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铁型bob最新客户端砂bobapp下载苹果版工艺

时间:2019-09-07 浏览:311次
内容介绍

铁型覆砂bobapp下载苹果版是在金属型(称为铁型)内腔覆上一薄层型砂而形成铸型的一种bobapp下载苹果版工艺。由于覆砂层比较薄(4~8mm),因此采用比较贵的高质量造型材料,在经济上也是合理的,其结果是使铸件质量大大改善和废品显著减少;由于铁型覆砂铸型刚度很好,从而显著地提高了铸件的尺寸精度和致密性。

德国、前苏联等国于60年代前后开始把铁型覆砂bobapp下载苹果版应用于bobapp下载苹果版生产,主要用于生产球铁曲轴、刹车毂、刹车盘、缸套、炸弹壳、坦克履带和电机底座等30余种铸件。我国对铁型覆砂bobapp下载苹果版的应用性研究起始于70年代初,至1979年,浙江省机电设计研究院和永康拖拉机厂等单位合作,***将该工艺用于S195曲轴毛坯的批量bobapp下载苹果版生产,同时,完成了对该工艺所生产的球铁曲轴性能的考核评价,在疲劳强度(疲劳极限应力σ-1的比较)、断裂强度(门槛值ΔKth的比较以及断裂韧性K1C的比较)和使用寿命(10000h台架耐久试验对比)等方面,与砂型bobapp下载苹果版曲轴进行了大量的试验对比,皆优于砂型bobapp下载苹果版。在其后的10余年里,该工艺不断在应用中提高完善,至90年代初,已有7家企业应用了该工艺,尤其是单缸曲轴和四缸曲轴的铁型覆砂bobapp下载苹果版工艺取得了很大的成功。这段时期的代表企业是永康拖拉机厂、上虞动力机厂、望都曲轴连杆厂、皖北曲轴厂、金华内燃机配件厂、常州柴油机厂等。1991年国家计委将铁型覆砂bobapp下载苹果版批准为国家“八五”重点新技术推广项目,并把浙江省机电设计研究院作为该项目的技术依托单位,这对于我国铁型覆砂bobapp下载苹果版技术的发展起了巨大的推动作用。我院承担了该推广项目后,在其后的5~6年时间里基本上解决了铁型覆砂bobapp下载苹果版用于批量生产的一系列问题。

主要是:

①设计和定型了覆砂造型机,解决了长期以来由射芯机改装代用的问题;
②定型规范了标准的铁型覆砂bobapp下载苹果版生产线,使原来比较简单的铁型覆砂bobapp下载苹果版生产线得到了改进,在上海球铁厂等企业应用;
③铁型覆砂bobapp下载苹果版应用扩大到bobapp下载苹果版工艺难度较大的一些铸件,例如六缸曲轴和三缸曲轴等;
④将bob最新客户端砂引入铁型覆砂bobapp下载苹果版生产中,大大提高了覆砂造型质量;
⑤铁型覆砂bobapp下载苹果版工艺设计进一步规范,设计水平也大大提高,并开发了铁型覆砂bobapp下载苹果版过程的计算机模拟软件和引入了铁型覆砂bobapp下载苹果版工艺的计算机辅助设计软件。目前,全国已有近百家企业应用了铁型覆砂bobapp下载苹果版工艺生产球铁曲轴、凸轮轴、平衡轴、耐压阀体、缸套,耐磨齿盘等30余种铸件,估计年产铸件在10×104t左右。比较典型的企业有上海汽车bobapp下载苹果版总厂球铁厂、沈阳***曲轴厂、广西百矿集团、宜兴机械总厂、山东九羊集团、浙江曙光曲轴厂、本溪天缘曲轴厂、保定电影机械厂、山西潞城曲轴厂、河北辛集曲轴厂等。但是由于这些企业引入该工艺的方式不同:有委托我院进行设计或承建的,也有自行仿造开发的。因此他们对铁型覆砂bobapp下载苹果版工艺的掌握程度相差甚远。仅以铁型覆砂bobapp下载苹果版废品率为例,不少掌握得比较好的企业可稳定在3%左右,取得了非常好的经济效益。但也有少数企业的铁型覆砂bobapp下载苹果版废品率却高达20%左右,这大大地抵消了该工艺来该产生的的经济效益。究其原因,发现是由于这些企业还没有完全掌握该工艺的设计和生产要领,以及疏于生产管理所致。

铁型覆砂bobapp下载苹果版工艺设计及实际生产主要解决:

