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防爆電器常識(shí)
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防爆電氣產(chǎn)品砂型鑄造的造型方法
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| 發(fā)布時(shí)間：
2019/5/23 9:57:13 |
在防爆電氣產(chǎn)品砂型鑄造中，造型是鑄造過程中最為基本的工序。防爆電氣產(chǎn)品砂型鑄造的造型方法分為手工造型和機(jī)器造型。
1.手工造型
手工造型就是在造型過程中緊砂和起模等主要工序都是由手工完成的造型工序。這種方法操作靈活，工藝成本低，生產(chǎn)準(zhǔn)備周期短，但是，它對(duì)操作人員的技能要求高，鑄件質(zhì)量較差，生產(chǎn)效率低，勞動(dòng)強(qiáng)度大。
手工造型按照砂箱特征和模樣特征分類如下：
(1)按照砂箱特征分類
?、賰上湓煨?。這種方法適于各種結(jié)構(gòu)的鑄件，只需兩個(gè)砂箱，分型面可以是平面也可以是曲面，操作簡(jiǎn)單，應(yīng)用較廣。
?、谌湓煨?或多箱造型)。這種方法適于中部截面小于兩端的鑄件。這種鑄件在起模時(shí)不易取出模樣，但采用三個(gè)砂箱(分開模)時(shí)便可以方便地取出模樣。分型面有兩個(gè)(或多個(gè))，均為平面。這種方法操作簡(jiǎn)單，應(yīng)用較廣。
(2)按照模樣特征分類
?、僬Ｔ煨?。這種方法適于整體模樣，只需兩個(gè)砂箱，分型面為平面，操作簡(jiǎn)單，應(yīng)用較廣。
?、诜帜Ｔ煨?。這種方法適于分開模樣，需要兩個(gè)或三個(gè)砂箱，分型面一般為平面，操作簡(jiǎn)單，多適用于回轉(zhuǎn)體零件。
除此之井，按照模樣特征分類還有一些其他的，例如活塊造塑、刮板造型等，讀者如有需要，請(qǐng)自行查閱相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和參閱有關(guān)文獻(xiàn)。
2.機(jī)器造型
機(jī)器造型就是在造型過程中緊砂和起模等主要工序都是由機(jī)器完成的防爆正壓柜造型工序。這種方法生產(chǎn)效率高，砂型質(zhì)量好，鑄件質(zhì)量自然也好，但是，其工藝裝備費(fèi)用較高。生產(chǎn)準(zhǔn)備周期較長(zhǎng)。
機(jī)器造型是由造型機(jī)械完成的。機(jī)器造型方法有多種，常用的有以下幾種：
(1)微震壓實(shí)造型
這是一種在微震壓實(shí)造型機(jī)的高頻率低振幅振動(dòng)作用下依靠型砂的慣性力同時(shí)緊實(shí)或隨后緊實(shí)型砂的造型方法。這種方法的型砂緊實(shí)均勻，生產(chǎn)效率較高，但是噪聲較大。
(2)射砂造型
這是一種由射砂機(jī)的射砂機(jī)構(gòu)將型砂高速射入造型室內(nèi)，并由射砂機(jī)的活塞壓實(shí)型砂的造型方法。這種方法的造型、起模和合型是由同一組導(dǎo)桿精確導(dǎo)向完成的，不易產(chǎn)生錯(cuò)箱，因而鑄件尺寸精度高，噪聲小，但是，分型面是垂直的，需要調(diào)整分型工藝，下芯較為困難。
(3)拋砂造型
