铸造设备及自动化
1. 铸造车间一般有哪些部门组成?其中生产部门又可以细分为哪些部门?
答:铸造车间:1. 生产部门 2.辅助部门 3.行政部门 4.仓库 5.配套生活设施 生产部门:1. 造型工部 2.制芯工部 3.熔炼工部 4.清理工部 5.砂处理工部
2. 铸造车间的工作制度及其特点。
答:1. 阶段工作工作制:在同一地点,不同时间完成不同的工序。{优点:简单灵活;缺点:生产周期长,占地面积较大} 适用于手工单件小批量生产,并在地面上浇注的铸造车间。 2.平行工作制:在不同地点,同一时间完成不同的工序。{优点:生产率高,车间面积利用率高; 缺点:投资大,占地面积大} 适用于采用铸型输送器的机械化铸造车间。
3铸造车间生产纲领的概念及其确定方法。
答:概念:车间一年内生产合格铸件的品种和数量。 确定方法:1. 精确纲领 2.折算纲领 3.假定纲领
4. 我国铸造车间设计的方法通常为两阶段设计法,具体包括那两个阶段?
答:1. 扩大初步设计 2.施工设计
5. 什么事紧实度?型砂紧实度的表示方法有哪些?
答:概念:型砂被紧实的程度, 即型砂中砂砾间排列的紧实程度。 确定方法:1. 容重 2.表面硬度法 3.紧实率
6. 铸造工艺对型砂紧实度的要求是什么?如何满足?
答:1. 保证铸型有足够的强度便于搬运和抵抗金属液的静压力和膨胀力; 2.保证有足够的透气性; 3.在保证透气性的前提下,尽可能提高紧实度。
如何满足:1. 背砂/面砂-粗砂/细砂 2.扎通气孔 3.减少发气量
7. 造型时紧实型砂的方法(实砂方法)有哪些?各有何特点?通常用于什么场合?
答:1. 压实法:利用外力使型砂高度降低,使型砂得到紧实。 特点:1. 无振动,无噪音;2. 生产率高 3.紧实度分布于加压方法有关。 2.震机法:把砂箱,型板提高到一定高度,做自由下落,与工作台发生撞击,靠惯性力层层压实。 特点:紧实度分布符合工艺要求,但顶部的型砂无法紧实。 3.抛砂法:用高速旋转的叶片将型砂成团抛出。 特点:能同时完成型砂的充填于紧实过程 多用于单件小批,大批生产,但生产率不高,应用正日趋减少。 4.射砂法:用压缩空气将型砂射入砂箱或芯盒。 特点:能同时完成快速填砂和预紧实的双重作用。其生产率高,劳动条件好,工作噪音小,紧实较均匀,但射砂紧实的紧实度不够,芯盒于模样的磨损较大。 广泛用于制芯和造型的填砂与预紧实。 5.气流实砂(静压造型):利用气流的渗透力使型砂紧实。 特点:机器结构简单,实砂时间短,噪音和振动小 6.气冲法:在瞬间使气压从0.1Mpa 升至2.5Mpa (0.02s 内)使用在型砂顶部,告诉气流冲击将型砂紧实。 特点:靠近型面处紧实度高且均匀,比较符合铸造工艺要求;生产率高,噪音较低;及其结构简单,但也存在较大冲击力,模板磨损快,对地基的影响较大。 应用:不宜于低矮的砂型紧实 7.真空法:原砂+塑料膜——抽真空。
8.震击法造型原理及其特点。
答:将工作台连同砂箱,型板和型砂提升至一定高度之后,让其自由下落,与机座发生撞击,利用惯性力层层紧实型砂。 特点:紧实度符合工艺要求,但顶部的型砂无法紧实,紧实度不均匀。
9. 震击循环示功图的概念及其意义。
答:概念:表示在震击循环过程中,震击活塞行程s 与震击缸内气压P 的关系曲线。 意义:
1. 反映 p与s 关系; 2.反映震击循环中功德变化,且净功为ABCDEFA 的面积
10. 什么是双重撞击?发生双重撞击的原因通常有哪些?
