本
文
摘
要
作为装备制造业基础的铸造行业，由于消耗的原材料以不可再生的资源为主等原因，导致该行业属于能耗高，污染大，劳动力密集行业。所以如何实现装备的节能性更优，环保性更好，生产效率更高是摆在铸机行业的最大课题。湿型物理硬化砂型铸造是目前国内、国际应用最广的铸造工艺，在金属铸造约占到整个黑色金属铸造的80%以上。该铸造工艺的适应性很广，小件、大件，简单件、复杂件，单件、大批量都可采用。
目前国内为该铸造工艺制造浇铸砂型的造型机主要有以下几种：
1、震实式造型机：
此种造型机工作原理是砂箱和模样固定在造型机的工作台上﹐利用工作台下落时与砧座撞击面的相撞﹑砂粒的惯性来紧实砂型。这种造型机的优点是设备造价低，操作简单。缺点是砂型上下紧实度不均匀，尤其上部紧实度不足，噪声严重，工人劳动强度大，生产效率低下，环境污染严重，对厂房基础冲击较大。该机已经逐步被微震压实造型机所代替。
2、震压式造型机:
该机的工作原理是对震实的砂型再进行压实，可以获得上下部紧实的砂型。常用的是微震压实式造型机(微震压实式造型机 )是利用工作台下落与浮动的震铁相撞，微震紧实型砂，再进行压实。微震是以较高频率(500～1000次/分)，小振幅(5～25毫米)的振动代替震实式造型机的低频率 (60～120次/分)﹑大振幅的振动。这种造型机的优点是设备造价低，操作简单，所造砂型紧实度基本均匀，对厂房基础要求也较低。缺点是噪声严重，工人劳动强度大，生产效率低下，环境污染较严重。
3、压实式造型机:
该机的工作原理是利用气压或液压通过压头或模样对砂箱内的型砂施加压力来紧实型砂。其压强一般为0.25～0.4兆帕。这种造型机﹐使远离施压面的砂型紧实度差。20世纪50年代初出现了高压造型机﹐砂型平面上的压强在 0.7兆帕以上。高压造型机的压头分为平压头﹑成形压头和多触头压头等几种结构形式。其中以高压多触头造型机应用最为广泛。
高压多触头造型机压头分割成许多可上下运动的小方块──触头﹐通过液压缸可获得很大的压实力。压实时﹐各触头按其下面的模样高度(即受压砂层厚度)施加相应的压力﹐使砂型获得很高的﹑均匀的紧实度和硬度。这类造型机都设有微震机构﹐能够适应复杂模样的造型。高压多触头造型机多采用四立柱结构﹐有单工位式和双工位式。为了适应中小批量铸件的生产﹐这种造型机多附有模板快换装置﹐更换模板时﹐造型机不必停机。这种造型机的优点是所造砂型紧实度好。缺点是噪声较严重，工人劳动强度大，生产效率低下，环境污染较严重。
4、垂直射压式无箱造型机:
它的工作原理是利用压缩空气将型砂均匀地射入砂箱预紧实，然后再施加外部压力进行压实。垂直分型无箱射压造型机造型不用砂箱，型砂直接射入带有模板的造型室。该机优点是所造砂型尺寸精度高，因砂箱两面都有型腔，生产率很高。缺点是下芯比较困难，对型砂质量要求非常严格。
5、水平分型脱箱射压造型机:
该类机型目前是国际、国内最高端的砂型造型机，目前只有日本新东，日本东久、美国亨特(泉州巨能）可以生产，但因其价格昂贵在我国铸造行业的实际应用也受到很大限制。它的工作原理是利用压缩空气将型砂均匀地射入砂箱预紧实，然后再施加外部压力进行压实。水平分型脱箱射压造型机利用砂箱进行造型，砂型造好后合型脱箱。该机的优点是所造砂型尺寸精度高，下芯比较方便，可实现双工位下芯、生产率高、型砂外泄较少。缺点是砂型紧实度略有不足，所造砂型在翻转，推出过程中容易容易塌陷，再一个是造价比较高，一般客户比较难接受。
