熔模铸造常用压蜡机的特点及选型_刘忠奎

DOI:10.15980/j.tzzz.2002.02.016

精密铸造特种铸造及有色合金　2002年第2期

熔模铸造常用压蜡机的特点及选型

秦皇岛铸业达设备制造有限公司　刘忠奎 　

摘　要　压蜡机是熔模铸造的关键设备,压蜡机选型时应充分了解各种型号压蜡机的特点,并根据模料的种类,精铸产品

的品质要求、材质、批量和铸件大小等进行合理选择。

关键词:精密铸造　压蜡机　模料

中图分类号:TG249.5　　文献标识码:A　文章编号:1001-2449(2002)02-0035-02

1　各类压蜡机的特点

1.1　中温蜡模压蜡机

中温模料膏状区间宽,流动性差。为了压制高质量的蜡模,必须提高注蜡压力。注蜡压力提高后,合模压力相应提高。因此,动力传输采用液压系统。注蜡压力可达7.0MPa,并在1.0～7.0MPa范围内可调。合模力(根据用户需要确定)有50kN,80kN,100kN,120kN,200kN,300kN,500kN,1000kN等。具体结构形式有以下几种。

(1)台湾模式———双工位液压卧式中温蜡模压蜡机,属半自动压蜡机。该机型结构紧凑,液压站与主机一体;4柱式工作台,注蜡嘴固定,注蜡进给由工作台及合模机构运动共同实现;模具注蜡高度靠工作台上下移动调节;电器控制由继电器组成;蜡膏供给由更换蜡缸实现;合模力有50kN,80kN两种,注蜡压力最大7.0MPa。该机安装方便,占用空间小。

(2)集美、日及台湾地区设备特点于一身的双工位液压卧式中温蜡模压蜡机。该机型引进了日本设备主机与液压站分开之方式,降低了工作台高度,操作方便并大大减少了噪声,解决了因液压站发热,操作间须配备空调之缺点;采用美式设备两柱式合模、注蜡嘴移动调位方式,使操作空间大而方便,工作台刚性好不变形,使用寿命长、节省能源;保留了台湾设备换蜡缸方式;采用PLC可编程控制器控制,大大减少了故障率;合模力有50kN,80kN两种,注蜡压力最大7.0MPa。

(3)免缸型中温蜡模压蜡机———不用蜡缸,取消保温箱。在上述两种压蜡机主要结构及参数不变的条件下,由换缸型压蜡机改成免缸型压蜡机。其形式有两种。①将液态蜡(静置好的蜡液)在蜡缸内通过搅拌使蜡温降到60～65℃,经注蜡缸进行注蜡。该机型结构简单,但蜡膏温度不均匀,可制作尺寸精度要求低的铸件。②将液态蜡(静置好的蜡液)通过制膏装置,使蜡膏成分均匀一致,并达到所需温度。该机型可连续注蜡,既可膏状注蜡,

也可液态注蜡,蜡温可调。

(4)大吨位中温蜡模压蜡机。合模力有100kN,200kN,300kN,500kN,1000kN等几种。该机型一般

采用单工位,用于制作大型蜡模。其结构形式有4柱式和悬臂式。相对而言,悬臂式操作方便。供蜡装置有换缸型和免缸型,原理同上。

(5)全自动横开模压蜡机。该机型适应性强,应用广泛,适用于中温模料和低温模料,免换蜡缸,可实现自动压制蜡模,生产效率高、费用低、蜡模质量稳定。1.2　低温模料蜡模压蜡机

该机型主要适用于石蜡硬脂酸类低温模料的蜡模成型,也适用于压注中温模料浇冒口系统的蜡模。动力源为压缩空气。其结构形式多种多样,现简介几种常规形式。

(1)压力罐式蜡模压蜡机

该机型是把搅拌好的蜡膏储存到具有保温功能的压力罐内,密封后通压缩空气,通过双层保温软管把蜡膏输送到注蜡枪。注蜡枪上装有逆止阀,注蜡时逆止阀打开,不注蜡时逆止阀关闭。注蜡枪为手持式或机动式。其特点是简单易行,投资少。但注蜡时间、注蜡压力等受人为因素影响大,蜡模质量不稳定,劳动强度高。

(2)柱塞式蜡模压蜡机

该机型是把搅拌好的蜡膏装到有柱塞压出的缸筒内,通过手动(齿条传动)或气动(气缸传动)推动柱塞进行注蜡。其特点是简单易行,投资少,效率低,劳动强度高。注蜡时间、注蜡压力等受人为因素影响大,蜡模质量不稳定。

(3)转盘冷却式压蜡机

该机型由两个转盘来实现注蜡、模具冷却之功能。可实现自动化控制及手动控制。其中一个转盘为注蜡、起模工位,另一个转盘为蜡模冷却工位。其工作过程为模具进入注蜡转盘进行注蜡,注蜡完毕转到冷却转盘进行定时冷却,然后再转到注蜡转盘,将模具拉到起模工作台,蜡模取出后进入下一个循环。该机型除人工起模外,其他操作均由压蜡机自动完成。注蜡时间、注蜡压