11. 弹簧式启动微震压实造型机的工作原理(静态,震击,压震和起模)及其特点。
答:1. 静态:(1)工作台通过震铁和弹簧,以及压实活塞支撑在压实缸底上;(2) 工作台下沿于压实活塞上沿有间隙△(△=25~30mm) 2.震击过程:震击进气——压缩空气进入震击缸内——工作台上升,震铁下降——进气过程——膨胀过程——惯性过程——排气——工作台靠自重下降,震铁靠弹簧的恢复力回升——空气对撞。 3.压震:压实缸进气——压实活塞推动弹簧,震铁,工作台上升,直至地主上升的压头,继续压实进气直至消除间隙△——同时震击进气——工作台因被压头顶住无法上升,震铁下压,进气行程,膨胀行程——惯性行程——排气——震铁靠弹簧的恢复力向上打击工作台——如此反复——实现边压边震。 4.起模: 压实,震击排气,起模缸进气。 5.复位: 全排气 特点:1. 噪音小,振动小; 2.弹簧不宜制造且易损; 3.起模时会产生工作台浮动问题。
12. 气垫式启动微震压实造型机的工作原理(静态,震击,压震和起模)及其特点。
答:1. 静态:柱塞落在压实缸底上,气垫进气,使柱塞上升并顶起工作台,使工作台下沿与压实活塞上沿有间隙△=25~30mm 关闭气垫进气 2.震击:震击进气——工作台上升,柱塞下压——进气行程——惯性行程——工作台靠自重下落,柱塞在气垫作用下向上回弹。 3.压震:压实进气——压实活塞推动工作台,并消除间隙△(△=0)——同时从震击进气——柱塞下压——进气行程——排气行程——惯性行程——在气垫作用下向上打击工作台——边压边震。 4.起模:压实,震击,气垫排气,不浮动 特点:1. 噪音小,振动小;2. 要用双气源,易窜气;3. 柱塞加工要求高;4. 气体浪费严重
13. 垂直分型脱箱造型机(DISA 迪砂造型机)的工作过程及其特点。
答:射砂——压实——反压板退出——正压板推出合型——正压板退出——关闭造型室。 特点:1.用射压方法紧实砂型,所得型块紧实度高而均匀;2. 性快的两面都有型腔,铸型由两个型块间的型腔组成,分型面使垂直的;3. 连续造出的型块互相推合,形成很长的型列,型块之间仍保持密合,不需要卡紧装置;4. 造型机的生常率很高
14. 水平分型脱箱造型机与垂直分型无箱射压造型机相比,有何特点?
答:水平分型脱箱造型机与垂直分型无箱造型,两者都没有砂箱进入生产线,有组成简单的优点,但与垂直分型相比,水平分型还有如下优点:1. 水平分型下芯和下冷铁比较方便;2. 水平分型时,直浇口与分型面垂直,模板面积有效利用率高,而垂直分行的浇注系统位于分型面上,模板的面积利用率小;3. 垂直分型时,如果模样高度比较大模样下面的射砂阴影处,紧实率不高,而水平分型可避免这一缺点;4. 水平分型时,铁水压力主要取决于上半型的高度,较易保证铸件质量。
但是水平分型脱箱造型比垂直分型无箱造型的生产率低,另外水平分型的生产线上需要配备压铁设备,取放合箱的装置,所以,比垂直分行的生产线复杂一些。
15.多触头的概念,组成及其分类。
答:概念:将压头分成许多个小压头,且每个小压头能根据模样的高低自动调节压缩行程,使整个铸型的压缩量趋于一致。 类型:1. 主动式多触头;2. 弹簧复位浮动式多触头(被动式多触头);3. 油缸复位浮动式多触头。 特点:生产率高,所得铸件尺寸精度高度,表面粗糙度低,应用广泛。 (1):主动式多触头:a ,每个小压头都配独立的油缸;b ,每个油缸的压力不同,四周大于中心的;c ,结构复杂,管道密布,不便维护。 (2)被动式多触头:a ,利用帕斯卡原理,使多个小压头所承受的压强相同;b ,利用弹簧式每个小压头复位;c ,弹簧作用;c1,在小压头内缩时,其回复力方向与实际方向一致(增强) c2,在小压头外伸时,其回复力与压实力方向相反(减弱)。
16. 造型生长线的概念,组成及分类。
答:利用铸型输送机将主机(造型机)和其他辅助设备(辅机)联系起来,构成一个机械化