①铁型壁厚和覆砂层厚度及二者的配合,以满足不同壁厚和不同材质铸件对凝固和冷却的不同要求;
②便捷和经济的覆砂成型方法,以满足不同铸件对表面质量和尺寸精度的要求;
③工艺参数。如浇注系统、射砂系统、排气系统等的确定;
④批量生产的实现。例如生产线及覆砂主机和辅机的设计定型;
⑤工艺规程的制定,例如浇注、冷却和开箱等规程,以及铸件成分的调整等。

2铁型覆砂bobapp下载苹果版的热交换特点

液态金属浇入铁型覆砂铸型以后,“铸件——覆砂层——铁型”是一个不稳定的热交换系统。为了使问题简化,假设铸件是半元限的;并假设系统中各组元的温度场按直线规律分布的。图1表示系统的一部分,显然,同样的比热流q通过了系统中各个组元:

图1铸件—覆砂层—铁型的温度分布

令分别表示铸件与覆砂 层、铁型与覆砂层之间热交换强度的两个传热准则。k1是铸件热阻与覆砂层热阻之比;k2是铁型的热阻与覆砂层热阻之比。将k1和k2结合起来考虑,随着覆砂层厚度的变化,有以下三种实际上可能发生的“铸件——覆砂层——铁型”间不同的传热情况:

①当k≤1,k2≤1时,覆砂层在正常的厚度之内,铸件的冷却速度随着覆砂层厚度的减少而增大。
②当覆砂层的厚度超过某一厚度以后,铁型对铸件冷却已不产生影响,这时就相当于普通的砂型bobapp下载苹果版或树脂砂bobapp下载苹果版。由于覆砂层的导热系数比铁型的导热系数小得多,所以铸件冷却缓慢。
③当k≧1,k2≧1时,覆砂层厚度太薄,这时就相当于金属型bobapp下载苹果版了。

以上热交换特点已为实验所证实,当曲轴(CTЦ-14)铁型覆砂bobapp下载苹果版的覆砂层厚度从4~32mm逐渐变化时,曲轴组织中的渗碳体量不断减少,珠光体量和铁素体量不断增加。而当覆砂层厚度小于4mm时,铸件的冷却强度与金属型(厚涂料)相近;覆砂层大于32mm时,则其冷却强度相当于普通树脂砂bobapp下载苹果版了。

当铁型覆砂bobapp下载苹果版用于各种不同铸件的生产时,就是通过试验或经验类比,以确定不同的覆砂层厚度和铁型厚度来控制铸件的凝固速度。例如在490Q球铁曲轴铁型覆砂bobapp下载苹果版工艺设计中,取覆砂层厚度为5~8mm,铁型壁厚为20~30mm,生产出了优质的无冒口铸态球铁,其主要原因:

①覆砂层有效地调节了铸件的冷却速度,一方面使铸件不易出现白口,另一方面又使冷却速度大于砂型bobapp下载苹果版。如图2所示,当铁水浇入铁型覆砂铸型后,经8min铸件温度降到930℃左右,而砂型要降到同样温度,就需要24min,冷却速度提高了3倍左右,其结果使铸件的机械性能显著提高。

②铁型无退让性,但很薄的覆砂层却能适当减少铸型的收缩阻力;而铁型所具有的刚性,又有效地利用了球铁在凝固过程中的石墨化膨胀,实现了无冒口bobapp下载苹果版;由于覆砂层薄,型腔不易变形,铸件精度比砂型大为提高。

1-铁型覆砂2-砂型
图2球铁浇注后的冷却曲线

3铁型覆砂铸件的冷却速度

影响铁型覆砂铸件冷却速度的因素有铸件壁厚、铸件材质、浇注温度、覆砂层厚度、覆砂层的材料、铁型厚度、铁型材质和铸型温度等因素。在此,仅讨论铸件壁厚(bc)、覆砂层厚度(bm)及铁型厚度(bi)的影响。

3.1 bc、bm和bi对铸件冷却的影响

图3是在下列实验条件下做出的不同铸件壁厚(分别是10mm、20mm、40mm、80mm)、不同覆砂层厚度(分别是4mm和32mm)以及不同铁型壁厚(分别是32mm和8mm)对铁型覆砂铸件冷却速度的影响情况:铸件化学成分3.52%C、2.46%Si、0.80%Mn、0.18%P、0.031%S,覆砂层化学成分为:石英砂90%,粘土8%,煤粉2%,水分3%。


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