刘忠奎,男,1959年出生,高级工程师,河北省秦皇岛市开发区孟邢路18号(066004),电话:0335-8068787　　收稿日期:2001-10-20

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力、冷却时间自动控制,蜡模质量稳定。适用于多品种中、小件的铸件生产,工人劳动强度低,生产效率高。

(4)多工位冷却式压蜡机

该机型的工作原理为将模具置入升降工作台进行注蜡,注完蜡的模具自动下降到冷却室定时冷却,然后模具自动回到原位,人工或自动将模具移到起模工位起模、合模。同时把已经准备好的模具置入升降工作台,重复上述程序。其特点为除人工起模、合模外,其他操作全部由压蜡机自动完成。工作效率高,劳动强度低,蜡模质量稳定,工艺参数自动控制,排除人为因素影响。一个注蜡嘴可配注3～5个工位,适用于大型蜡模的制作。1.3　全气动中低温蜡模压蜡机

该机型为英国模式,属顶注式专用设备。合模力50～150kN,注蜡压力在0.5～5.5MPa范围内可调。主要应用在增压器、涡轮类产品需顶注、自动合模的蜡模的制作。该机型节能无噪声,是蜡模成型设备的发展方向。

机。②产品结构复杂,品种多,要结合产品种类、质量大小及批量,核算合模力,确定选择通用设备还是专用设备。一般首选通用设备,其合模力的计算方法为

F=A×f式中　F———合模力

A———蜡模与合模板平行的投影面积

f———注蜡压力

根据合模力确定压蜡机的合模力大小。一般合模力50kN和100kN即可满足中小铸件生产的要求。合模力超过100kN,一般选用单工位压蜡机。(2)根据模料种类确定压蜡机。低温模料选用气动低温模料压蜡机;中温模料选用液压中温模料压蜡机。

(3)低温模料压蜡机的选择

低温模料充型好,温控膏状区间窄,蜡温冷却慢。如果蜡膏制备细腻,模具质量高,设备选择合理,其蜡模质量不亚于中温模料所制蜡模。关键是必须排除人为因素的不利影响,工艺参数由设备来保证。我们知道,注蜡时压型内表面温度低,模料表面易产生流纹、褶皱等缺陷;压型内表面温度高,蜡模冷却时间长,起模时间过早,会造成蜡模变形,起模时间过晚,造成起模困难,甚至使蜡模损坏。因此如何保证注蜡时压型内表面达到要求的温度,注蜡后能快速冷却,这些工艺要求靠人为控制是很难达到的,必须由设备与模具有机结合来完成。所以低温模料压蜡机必须具备注蜡时间、注蜡压力、注蜡温度、冷却温度、冷却时间等工艺参数的自动控制功能,方能满足上述要求。

(编辑:张振斌)

2　压蜡机的选择

在了解上述设备基本原理及各自特点的基础上,可按下列原则进行选择。

(1)根据产品结构特点选型　①产品结构单一,最

好选择专用设备,专用设备自动化程度及生产效率高。如增压器、涡轮类精铸件需顶注、压蜡过程自动控制,可选用全气动中低温蜡模压蜡机(英式压蜡机);当铸件品种少、批量大、结构简单时,可选用自动横开模、自动脱模、自动落水流出,一人可操作4台的双工位免缸压蜡

吹气净化铝合金精炼机

沈阳工业学院铸造研究所

该机根据国际流行的旋转吹气精炼铝合金液的原理进行设计,采用吹头正反转技术,减少铝液搅拌对液

面的破坏,净化效果好,可使100g铝合金液的含氢量达到0.1mL(针孔度等级1级)以下,去氢率在50%左右,合金元素烧损少,铝合金液成分及温度均匀。吹气(N2、Ar)精炼铝合金液与固体精炼剂(ZnCl2、C2Cl6)相比,具有无污染、无腐蚀、操作平稳、成本低等特点,适用于熔化炉、保温炉,尤其适合于铝合金锶变质工艺条件下使用,提高锶变质效果。SG-Ⅰ型微孔吹头精炼装置

SG-Ⅱ型双工位精炼机

SG-Ⅲ型移动式精炼机

　　适用于100kg的　　适用于>100kg的单体熔化炉保温炉,人工操作,简单可靠,价格双工位保温炉,可实现对两个保温及保温炉,精炼机可移动,操作方便,低。炉的交替精炼。实用可靠。地　址:沈阳市文化路81号　　邮编:110016联系人:赵忠兴

电　话:024-83696183　　传　呼:999-663883E-mail:[email protected]