或自动化控制流水线。 组成:铸型输送机,翻箱机,合箱机,落箱机,分箱机,捅箱机,洗浇口机。 分类:窜联式,并联式,其他方式(线内布置/线外布置;成对布置/成租布置)
17.旧砂回用的概念及其处理工序。
答:去除砂中的金属屑,杂质灰尘,使其仍旧作为旧砂使用处理工序,磁选,破碎,过筛,冷却。
18. 旧砂再生的概念及其再生方法。
答:概念:去除砂粒表面粘附的死粘结层,并作为新砂使用。 再生方法:化学法,热法,湿法,干法。
19. 碾轮式泥砂机的泥砂处理(碾轮和刮板的作用),特点及应用。
答:泥砂处理:传动系统通过泥砂处理机主轴以一定的转速带动十字旋转,碾轮和刮板就不断的碾压和松散型砂,以达到混砂的目的。 碾轮的作用:1. 碾压:碾碎粘土块和团块;2. 搓研:使粘结剂均匀在砂粒表面 刮板的作用:刮起被碾压后的型砂,使其往碾压位置靠拢,以便继续,碾压和搓研。{1.外刮板:从外向内收拢型砂;2. 内刮板:从内向外推型砂。} 应用:专门用作面砂。
20. 转子式混砂机的特点及其应用。
答:特点:1. 转子混砂机的混砂器对物料施加冲击力,剪切力和离心力,使物料处于强烈的运动状态;2. 转子混砂工具可完全埋在料层中工作,可将能量全部传送物料;3. 高速转子的混合速度快。混匀效果好;4. 转子式物料处于松散的运动状态,有利于物料间传播,碰撞和摩擦,也减轻混砂工具的运动阻力;5. 转子混砂机生产效率高,生产量大;6. 转子混砂机传播结构简单,维修方便。
21. 什么是双联熔炼?并比较电路熔炼和冲天炉熔炼的特点。
答:双联熔炼:用冲天炉融化,用电炉保湿或开湿;便于秉性连接生产环节。 电炉熔炼:焦炭燃烧后产生的热气流与金属炉料发生热交换,效率很高。一旦炉料融化成液态后,仅靠辐射和传导传热,效率低,使温度无法上升。一般<1850℃应用于灰铸铁。
22.什么叫落砂?常用的落砂设备有哪些?
答:概念:将凝固的铸件从铸型中取出,并与铸型分离的过程。 设备:1. 振动式落砂机;
2. 滚筒式落砂机。
23. 什么叫清理?
概念:去除铸件表面的落砂层(包括表面清理和除去多余的金属两部分) 设备:1. 滚筒清理设备;2. 抛丸清理设备;喷丸清理设备;4. 喷砂清理设备
铸造设备及自动化
1. 铸造车间一般有哪些部门组成?其中生产部门又可以细分为哪些部门?
答:铸造车间:1. 生产部门 2.辅助部门 3.行政部门 4.仓库 5.配套生活设施 生产部门:1. 造型工部 2.制芯工部 3.熔炼工部 4.清理工部 5.砂处理工部
2. 铸造车间的工作制度及其特点。
答:1. 阶段工作工作制:在同一地点,不同时间完成不同的工序。{优点:简单灵活;缺点:生产周期长,占地面积较大} 适用于手工单件小批量生产,并在地面上浇注的铸造车间。 2.平行工作制:在不同地点,同一时间完成不同的工序。{优点:生产率高,车间面积利用率高; 缺点:投资大,占地面积大} 适用于采用铸型输送器的机械化铸造车间。
3铸造车间生产纲领的概念及其确定方法。
答:概念:车间一年内生产合格铸件的品种和数量。 确定方法:1. 精确纲领 2.折算纲领 3.假定纲领
4. 我国铸造车间设计的方法通常为两阶段设计法,具体包括那两个阶段?
答:1. 扩大初步设计 2.施工设计
5. 什么事紧实度?型砂紧实度的表示方法有哪些?
答:概念:型砂被紧实的程度, 即型砂中砂砾间排列的紧实程度。 确定方法:1. 容重 2.表面硬度法 3.紧实率
6. 铸造工艺对型砂紧实度的要求是什么?如何满足?
答:1. 保证铸型有足够的强度便于搬运和抵抗金属液的静压力和膨胀力; 2.保证有足够的透气性; 3.在保证透气性的前提下,尽可能提高紧实度。
如何满足:1. 背砂/面砂-粗砂/细砂 2.扎通气孔 3.减少发气量
7. 造型时紧实型砂的方法(实砂方法)有哪些?各有何特点?通常用于什么场合?
