關(guān)于加砂振實(shí)系統的應用

來(lái)源：華恩機械 作者：佚名 時(shí)間：2018-04-12

摘要:振實(shí)臺是消失模鑄造必備的關(guān)鍵設備之一，振動(dòng)的效果直接影響到產(chǎn)品的成活率、尺寸精度、表面質(zhì)量以及產(chǎn)品的品質(zhì)。隨著(zhù)人們對消失模的認識和消失模技術(shù)的不斷發(fā)展提高。自動(dòng)加砂系統更能有效的把加砂和振動(dòng)有效的結合起來(lái),更加快捷,高效的工作。對加砂振實(shí)系統的長(cháng)期穩定的運行、參數精確控制以及高效自動(dòng)化運行等都有了明確的要求，為此我們設計了許多方案，對振實(shí)的效果進(jìn)行了認真的比對并獲得了一定的認識和經(jīng)驗。完成了多維數控全自動(dòng)變頻振實(shí)臺，本文就振實(shí)臺的實(shí)用性和加砂系統的認識和大家共同探討。
關(guān)鍵詞：多維數控全自動(dòng)變頻振實(shí)臺；振實(shí)臺的工藝參數；充填和緊實(shí)
振實(shí)臺是消失模鑄造的必備的核心設備，振動(dòng)的效果直接關(guān)系到產(chǎn)品的精度和品質(zhì)、成活率。隨著(zhù)人們對消失模的認識和消失模產(chǎn)品的不斷拓展。對振實(shí)臺有新的更高的要求：長(cháng)期穩定的運行、PLC自動(dòng)控制、參數的精確有效控制。
一、 對振實(shí)臺的期望和要求：
1. 要有一定的充填度。使型砂能夠充滿(mǎn)模型的內腔和外圍各部位，尤其是臺階面和孔洞部位,最好能夠向上充填部分。
2. 型砂要有一定的緊實(shí)度（1.69g/cm3）。使砂型對模型有一個(gè)均勻的支撐度和強度。
3. 減少人為因素，PLC精確控制，產(chǎn)品可分六層工藝控制、文本參數輸入、八種變速、加速度檢測和控制。
4. 在整個(gè)振動(dòng)過(guò)程中，能消除過(guò)振和砂流現象，最大限度的減少砂子對模型的沖擊，以減小模型的變型量。在振動(dòng)量太小時(shí)要報警，而在振動(dòng)量太大時(shí)能夠立刻消除并進(jìn)行自動(dòng)控制。
5. 工藝明了，準確。所有的參數調整性數字化，包括：加砂時(shí)間、振動(dòng)時(shí)間、振動(dòng)頻率、振動(dòng)方向等參數。
6. 結構合理耐用，焊接后要時(shí)效處理，整機要做平衡處理。
7. 多種靈活的控制方式：控砂方式、全自動(dòng)、按次運行、順序運行等方式。
8. 盡量的減少對涂料的壓力和依賴(lài)，可減少涂料的厚度。
9. 減輕勞動(dòng)強度、快速周轉，便于清理、提高成活率和生產(chǎn)率。
二、振實(shí)臺是生產(chǎn)線(xiàn)的核心造型機：
1. 振實(shí)臺有眾多的類(lèi)型：
橡膠彈簧、氣囊式；三維、二維、單維；垂直的和水平的；夾緊型和自由型……。幾種振實(shí)臺的比較
a，水平振動(dòng)  結構復雜  充填好   需夾緊    美國?？刀?br /> b, 垂直振動(dòng)  結構簡(jiǎn)單  緊實(shí)好   可不夾緊  美國GK
c,水平和垂直組合 結構復雜  充填復雜   要夾緊    美國?？敌滦?。
目前國內外大多數采用氣囊式單維垂直振動(dòng)，產(chǎn)生二維振實(shí)的效果。因為它結構簡(jiǎn)單、耐用、能滿(mǎn)足一般的要求。但要有穩定的良好的性能的。最好選用能夠多維數控自動(dòng)振實(shí)臺設備。
2. 多維數控參數控制
系統必須保持高度的靈活性、可調性和重復性。采用PLC對造型加砂 全過(guò)程實(shí)現精確控制。具體可編制工藝文件，包括：加砂時(shí)間、振動(dòng)時(shí)間、振動(dòng)的頻率、振動(dòng)方向等。
a,  振動(dòng)的頻率：是保證振動(dòng)的有效性，頻率的選擇特別重要，頻率一般選用32—60HZ，本機能進(jìn)行自動(dòng)控制頻率。
