造型機(jī)
造型機(jī)
molding machine
用于制造砂型的鑄造設(shè)備。它的主要功能是：填砂，將松散的型砂填入砂箱中；緊實(shí)型砂，通過震實(shí)、壓實(shí)、震壓、射壓等不同方法使砂箱中松散的型砂緊實(shí)，使砂型在搬運(yùn)和澆注等過程中具有必要的強(qiáng)度；起模，利用不同機(jī)構(gòu)將模樣從緊實(shí)后的砂型中取出。造型機(jī)最早出現(xiàn)于19世紀(jì)中期，早期的造型機(jī)是一種簡單的手動(dòng)壓實(shí)帶起模的機(jī)構(gòu)，后來采用壓縮空氣作為震實(shí)和壓實(shí)型砂的動(dòng)力。1890年出現(xiàn)了震擊式造型機(jī)，使造型效率和砂型精度都有了提高。造型機(jī)按其緊實(shí)型砂的方法不同可分為壓實(shí)式、震實(shí)式、震壓式、射壓式造型機(jī)和拋砂機(jī)。
壓實(shí)式造型機(jī) 利用氣壓或液壓通過壓頭或模樣對(duì)砂箱內(nèi)的型砂施加壓力來緊實(shí)型砂。其壓強(qiáng)一般為0.25～0.4兆帕。這種造型機(jī),使遠(yuǎn)離施壓面的砂型緊實(shí)度差。20世紀(jì)50年代初出現(xiàn)了高壓造型機(jī)，砂型平面上的壓強(qiáng)在 0.7兆帕以上。高壓造型機(jī)的壓頭分為平壓頭、成形壓頭和多觸頭壓頭等幾種結(jié)構(gòu)形式。其中以高壓多觸頭造型機(jī)應(yīng)用最為廣泛。高壓多觸頭造型機(jī)壓頭分割成許多可上下運(yùn)動(dòng)的小方塊──觸頭，通過液壓缸可獲得很大的壓實(shí)力。壓實(shí)時(shí),各觸頭按其下面的模樣高度(即受壓砂層厚度)施加相應(yīng)的壓力,使砂型獲得很高的、均勻的緊實(shí)度和硬度。這類造型機(jī)都設(shè)有微震震擊機(jī)構(gòu)，能夠適應(yīng)復(fù)雜模樣的造型。高壓多觸頭造型機(jī)多采用四立柱結(jié)構(gòu)，有單工位式和雙工位式。為了適應(yīng)中小批量鑄件的生產(chǎn)，這種造型機(jī)多附有模板快換裝置，更換模板時(shí)，造型機(jī)不必停機(jī)。采用高壓多觸頭造型，砂型鑄造能澆出薄壁、尺寸精確、表面光潔的鑄件。
震實(shí)式造型機(jī) 此種造型機(jī)又可分為震擊式和微震式造型機(jī)兩種。砂箱和模樣固定在造型機(jī)的工作臺(tái)上，利用工作臺(tái)下落時(shí)與砧座撞擊面的相撞、砂粒的慣性來緊實(shí)砂型。這種造型機(jī)噪聲嚴(yán)重，所造砂型上部的緊實(shí)度很低，已被微震壓實(shí)造型機(jī)所代替。
震壓式造型機(jī) 對(duì)震實(shí)的砂型再進(jìn)行壓實(shí)，可以獲得上下部緊實(shí)的砂型。常用的是微震壓實(shí)式造型機(jī)（見圖[微震壓實(shí)式造型機(jī)]
），利用工作臺(tái)下落與浮動(dòng)的震鐵相撞，微震緊實(shí)型砂，再進(jìn)行壓實(shí)。微震是以較高頻率（500～1000次／分），小振幅（5～25毫米）的振動(dòng)代替震擊式造型機(jī)的低頻率 (60～120次／分)、大振幅的振動(dòng)。這種造型機(jī)造出的砂型質(zhì)量好，對(duì)基礎(chǔ)要求也較低。射壓式造型機(jī) 它是利用壓縮空氣將型砂均勻地射入砂箱預(yù)緊實(shí)，然后再施加壓力進(jìn)行壓實(shí)。常用的有垂直分型無箱射壓造型機(jī)和水平分型脫箱射壓造型機(jī)。垂直分型無箱射壓造型機(jī)造型不用砂箱，型砂直接射入帶有模板的造型室，所造砂型尺寸精度高，因砂箱兩面都有型腔，生產(chǎn)率很高，但下芯比較困難，對(duì)型砂質(zhì)量要求嚴(yán)。水平分型脫箱射壓造型機(jī)利用砂箱進(jìn)行造型，砂型造好后合型脫箱，下芯比較方便，生產(chǎn)率高。
拋砂機(jī) 利用旋轉(zhuǎn)葉片拋出砂團(tuán)緊實(shí)砂型。拋砂機(jī)的特點(diǎn)是填砂與緊實(shí)同時(shí)進(jìn)行，機(jī)器結(jié)構(gòu)簡單、重量輕，適應(yīng)性強(qiáng)。但葉片易磨損，生產(chǎn)率較低。
現(xiàn)代已出現(xiàn)一些低噪聲、低粉塵、低能耗、造型精度高的造型機(jī)，如真空造型機(jī)、靜壓造型機(jī)、氣體沖擊造型機(jī)等。氣體沖擊造型機(jī)利用壓縮氣體迅速釋放的能量產(chǎn)生瞬時(shí)壓力，沖擊砂箱中松散型砂來緊實(shí)砂型，砂型緊實(shí)度高而均勻。這種造型機(jī)噪聲低、能耗也低。
程干亨
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