答:1. 压实法:利用外力使型砂高度降低,使型砂得到紧实。 特点:1. 无振动,无噪音;2. 生产率高 3.紧实度分布于加压方法有关。 2.震机法:把砂箱,型板提高到一定高度,做自由下落,与工作台发生撞击,靠惯性力层层压实。 特点:紧实度分布符合工艺要求,但顶部的型砂无法紧实。 3.抛砂法:用高速旋转的叶片将型砂成团抛出。 特点:能同时完成型砂的充填于紧实过程 多用于单件小批,大批生产,但生产率不高,应用正日趋减少。 4.射砂法:用压缩空气将型砂射入砂箱或芯盒。 特点:能同时完成快速填砂和预紧实的双重作用。其生产率高,劳动条件好,工作噪音小,紧实较均匀,但射砂紧实的紧实度不够,芯盒于模样的磨损较大。 广泛用于制芯和造型的填砂与预紧实。 5.气流实砂(静压造型):利用气流的渗透力使型砂紧实。 特点:机器结构简单,实砂时间短,噪音和振动小 6.气冲法:在瞬间使气压从0.1Mpa 升至2.5Mpa (0.02s 内)使用在型砂顶部,告诉气流冲击将型砂紧实。 特点:靠近型面处紧实度高且均匀,比较符合铸造工艺要求;生产率高,噪音较低;及其结构简单,但也存在较大冲击力,模板磨损快,对地基的影响较大。 应用:不宜于低矮的砂型紧实 7.真空法:原砂+塑料膜——抽真空。
8.震击法造型原理及其特点。
答:将工作台连同砂箱,型板和型砂提升至一定高度之后,让其自由下落,与机座发生撞击,利用惯性力层层紧实型砂。 特点:紧实度符合工艺要求,但顶部的型砂无法紧实,紧实度不均匀。
9. 震击循环示功图的概念及其意义。
答:概念:表示在震击循环过程中,震击活塞行程s 与震击缸内气压P 的关系曲线。 意义:
1. 反映 p与s 关系; 2.反映震击循环中功德变化,且净功为ABCDEFA 的面积
10. 什么是双重撞击?发生双重撞击的原因通常有哪些?
11. 弹簧式启动微震压实造型机的工作原理(静态,震击,压震和起模)及其特点。
答:1. 静态:(1)工作台通过震铁和弹簧,以及压实活塞支撑在压实缸底上;(2) 工作台下沿于压实活塞上沿有间隙△(△=25~30mm) 2.震击过程:震击进气——压缩空气进入震击缸内——工作台上升,震铁下降——进气过程——膨胀过程——惯性过程——排气——工作台靠自重下降,震铁靠弹簧的恢复力回升——空气对撞。 3.压震:压实缸进气——压实活塞推动弹簧,震铁,工作台上升,直至地主上升的压头,继续压实进气直至消除间隙△——同时震击进气——工作台因被压头顶住无法上升,震铁下压,进气行程,膨胀行程——惯性行程——排气——震铁靠弹簧的恢复力向上打击工作台——如此反复——实现边压边震。 4.起模: 压实,震击排气,起模缸进气。 5.复位: 全排气 特点:1. 噪音小,振动小; 2.弹簧不宜制造且易损; 3.起模时会产生工作台浮动问题。
12. 气垫式启动微震压实造型机的工作原理(静态,震击,压震和起模)及其特点。
答:1. 静态:柱塞落在压实缸底上,气垫进气,使柱塞上升并顶起工作台,使工作台下沿与压实活塞上沿有间隙△=25~30mm 关闭气垫进气 2.震击:震击进气——工作台上升,柱塞下压——进气行程——惯性行程——工作台靠自重下落,柱塞在气垫作用下向上回弹。 3.压震:压实进气——压实活塞推动工作台,并消除间隙△(△=0)——同时从震击进气——柱塞下压——进气行程——排气行程——惯性行程——在气垫作用下向上打击工作台——边压边震。 4.起模:压实,震击,气垫排气,不浮动 特点:1. 噪音小,振动小;2. 要用双气源,易窜气;3. 柱塞加工要求高;4. 气体浪费严重
13. 垂直分型脱箱造型机(DISA 迪砂造型机)的工作过程及其特点。
答:射砂——压实——反压板退出——正压板推出合型——正压板退出——关闭造型室。 特点:1.用射压方法紧实砂型,所得型块紧实度高而均匀;2. 性快的两面都有型腔,铸型由两个型块间的型腔组成,分型面使垂直的;3. 连续造出的型块互相推合,形成很长的型列,型块之间仍保持密合,不需要卡紧装置;4. 造型机的生常率很高
14. 水平分型脱箱造型机与垂直分型无箱射压造型机相比,有何特点?