10minwerecomparedandanalyzed.Theresultsshowedthattherose-likeα-Alphaseforsemi-solidextrusionformedbilletre-heatedat390～415℃byextrusionformingwasspheredandre-fined.Asaresults,duetosmallerextrusionforming,bothstruc-tureandapperanceoftheextrudedpiecewerequitwellsatisfied.KeyWords:Semi-solidAlloy,ExtrusionForming,Mi-crostructure

MicrostructureandPropertiesofZL201AlloyThin-walledCylindricPartsinExtrusionCastingWangJiaxuang　YanJianwu　XiongHongmiao　AiYunlong　LiChun(NanchangInstituteofAeronauticalTechnology,Nanchang,China)ShiDonglin　HuangChashengYangXiaoyu(JiangxiAiminMa-chineryPlant,Jiangxi,China)2002(2)31～03

AbstractThemicrostructureandpropertiesofZL201alloythin-walledcylindricpartsinextrusioncastingwereinvestigated.TheresultsshowedthatZL201alloyissuitableforthin-walledmedi-um,lightpartsinextrusioncasting.Thethin-walledcylindericpartsinextrusioncastinghasalmostnocastingdefectsanditsandstrengthandplasticityincreasedbyapproximately54%and17%respectivelyandmicrostructureismorehomogeneousthaninsandcasting.Plasticdeformationofthethin-walledcylindricpartstakesplacefromsurfacetoinnersidesandthereexistsgra-dientchangeinmicrostructureduringextrusioncastingprocess.KeyWords:Thin-walledCylindricParts,ExtrusionCast-ing,ZL201Alloy

TheWaysforEliminationofShrinkageHoleinLightCast-ingwithIsolatedHotSpotLvCunchang(GuangdongNanhaiZhihengInvestmentPlant,Nanhai,China)2002(2)33～02AbstractThereasonforshrinkageholeinlightcastingwithiso-latedhotspotwasanalyzed.Theshrinkageholecanbereducedandeliminatedthroughincreasingmoldingshelltemperatureandpouringtemperature.Theshrinkageholecanbedecreasedeffec-tivelythroughadoptingdifferentassembly-treeschemesfordiffer-entcastingsandaddingroundcornerincastingalso.KeyWords:InvestmentCasting,ShrinkageHole,PouringTemperature

CharacteristicsandSelectionofConventionalWax-injectionUnitinInvestmentCastingLiuZhongkui(QinghuangdaoZhuyedaEquipmentManufacturingCo.,Ltd,Qinhuangdao,China)2002(2)35～02

AbstractThewax-injectionunitisthekeyequipmentininvest-

mentcasting.Characteristicsofdifferenttypeswax-injectionunitshouldbefullyunderstoodandvariouspatternmaterials,qualityrequirementforinvestmentproducts,castingmaterialandpro-ductivescaleaswellascastingsizeshouldbeconsideredtocon-ductrationalselectionforwax-injectionunit.

KeyWords:InvestmentCasting,Wax-injectionUnit,Pat-ternMaterials

ShapedDieManufacturingforSqueezingCastinginCeramicShellMoldLuoJixiang　BaiXubai(WuhanUniversityofSci-enceandTechnology,Wuhan,China)2002(2)37～02AbstractThetechnicalprocessandcharacteristicsaswellastheselectionoftechnicalparametersrelatedtoshapeddiemanufac-turingforsqueezingcastinginceramicshellmoldwereinvesti-gated.Someproblemsoftenoccurringinconventionalceramicwereanalyzedtheoretically.Someadvicesontheshellmould,reclaimationofscrapped,ceramicwater-boilingofshellmoldwereproposedandapproached.

KeyWords:CastinginCeramicMold,SqueezingCasting,Die

SurveyofColloidalSilicaSolBinderinInvestmentCastingZhangXiping　YanShuangjing　LvZhigang　JiangBuju(TsinghuaUniversity,Beijing,China)ZhangHaolong　ZhaoYaqin(ShangyuYudaChemicalIndustryCo.,Ltd,Shangyu,China)2002(2)39～03

AbstractTheapplicationandresearchsituationofcolloidalsilicasol,especiallyprogressinenhancedcolloidalsilicasolandthedevelopmentoftheoryofcolloidalsilicasol,includingstabilityandrelationshipbetweenstrengthandtheparticlesizeofcol-loidalsilicasolininvestmentcastingwereintroduced.Thede-velopingtendencyofcolloidalsilicasolwasforecast.KeyWords:ColloidalSilicaSol,EnhancedColloidalSilicaSol,InvestmentCasting

ForgingArt-castingTopBrandinChinatoFaceMarketinHomeandAbroadWeiEnke(ShanxiYudaGroupCo,Xiaxi-an,China)2002(2)43～01

AbstractAnexcellentcompanydevotedtoart-castingfieldwhoseproductsincludelargecitysculpture,varioussizebronzeart,wasintroduced.ThegoalofthecompanyisbecomethetopbrandinChina.Thedrivingforceofthedevelopmentofcompanyoughttocontinuouslyinnovateandwidelyadvertiseforexpertinart-casting.

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