振動(dòng)頻率、加速度和振幅的關(guān)系：a=(2∏f)2A/g
a=加速度，單位G（1G=9.8M/S2）
f=頻率（HZ）
A=從0到峰值的振幅偏移
g=重力加速度
因而振幅可用來(lái)表示被振動(dòng)物體的實(shí)際偏移量或表示被振動(dòng)物體的加速度，是由頻率決定的，一般在0.2-1mm范圍。
可以看出：對于給定的加速度，f的變化導致振幅平方的下降。這樣用頻率和振幅可組成許多的方案，可根據模型來(lái)決定。實(shí)踐告訴我們：加速度在1-1.7g范圍比較理想。
振動(dòng)的初開(kāi)始加速度大或振力加載時(shí)，密度上升很快，但容易產(chǎn)生傾斜和上浮現象,應特別關(guān)注，同時(shí)避免共振產(chǎn)生的過(guò)振幅也十分重要的，它往往是變形疏松的根源，必須加以制止。
多維數控設有六個(gè)工段區，在控制屏上共有十六個(gè)速度選擇。
b, 振動(dòng)時(shí)間：振動(dòng)的時(shí)間是對振動(dòng)效果的保障，但并不是越長(cháng)越好，對于薄壁件，充型20秒以?xún)染湍苓_到最大密度，間歇振動(dòng)適宜于厚大件。在控制屏上設置。
c, 振動(dòng)的方向：砂箱是以一種復雜的多種振動(dòng)復合而成的振動(dòng)，多維數控振實(shí)臺PLC可根據設定進(jìn)行多方向力的合成，形成一個(gè)多維方向運動(dòng)。
d, 振幅控制，為了更好的保證產(chǎn)品的質(zhì)量，隨時(shí)的進(jìn)行檢測并控制。
根據加砂量的多少以及鑄件的內外形狀，一般可分為六個(gè)工藝控制區，一個(gè)底砂區，五個(gè)其他區域和定部的澆道覆蓋區，每個(gè)區域分為加砂和充型、緊實(shí)，頻率、時(shí)間、它可適用于不同類(lèi)型的復雜鑄件，尤其是薄壁件曲型件的造型例如四缸體、渦輪增壓器。
三、加砂振實(shí)系統的概述
實(shí)踐證明：加砂和振動(dòng)有效的結合才能更有效的進(jìn)行充型和緊實(shí)的控制。
通常加砂有口袋加砂、雨淋加砂；手工放砂、定量加砂等多種方式，國外首選雨淋式定量加砂器，可用移動(dòng)定量砂斗來(lái)確定砂量；一般可采用控制閥門(mén)的開(kāi)啟時(shí)間來(lái)控制砂量。同時(shí)為了更好的均衡加砂可對用砂少的位置的某一孔進(jìn)行有效的堵或通。
一般情況下，先放150--200mm的底砂，刮平并振實(shí)底砂，然后放置模型簇（或組合），再用專(zhuān)用的卡具保護澆口防止進(jìn)砂和固定模型簇，也可達到定位澆注的目的。在顯示屏上，把各階段加砂時(shí)間、振動(dòng)時(shí)間以及振動(dòng)頻率。進(jìn)行設置，選用全自動(dòng)控制系統后，在振動(dòng)的過(guò)程中，邊振動(dòng)邊加砂，因為上邊的75mm的砂子最具流動(dòng)和穿透性，避免大的砂流導致模簇變型。根據加砂量和模型的分度要求，進(jìn)行頻率和方向設定，以達到高頻充型，低頻周邊緊實(shí)的目的。這樣采用全自動(dòng)變頻加砂控制系統，才能使加砂、振動(dòng)有機的結合起來(lái)，振之實(shí)、實(shí)而優(yōu)！
四、結論
多維數控振實(shí)臺的應用中，我們感到：振實(shí)臺的結構可靠、數值控制準確，尤其對缸體類(lèi)充型效果好、緊實(shí)率高。實(shí)踐證明質(zhì)量最終是要設備來(lái)保證的，并盡量選用自動(dòng)化程度較高的設備來(lái)保障產(chǎn)品的可靠性。

參考文獻：
1.消失模鑄造的砂子振動(dòng)緊實(shí)。李增民譯
2.消失模鑄造原理及質(zhì)量控制。葉升平
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4.株式會(huì )社東洋機械制作所。TCV-4000
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