這是一種由拋砂機(jī)完成的造型方法。型砂在拋砂機(jī)拋砂頭離心力作用下拋入砂箱并緊實(shí)。這種方法適用予制造較大的砂型，可以大大地降低勞動(dòng)強(qiáng)度和節(jié)省勞動(dòng)力。
有關(guān)機(jī)器造型的各種造型機(jī)械的工作原理、操作方法和安全注意事項(xiàng)，請(qǐng)讀者自行參閱有關(guān)機(jī)械的使用說明文件，這里無須詳述。2.3.4澆注位置和分型面
1.澆注位置澆注位置是指在澆注時(shí)鑄件在型腔中的空閿位置。它對(duì)鑄件的質(zhì)量影響很大；正確地選擇澆注位置是保證鑄件質(zhì)量的重要措施之一。
通常情況下，人們?cè)谶x擇澆注位置時(shí)應(yīng)該遵循以下的基本原則：
?、賾?yīng)該把鑄件的重要工作面、加工面放置在型腔的下箍或側(cè)面。因?yàn)?，在澆注過程中。澆注金屬液中非金屬夾雜物會(huì)浮在金屬液上面，還會(huì)有一些氣體從中析出，這些都會(huì)使鑄件上層出現(xiàn)氣孔、砂眼、夾渣以及金栩組織疏松等缺陷，兩在籌型底部澆注金屬蔽比較純凈，而且凝固速度較快，在澆注金屬液靜壓力作用下鑄件金相組織致密。
?、趹?yīng)該把鑄件薄而大的平面放置在型腔的下面(圖2.3)和(或)側(cè)面。因?yàn)?。在澆注過程中，澆注金屬液到達(dá)型腔下部所經(jīng)的路程及時(shí)問短，而且凝固也快?？梢苑乐钩霈F(xiàn)澆不足和(或)冷隔等缺陷；熾熱的澆注金屬液會(huì)使鑄型型腔上部變形。
圖2.3 隔爆型接線箱箱蓋澆注位置示意圖
假若薄而大的平面放在上面就會(huì)使鑄件表面出現(xiàn)夾砂等缺陷。
對(duì)于隔爆型接線箱箱蓋這樣類型的鑄件，機(jī)械加工面在上邊(法蘭部分) (圖2.3)。其余表面不需要加工。當(dāng)它的大平面和側(cè)面處于下面和側(cè)面時(shí)，鑄件能夠獲得致密的金相組織，能夠較好地抵抗內(nèi)部的爆炸壓力沖擊，而當(dāng)加工部分在型腔上面時(shí)，雖然澆注金屬液中非金屬夾雜物會(huì)浮在金屬液上面可能使鑄件表面出現(xiàn)氣孔、砂眼、夾渣以及金相組織疏松等缺陷，但是只要適當(dāng)?shù)卦黾訖C(jī)械加工余量就可以消除這一部分可能出現(xiàn)的這些缺陷。
③應(yīng)該將鑄件的厚大部分放置在型腔的上面和(或)側(cè)面。因?yàn)殍T件的厚大部分在凝固過程中容易出現(xiàn)縮孔和縮松等缺陷，放置在上面和(或)側(cè)面，便于配置冒口，進(jìn)行補(bǔ)縮，實(shí)現(xiàn)順序凝固。
?、軕?yīng)該盡可能地減少型芯數(shù)量，便于安放和排氣。
上述這些僅僅是一個(gè)原則，人們應(yīng)該根據(jù)自己的具體情況和防爆電氣設(shè)備的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)靈活運(yùn)用。
這里需要說明的名詞術(shù)語是：
“鑄型”是指使用型砂、金屬或其他耐火材料建成，包括形成鑄件形狀的空腔、型芯和澆冒口系統(tǒng)的組合整體。當(dāng)砂型使用砂箱支撐時(shí)，砂箱也是鑄型的組成部分。
“型腔”是指鑄型中造型材料所包圍的空腔部分，但是不包括防爆電器摸樣的芯頭部分形成的相
“冷隔”是指在鑄件上穿透或不穿透、邊沿呈圓角狀的裂縫；多出現(xiàn)在遠(yuǎn)離澆口的寬大上表面或薄壁處以及澆注金屬液匯合處等部位。
