“V”法铸造工艺及应用VIP专享

“V法铸造工艺及应用〞中国海洋大学 王树杰 一、概述1．工作原理、工作过程真空密封造型，是一种物理造型法，在铸造的各类造型法中，被称为第三代造型法。它是利用塑料薄膜密封砂箱，并依靠真空泵抽出型内空气，造成铸型内外有压力差，使干砂紧实，以形成所需型腔的一种物理造型方法。因此，真空密封造型又名“负压造型法〞或“减压造型法〞。国外取英文 Vacuum〔真空〕一词的字头，而简称之为 V 法。V 法的造型工艺过程如下：1〕制造带有抽气箱和抽气孔模板。2〕将烘烤呈塑性状态的塑料薄膜覆盖在型板上、真空泵抽气使薄膜密贴在型板上成型。如图 1 所示。图 1 塑料薄膜加热与覆膜3〕将带有过滤抽气管的砂箱放在已覆好塑料薄膜的模板上。4〕向砂箱内充填没有粘结剂与附加物的干石英砂，借微震使砂紧实，刮平，放上密封薄膜、翻开阀门抽去型砂内空气，使铸型内外存在压力差(约 300～400mmHg)。由于压力差的作用使铸型成型并具有较高的硬度，湿型硬度计读数可达 95 左右。如图 2 所示。5〕解除模板内的真空，然后进行拔模。铸型要继续抽真空直到浇注的铸件凝固为止。依上法制下型6〕下芯、合箱、浇注。如图 3 所示。7〕待金属凝固后，停止对铸型抽气，型内压力接近大气压时，铸型就自行溃散。图 2 造型图 3 下芯、合箱2．V 法造型的特点〔1〕优点① 提高铸件质量。外表光洁、轮廓清楚、尺寸准确。铸型硬度高且均匀，拔模容易。 ② 简化设备、节约投资、减少运行各维修费用。省去有关粘合剂、附加物及混砂设备。旧砂回用率在 95%以上，设备投资减少 30%，设备动力为湿型的 60%，劳动力减少 35%。 ③ 模具及砂箱使用寿命长。 ④ 金属利用率高。V 法造型中，金属流动性好，充填能力强，可以铸出 3mm 的薄壁件。铸型硬度高、冷却慢，利用补缩，减少冒口的尺寸。工艺出品率提高，减少了加工余量。⑤ 有利于环境保护。由于采纳无粘结剂的干砂，省去了其它铸造工艺中型砂的粘结剂、附加物或烘干工序，减少了环境污染，是绿色铸造工艺。〔2〕缺点① 造型操作较复杂，小铸件生产率不易提高。 ② 从始至终需抽真空，实现机械化有困难。 ③ 因塑料薄膜的延伸性和成型性的限制，影响该工艺方法扩大应用范围。 ④ 需要考虑砂子的粉尘去除及冷却问题。 二、V 法工艺主要装备及设备1．真空抽气系统V 法造型用的真空抽气系统，包括真空泵、真空罐、滤气罐、分配罐以及连接管路等。真空抽气系统示意图如图 4 所示。...