率的澆注機(jī)。
3、 采用垂直分型造型線，卻錯(cuò)誤地選擇水平分型造型線澆注機(jī)。
4、非加熱的澆注機(jī)用于水平分型有箱造型線澆注灰鐵，這絕對(duì)不是一個(gè)理想的選擇，特別是用于大型復(fù)雜件生產(chǎn)時(shí)（例如發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體和缸蓋鑄件），這簡(jiǎn)直是一個(gè)錯(cuò)誤。
5、錯(cuò)誤地認(rèn)為，水平造型線澆注機(jī)必須要有追包的功能，才能正常生產(chǎn)。
6、在高速造型線，錯(cuò)誤地認(rèn)為手工澆注比全自動(dòng)澆注機(jī)節(jié)約。
7、球鐵生產(chǎn)，錯(cuò)誤地選用非球鐵澆注機(jī)。
8、出現(xiàn)大量過(guò)澆和欠澆，有時(shí)過(guò)澆甚至導(dǎo)致造型線損害。
9、混淆機(jī)械化澆注機(jī)、預(yù)測(cè)式半自動(dòng)澆注機(jī)和全自動(dòng)澆注機(jī)的區(qū)別。
10、澆注時(shí)出現(xiàn)噴射，鐵水大量飛濺。
11、渣孔、氣孔廢品較多，沖砂嚴(yán)重。
12、鑄件成品率較低。
13、孕育效果不好，鑄件質(zhì)量不高。
14、澆注機(jī)溫度損失過(guò)大，溫度下降非常大，常達(dá)到5~8℃/min。
15、澆注機(jī)爐襯壽命過(guò)低。
16、澆注機(jī)氧化渣過(guò)多，清除困難。
二、什么是最佳澆注，你澆對(duì)了嗎？
在深入討論澆注機(jī)以前，我們有必要首先討論一下什么是最佳澆注？許多人認(rèn)為最佳澆注就是在規(guī)定時(shí)間內(nèi)，準(zhǔn)確地將鐵水澆注到鑄型內(nèi)。也有的人認(rèn)為最佳澆注必須是完美的，完全沒(méi)有澆注缺陷和廢品的澆注。實(shí)際上這倆種看法都不太正確，我們認(rèn)為最佳澆注是指人或者澆注設(shè)備準(zhǔn)確地將鐵水澆入澆口杯，并且在澆注過(guò)程中始終保持澆口杯液面充滿，直至澆注結(jié)束的澆注過(guò)程。
這是因?yàn)槲覀冋J(rèn)為，保持澆口杯充滿是澆注所能夠達(dá)到的最佳境界。
展開(kāi) 巧克力棒的科學(xué)制作工藝
我們平時(shí)在超市里面看到的雀巢奇巧、甘脆巧克力以及牛奶巧克力棒等都是利用巧克力澆注機(jī)向模具中填滿融化的巧克力制作的。巧克力澆注機(jī)是利用一個(gè)個(gè)噴嘴將巧克力注入模具。
雀巢kitkat
為了保證成本效率和商品標(biāo)準(zhǔn)化，雀巢需要保證每根巧克力棒的巧克力含量相等，所以每個(gè)噴嘴尖端的流動(dòng)和壓力都必須一致。
如果依靠人工測(cè)試，這是非常困難的事情，所以雀巢的工程師使用建模和仿真軟件來(lái)模擬分析。
噴嘴和流道中巧克力流量的大小（圖片由雀巢提供）
利用仿真技術(shù)優(yōu)化流體流動(dòng)、測(cè)試機(jī)械應(yīng)力，以及分析具體幾何的熱屬性。
通過(guò)建立仿真模型，并將流體的剪切速率與剪切應(yīng)力相關(guān)聯(lián)的實(shí)驗(yàn)曲線導(dǎo)入軟件，找出了高流速和低流速區(qū)域，并確定了每個(gè)澆注機(jī)噴針之間的流動(dòng)差異。
最后使用流道中及噴嘴尖端的數(shù)值探針來(lái)分析幾何中特定位置的情況。
通過(guò)優(yōu)化澆注機(jī)設(shè)計(jì)，我們能在每個(gè)噴嘴上實(shí)現(xiàn)一致的流速，將誤差控制在期望值的千分之一以內(nèi)。
展開(kāi) 階梯澆注在液壓機(jī)油缸鑄件生產(chǎn)上的應(yīng)用
徐德安
(中天創(chuàng)展球鐵有限公司)
關(guān)鍵詞：球黑鑄鐵、縮松、階梯澆注、油缸
1 概述
油缸是油壓機(jī)的核心部件，油缸品質(zhì)的好壞直接影響到油壓機(jī)的整機(jī)質(zhì)量和使用壽命。油缸鑄件屬厚大類球墨鑄鐵件，又是壓力容器鑄件，不允許有縮松等引起油缸漏油的鑄件缺陷。油缸的縮松漏油是大多鑄造廠家的攔路虎，也是困擾各油壓機(jī)生產(chǎn)廠家的課題。
2 油缸的鑄件結(jié)構(gòu)及其缺陷分析