答:水平分型脱箱造型机与垂直分型无箱造型,两者都没有砂箱进入生产线,有组成简单的优点,但与垂直分型相比,水平分型还有如下优点:1. 水平分型下芯和下冷铁比较方便;2. 水平分型时,直浇口与分型面垂直,模板面积有效利用率高,而垂直分行的浇注系统位于分型面上,模板的面积利用率小;3. 垂直分型时,如果模样高度比较大模样下面的射砂阴影处,紧实率不高,而水平分型可避免这一缺点;4. 水平分型时,铁水压力主要取决于上半型的高度,较易保证铸件质量。
但是水平分型脱箱造型比垂直分型无箱造型的生产率低,另外水平分型的生产线上需要配备压铁设备,取放合箱的装置,所以,比垂直分行的生产线复杂一些。
15.多触头的概念,组成及其分类。
答:概念:将压头分成许多个小压头,且每个小压头能根据模样的高低自动调节压缩行程,使整个铸型的压缩量趋于一致。 类型:1. 主动式多触头;2. 弹簧复位浮动式多触头(被动式多触头);3. 油缸复位浮动式多触头。 特点:生产率高,所得铸件尺寸精度高度,表面粗糙度低,应用广泛。 (1):主动式多触头:a ,每个小压头都配独立的油缸;b ,每个油缸的压力不同,四周大于中心的;c ,结构复杂,管道密布,不便维护。 (2)被动式多触头:a ,利用帕斯卡原理,使多个小压头所承受的压强相同;b ,利用弹簧式每个小压头复位;c ,弹簧作用;c1,在小压头内缩时,其回复力方向与实际方向一致(增强) c2,在小压头外伸时,其回复力与压实力方向相反(减弱)。
16. 造型生长线的概念,组成及分类。
答:利用铸型输送机将主机(造型机)和其他辅助设备(辅机)联系起来,构成一个机械化
或自动化控制流水线。 组成:铸型输送机,翻箱机,合箱机,落箱机,分箱机,捅箱机,洗浇口机。 分类:窜联式,并联式,其他方式(线内布置/线外布置;成对布置/成租布置)
17.旧砂回用的概念及其处理工序。
答:去除砂中的金属屑,杂质灰尘,使其仍旧作为旧砂使用处理工序,磁选,破碎,过筛,冷却。
18. 旧砂再生的概念及其再生方法。
答:概念:去除砂粒表面粘附的死粘结层,并作为新砂使用。 再生方法:化学法,热法,湿法,干法。
19. 碾轮式泥砂机的泥砂处理(碾轮和刮板的作用),特点及应用。
答:泥砂处理:传动系统通过泥砂处理机主轴以一定的转速带动十字旋转,碾轮和刮板就不断的碾压和松散型砂,以达到混砂的目的。 碾轮的作用:1. 碾压:碾碎粘土块和团块;2. 搓研:使粘结剂均匀在砂粒表面 刮板的作用:刮起被碾压后的型砂,使其往碾压位置靠拢,以便继续,碾压和搓研。{1.外刮板:从外向内收拢型砂;2. 内刮板:从内向外推型砂。} 应用:专门用作面砂。
20. 转子式混砂机的特点及其应用。
答:特点:1. 转子混砂机的混砂器对物料施加冲击力,剪切力和离心力,使物料处于强烈的运动状态;2. 转子混砂工具可完全埋在料层中工作,可将能量全部传送物料;3. 高速转子的混合速度快。混匀效果好;4. 转子式物料处于松散的运动状态,有利于物料间传播,碰撞和摩擦,也减轻混砂工具的运动阻力;5. 转子混砂机生产效率高,生产量大;6. 转子混砂机传播结构简单,维修方便。
21. 什么是双联熔炼?并比较电路熔炼和冲天炉熔炼的特点。
答:双联熔炼:用冲天炉融化,用电炉保湿或开湿;便于秉性连接生产环节。 电炉熔炼:焦炭燃烧后产生的热气流与金属炉料发生热交换,效率很高。一旦炉料融化成液态后,仅靠辐射和传导传热,效率低,使温度无法上升。一般<1850℃应用于灰铸铁。
22.什么叫落砂?常用的落砂设备有哪些?
答:概念:将凝固的铸件从铸型中取出,并与铸型分离的过程。 设备:1. 振动式落砂机;
2. 滚筒式落砂机。
23. 什么叫清理?
概念:去除铸件表面的落砂层(包括表面清理和除去多余的金属两部分) 设备:1. 滚筒清理设备;2. 抛丸清理设备;喷丸清理设备;4. 喷砂清理设备