“縮孔”和“縮松”是指澆注金屬液在鑄型內(nèi)的冷卻過程(液態(tài)收縮和凝固收縮)中體積會(huì)變小，若縮小的這部分體積的型腔容積得不到補(bǔ)償便會(huì)在冷卻列室溫的鑄件內(nèi)形成容積大小不同的孔洞，大而獨(dú)立者被稱為縮孔，小而密集者被稱為縮松，縮孔量倒圓錐形。大多隱藏在鑄件內(nèi)部；縮松是細(xì)而小的縮孔，大多分布在鑄件內(nèi)某些區(qū)域中。
“順序凝固”，也稱“定向凝固”，是指鑄件按照一定方向從一部分向另一部分逐漸凝固的過程；通常情況下，這種凝固是向著冒口方向逐步進(jìn)行的。
2.分型面
分型面是指鑄型備組元閱的接觸表面，也就是說，鑄型的各個(gè)半鑄型之間的接合面。通
常情況下，分型面是在澆注位置確定之后再來確定的，當(dāng)然也可以同時(shí)確定澆注位置和分型面。但是不管如何，人們應(yīng)該認(rèn)真分析各種方案，適當(dāng)?shù)卣{(diào)整澆注位置或分型面。分型面的選擇正確與否，同樣是影響鑄件質(zhì)量的重要因素之一。
在確定分型面時(shí)，人們應(yīng)該遵守以下的基本原則
?、俜中兔娴倪x擇應(yīng)該便于起模，而且還不損壞鑄型，一般選在鑄件的最大截面上，并且盡可能地采用平面(圖2.4)，而且盡可能地減少其數(shù)量(圖2.5)。
 
某鑄件分型面示意圖 a)不合理b)合理
在圖2.4中，圖2.4a所示分型面為曲面，必須采用挖砂造型或假箱造型工藝，增了造型的難度和工藝成本；而圖2.4b所示分型面為平面，便于起模，是合理的。
 
圖2.5 三適鑄件分型面示意圖 a)零件圖 b)三個(gè)分型面 c)兩個(gè)分塑面 d)一個(gè)分型面
在圖2.5中，盡管分型面都是平面，但是數(shù)量不同；圖2.5b所示有三個(gè)分型面，意味著應(yīng)該采用四箱造型，圖2.5c所示有兩個(gè)分型面，意味著需要三箱造型，圖2.5d所示只有一個(gè)分型面，只需兩箱造型。之所以會(huì)是這樣，是由于澆注位置不同所引起的。調(diào)整澆注位置往往可以減少分型面數(shù)量。顯然，圖2.5d所示的分型面是一個(gè)且是平面，便于起模，是最優(yōu)方案。
②分型面的選擇應(yīng)該盡可能地使鑄件的大部分或全部，或重要的加工面、基準(zhǔn)面處于同一半鑄型中。如此可以防止不允許的錯(cuò)型(錯(cuò)箱)，很好地保證鑄件的精度。
?、鄯中兔娴倪x擇應(yīng)該盡可能地減少型芯和活塊的數(shù)量。
④分型面的選擇應(yīng)該盡可能地使型腔和主要型芯位于下箱；這樣便于造型、下芯、合箱和檢驗(yàn)鑄件的壁厚。但是下箱型腔的深度要適當(dāng)，要避免使用吊芯和較大的吊砂。
這里需要說明的名詞術(shù)語是：
“活塊”是指模樣上可以拆卸或能夠活動(dòng)的部分。在整體模樣或型芯和側(cè)面有伸出部分時(shí)，這部分常常做成活塊，在起?；蛎撔竞?，可以取出。
“錯(cuò)型”，也稱“錯(cuò)箱”，是指鑄件的一部分與另一部分在分型藺處相互錯(cuò)開的狀態(tài)。
“吊芯”或“吊砂”是指鑄型的上型(上箱)向下登(下籍)突出的型芯或砂塊。防爆電氣產(chǎn)品用鑄造鐵合金
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