目前我司生產(chǎn)的油缸按鑄件結(jié)構(gòu)大致可分為二大類：一類是分體式油缸（桶式油缸）（圖1）；另一類是底座連體式油缸。機(jī)型從80噸到2000噸油壓機(jī)的油缸，其鑄件單重從幾百公斤到十噸左右，鑄件壁厚從70毫米到200毫米，鑄件材質(zhì)為QT500-7，我司每月大約有50噸的油缸鑄件。
油缸鑄件存在的主要缺陷是疏松，嚴(yán)重時(shí)還有縮孔，其結(jié)果是導(dǎo)致鑄件漏油。產(chǎn)生缺陷的部位一般在孔“A”、孔“B”和桶底轉(zhuǎn)角“C”處（圖1），嚴(yán)重時(shí)形成縮孔，很明顯；輕微時(shí)加工后肉眼觀察，看不出有缺陷，待裝機(jī)試壓，就產(chǎn)生漏油。
從鑄件結(jié)構(gòu)分析造成縮松缺陷主要有二個(gè)方面的原因：
（1） 鑄件壁厚大，一般最小壁厚都大于
70毫米
，極易在壁厚中心部位產(chǎn)生縮松等導(dǎo)致油缸漏油的鑄造缺陷；
（2） 壁厚相差懸殊，缸壁厚度（見(jiàn)圖1）t1大約有70
-100毫米
厚，而缸底厚度t2一般在120
-170毫米
之間，在澆注時(shí)，造成型腔內(nèi)溫度場(chǎng)分布不均勻，在鑄件凝固過(guò)程中，厚大部位和熱節(jié)等后凝固部位容易產(chǎn)生縮松等鑄造缺陷。
展開(kāi) 2 工藝方案和設(shè)備的選擇
2.1 造型工部工藝方案和設(shè)備的選擇
根據(jù)制動(dòng)鼓鑄件的產(chǎn)品特點(diǎn)，采用水平分型，小尺寸鑄件按一箱四件生產(chǎn)，大尺寸鑄件件按一箱兩件生產(chǎn)，砂箱尺寸1200*900*350/250mm，砂型的硬度要求為：分型面硬度≥90，型側(cè)面≥85，設(shè)計(jì)生產(chǎn)率 90整型/小時(shí)，單箱最大澆注重量為200kg,型內(nèi)冷卻時(shí)間為1.5小時(shí)。由于制動(dòng)鼓鑄件形狀規(guī)整，鑄造工藝相對(duì)簡(jiǎn)單，無(wú)需下芯操作，因此可省去自動(dòng)下芯機(jī)設(shè)備，但考慮到柔性生產(chǎn)，因此保留下芯工位四個(gè)。造型線配套半自動(dòng)傾轉(zhuǎn)式澆注機(jī)使用，澆包容量為1800kg，澆注速度5-20kg/s。
造型線包括造型機(jī)、分箱機(jī)、翻轉(zhuǎn)機(jī)、合箱機(jī)、轉(zhuǎn)運(yùn)車裝置、捅箱機(jī)、砂箱及輸送小車裝置、液壓泵站等機(jī)構(gòu)，PLC控制。由于制動(dòng)鼓鑄造工藝相對(duì)簡(jiǎn)單，通過(guò)對(duì)國(guó)內(nèi)采用國(guó)產(chǎn)造型機(jī)進(jìn)行考察，目前國(guó)產(chǎn)水平造型線技術(shù)已相對(duì)成熟，能滿足工藝相對(duì)簡(jiǎn)單的鑄件生產(chǎn)要求。因此從節(jié)約投資考慮，該車間采用全套國(guó)產(chǎn)水平造型線。
鑄造車間的核心是造型，因此在進(jìn)行整體設(shè)計(jì)前，應(yīng)首先明確該車間的生產(chǎn)綱領(lǐng)以及產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝。根據(jù)產(chǎn)品工藝的自身特點(diǎn)選擇不同分型方式的造型設(shè)備，并確定砂箱尺寸以及對(duì)砂型和型砂的性能要求，再結(jié)合生產(chǎn)綱領(lǐng)確定造型線的生產(chǎn)節(jié)拍。
通常設(shè)備廠家提供的造型線設(shè)計(jì)生產(chǎn)率與實(shí)際生產(chǎn)率之間存在一定的差別，實(shí)際生產(chǎn)率往往很難達(dá)到設(shè)計(jì)生產(chǎn)率，一般在設(shè)計(jì)生產(chǎn)率的85%-90%之間，因此在進(jìn)行產(chǎn)能以及配套設(shè)備選用時(shí)應(yīng)進(jìn)行充分的考慮，最好能夠根據(jù)所選的設(shè)備型號(hào)到其他相應(yīng)鑄造廠家進(jìn)行實(shí)地考察和驗(yàn)證。
2.2 熔化工部工藝方案和設(shè)備的選擇
根據(jù)造型線單箱最大20kg的澆注量，實(shí)際最大生產(chǎn)率為81整型/小時(shí)，因此造型線每小時(shí)鐵水需求量最大為16噸。
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工藝過(guò)程
