V法鑄造工藝設(shè)計(jì)

１．V法鑄造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)介

    對(duì)于V鑄造工藝的設(shè)計(jì)，不僅要完成單個(gè)鑄件的工藝設(shè)計(jì)，還要先完成單個(gè)鑄件的澆筑出口系統(tǒng)、砂芯設(shè)計(jì)、透氣設(shè)計(jì)、冷鐵設(shè)計(jì)，然后根據(jù)工廠現(xiàn)有V設(shè)備的實(shí)際情況和生產(chǎn)效率進(jìn)行模具工藝布置設(shè)計(jì)，合理布置，重新優(yōu)化澆筑系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。之后，模型體和型板上的抽氣塞設(shè)計(jì)（尺寸、位置、間距等）需要自行進(jìn)行，不能由模具設(shè)計(jì)和生產(chǎn)單位進(jìn)行。抽氣塞設(shè)計(jì)是否合理，對(duì)后續(xù)生產(chǎn)中的涂膜效果影響很大，同時(shí)影響生產(chǎn)中的抽氣塞損壞和堵塞后的更換。上述工作完成后，砂箱的設(shè)計(jì)應(yīng)合理，特別是在澆口和出口附近。由于薄膜氣化和涂層加熱嚴(yán)重，真空泄漏較多，應(yīng)增加該部位的真空排氣量，以確保該部位的負(fù)壓滿足實(shí)際需要。砂箱設(shè)計(jì)時(shí)，不僅要考慮真空度是否滿足，還要保證砂箱負(fù)壓室的容積有足夠的抽氣量。否則，即使真空度足夠，抽氣量不足也會(huì)導(dǎo)致鑄造緊密度和砂硬度不足，甚至在澆筑過程中產(chǎn)生砂坍塌。

2.設(shè)計(jì)多品種、中小批量生產(chǎn)工藝

    對(duì)于中小型鑄造企業(yè)來說，大多是小批量、多品種的生產(chǎn)。因此，這類鑄造企業(yè)的V型鑄造生產(chǎn)線應(yīng)滿足小批量、多品種生產(chǎn)的需要，滿足某一產(chǎn)品的批量生產(chǎn)需要。一些中小企業(yè)的V型鑄造生產(chǎn)線采用上下模具線和多套模具的順序移動(dòng)設(shè)計(jì)，導(dǎo)致企業(yè)模具投資大。由于多套模具的順序移動(dòng)，單箱形狀周期過長(zhǎng)，生產(chǎn)效率低。

    V鑄造生產(chǎn)線除滿足小批量多品種生產(chǎn)的要求外，相應(yīng)的工藝設(shè)計(jì)也應(yīng)滿足這一要求。工藝設(shè)計(jì)人員應(yīng)在生產(chǎn)線至大鑄造輪廓的前提下進(jìn)行工藝設(shè)計(jì)。工藝布局可根據(jù)多個(gè)共同類型進(jìn)行設(shè)計(jì)；可根據(jù)產(chǎn)品外觀、結(jié)構(gòu)和規(guī)格進(jìn)行分類，采用共同底板框架和小底板組合的形式進(jìn)行多品種共同工藝設(shè)計(jì)。通過多個(gè)共同類型提高生產(chǎn)效率，通過共同底板框架和小底板組合實(shí)現(xiàn)多品種同時(shí)生產(chǎn)或輪流生產(chǎn)的目的，實(shí)現(xiàn)多品種中小批量生產(chǎn)的需求和效益。

3.澆注系統(tǒng)（包括冒口）的設(shè)計(jì)

對(duì)于澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，很多文獻(xiàn)和資料都有詳細(xì)的講解，這里就不贅述了，只是簡(jiǎn)單說明一下注意事項(xiàng)。

澆注系統(tǒng)盡量采用半開半閉方案，可避免高紊流狀態(tài)，降低金屬液在充腔過程中的流速和對(duì)型壁和泥芯的影響，減少鑄造缺陷。

盡量采用陶瓷材料成型澆筑系統(tǒng)，避免鋼水長(zhǎng)時(shí)間沖洗澆筑造成夾砂和涂料造成的鑄造缺陷。

盡可能采用中間澆筑方法，可減少上壁長(zhǎng)期烘烤、上凹陷、薄膜、涂層氣孔等造成的坍塌，也可減弱下壁和泥芯的沖擊、紊流和氣體包裹缺陷。

合理布置出口，特別是明出口布置，一般布置在出口附近，遠(yuǎn)離出口鑄件末端，便于透氣和排氣，易于鑄件成型，減少孔隙。

4.砂芯的設(shè)計(jì)

    砂芯的設(shè)計(jì)主要是排氣問題。在砂芯的分芯面上開挖排氣和集氣通道，將砂芯內(nèi)部的排氣孔綁在這些通道上，然后收集這些排氣和集氣通道，通過收集點(diǎn)排出鑄件，使砂芯內(nèi)的氣體排出，避免了鑄件內(nèi)壁的氣孔和氧化等缺陷。

5.澆注速度和真空保持時(shí)間的設(shè)計(jì)

    由于V鑄造的真空特性，外觀和泥芯在澆筑過程中處于真空狀態(tài)，其澆筑填充能力遠(yuǎn)大于其他鑄造工藝。鑒于V鑄造冷卻緩慢和真空特性，澆筑溫度不宜過高，以避免或減少收縮缺陷。

    在通風(fēng)排氣系統(tǒng)適當(dāng)?shù)那闆r下，在澆注末期無“嗆火”的情況下，可以提高澆注速度，在滿足產(chǎn)品質(zhì)量的前提下，可以在正常澆注速度的基礎(chǔ)上提高20%～30%;澆筑結(jié)束后的點(diǎn)澆等工藝與其他工藝相同。