鑄型裝配——開(kāi)機(jī)——預(yù)熱鑄型——上涂料——合金定量——澆注——開(kāi)水冷卻——鑄件出型——清理鑄型
立式離心鑄造機(jī)上的鑄型是繞垂直軸旋轉(zhuǎn)的（圖1），它主要用來(lái)生產(chǎn)高度小于直徑的圓環(huán)類鑄件，有時(shí)也可用此種離心鑄造機(jī)澆注異形鑄件。
連鑄常用的計(jì)算公式
澆注能力：連鑄機(jī)每分鐘澆注的鋼液量
Q=nFVr
生產(chǎn)鑄造煙氣主要來(lái)源于以下的工藝環(huán)節(jié)：
生產(chǎn)鑄造煙氣高爐原料、燃料及輔助原料的運(yùn)輸、篩分、轉(zhuǎn)運(yùn)過(guò)程中將產(chǎn)生粉塵；在高爐出鐵時(shí)將產(chǎn)生一些有害廢氣，該生產(chǎn)鑄造煙氣主要包括粉塵、一氧化碳、二氧化硫和硫化氫等污染物；高爐煤氣的放散以及鑄鐵機(jī)鐵水澆注時(shí)產(chǎn)生含塵廢氣和石墨碳的廢氣。隨著人們環(huán)保意識(shí)的加強(qiáng)，環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)越來(lái)越嚴(yán)格。
：連鑄機(jī)每分鐘澆注的鋼液量
Q=nFVr
熔化好的鐵液通過(guò)車間的橋式起重機(jī)轉(zhuǎn)運(yùn)，為澆注機(jī)補(bǔ)加鐵液。此外，為確保爐前操作人員的安全環(huán)保和職業(yè)健康，爐前配備除塵系統(tǒng)。
電爐是鑄造車間能源消耗最大的設(shè)備，因此在進(jìn)行設(shè)備選擇的時(shí)候不僅要考慮設(shè)備的采購(gòu)成本，
更需要關(guān)注的是設(shè)備的使用成本。同時(shí)還要兼顧到與造型線之間的匹配問(wèn)題，熔化速度過(guò)快造成鐵水剩余產(chǎn)能的能源浪費(fèi)相當(dāng)巨大。
采用非加熱澆注機(jī)，即使我們暫時(shí)我們不考慮澆注機(jī)的可靠性的影響，僅僅澆注機(jī)內(nèi)鐵水的溫度損失就非常大，一旦造型線由于種種原因短時(shí)間停產(chǎn)，常常導(dǎo)致澆注機(jī)由于包內(nèi)鐵水溫度過(guò)低而無(wú)法澆注，必須將鐵水送回電爐升溫，這樣不但影響澆注機(jī)和造型線生產(chǎn)率，還影響電爐的正常生產(chǎn)。
熔化好的鐵液通過(guò)車間的橋式起重機(jī)轉(zhuǎn)運(yùn)，為澆注機(jī)補(bǔ)加鐵液。此外，為確保爐前操作人員的安全環(huán)保和職業(yè)健康，爐前配備除塵系統(tǒng)。
電爐是鑄造車間能源消耗最大的設(shè)備，因此在進(jìn)行設(shè)備選擇的時(shí)候不僅要考慮設(shè)備的采購(gòu)成本，
更需要關(guān)注的是設(shè)備的使用成本。同時(shí)還要兼顧到與造型線之間的匹配問(wèn)題，熔化速度過(guò)快造成鐵水剩余產(chǎn)能的能源浪費(fèi)相當(dāng)巨大。
因此，模具設(shè)計(jì)、選擇注塑機(jī)及成型時(shí)都應(yīng)注意，應(yīng)選用螺桿式注塑機(jī)，澆注系統(tǒng)截面宜大，模具和料筒應(yīng)鍍鉻，不得有角滯料，必須嚴(yán)格控制成型溫度、塑料中加入穩(wěn)定劑，減弱其熱敏性能。
有的塑料（如PC）即使含有少量水分，但在高溫、高壓下也會(huì)發(fā)生分解，這種性能稱為易水解性，對(duì)此必須預(yù)先加熱干燥。
9、混淆機(jī)械化澆注機(jī)、預(yù)測(cè)式半自動(dòng)澆注機(jī)和全自動(dòng)澆注機(jī)的區(qū)別。
10、澆注時(shí)出現(xiàn)噴射，鐵水大量飛濺。
11、渣孔、氣孔廢品較多，沖砂嚴(yán)重。
12、鑄件成品率較低。
13、孕育效果不好，鑄件質(zhì)量不高。
14、澆注機(jī)溫度損失過(guò)大，溫度下降非常大，常達(dá)到5~8℃/min。
15、澆注機(jī)爐襯壽命過(guò)低。
16、澆注機(jī)氧化渣過(guò)多，清除困難。
巧克力棒的科學(xué)制作工藝
我們平時(shí)在超市里面看到的雀巢奇巧、甘脆巧克力以及牛奶巧克力棒等都是利用巧克力澆注機(jī)向模具中填滿融化的巧克力制作的。巧克力澆注機(jī)是利用一個(gè)個(gè)噴嘴將巧克力注入模具。
