V法造型工艺装备及工艺流程

V法造型又称真空密封成型，采用干砂成型，不加任何粘合剂，用塑料薄膜密封，依靠真空泵在模具内外形成压差，使干砂能够压实，形成模具，浇注得到高精度铸件。

由于旧砂回收率高，工作环境好，金属利用率高，被列为清洁生产技术目录。

已成功应用于工程机械配重、石油机械、滑轮、摇枕侧架、车轴、制动轮毂、高锰钢衬板等行业。

IV法造型工艺流程

1.砂处理部主要设备包括:落砂除尘罩、跨座平车、落砂格栅和过渡砂斗、振动输送砂筛机、板链提升机、过渡砂仓、砂闸阀、沸腾冷床、斗式提升机、悬挂式磁选机、带式输送机、犁式卸料器、单梁提升垃圾、除尘系统、电控系统、气动控制系统、水控制系统等。

2.造型部主要设备包括:无动力空箱辊道、空箱单梁起重机、雨砂给料机、覆膜机、铺膜平台、烤漆装置、移动振动台、机械手、合箱转运车、砂箱、砂回收系统、液压缸脱模、翻箱机构、车载真空泵、电控系统、真空系统、液压系统、气动控制、水控制。

3.建模流程:

一、小、中、大砂箱:

模型(带吸箱)放在振动台上→模型定位→手动撒滑石粉→移动振动台将模板转移到贴合工位→贴合机取膜加热。覆膜→人工喷涂→单梁起重机将空箱放在负压模板上的返箱辊道上→将振动台移至油漆干燥站进行油漆干燥→将振动台移至加砂站→振动台升到位→开启雨砂添加装置→振动台振动→关闭雨砂添加装置→振动 工作台振动停止→振动台落位→振动台移动，同时移动箱体的背砂刮除装置，完成背砂刮除。 移至脱模工位→手动覆盖背膜→机械手完成脱模翻箱→将下箱放在合箱转运车上→手动降芯加砂压实完成后，将振动台移至脱模工位→手动覆盖背膜→手动插入真空管→手动取出浇注冒口杆→下落夹紧机械手，脱模， 并同时手动拔出真空管→将机械手移至合箱转运车上，完成手动锁箱→合箱。

b、超大烧瓶:

砂压实完成后，直接运行至机械手前方的剥离工位，手动覆盖背膜→抽真空→提箱至翻箱机完成翻箱→提箱至浇注区手动翻芯→合箱，待浇注的撒砂由回收装置提升至造型砂仓。当机械手出现故障时，可以在机械手前面的工位完成剥离和翻箱，保证生产有序进行。

二、主要设备性能介绍

1.V法落砂时除尘罩，砂温较高，所用砂较细，落砂时粉尘较大。为减少粉尘排放，改善车间工作条件，在落砂区设置半封闭除尘罩。

2.落砂格栅和锥斗在这里承担着砂子、砂箱和铸件的重量，砂子有一定的温度。因此，设计时需要保证足够的刚度。锥斗由25#工字钢和16毫米钢板钻孔制成，锥斗由6毫米钢板制成，锥斗内有5#槽钢加强筋和拉筋。格栅可以初步分离大的铁杂质和未熔化的塑料薄膜。

3.ZS1080惯性振动筛砂光机适用于短距离输送型砂、热旧砂、碎石、焦炭等松散物料，罐体上方盖板分段制作，实现密封除尘，便于换筛。

4.NE100板链提升机该机是机械化铸造车间常用的一种垂直输送设备。该机牵引部件采用板链，不仅能提升粉状、颗粒状、块状物料，还能提升可磨性高的物料。它可以与带式输送机和其他设备配合布置成各种形式的输送系统。

5.FTB40冷床，本机适用于冷却无粘结剂的旧砂(如“V”型成型、没影成型等)。)或用流动性较好的粘结剂(如树脂自硬砂、水玻璃自硬砂等。)在铸造厂。冷却循环水引入换热单元，高压风机以一定的风压交换沸腾箱内的沙粒，使沙粒处于流化状态，与换热器充分换热，冷却效果明显。循环冷却水系统的钢管在使用前要经过试压，确保在6公斤压力下不漏水。

6.D500斗式提升机该机是铸造车间常用的一种垂直输送设备，主要用于旧砂、废砂、新砂等松散物料的提升和铁球的清理。它可以与带式输送机和其他设备配合布置成各种形式的输送系统。

7.Y338带式输送机是一种改进型，适用于粮食加工、化工等行业输送新砂、旧砂、型砂、焦炭、石灰石及无腐蚀、低温散状物料。

8.S99悬挂式磁选机该机可根据工艺要求垂直安装在运输旧砂的固定输送机上方。当物料通过时，能有效分离砂层中的磁性金属，如铁豆、铁渣、氧化皮等。

9.无动力返回辊道主要将落砂后的空砂箱输送至成型站。通过回程辊道的转移，增加了车间主吊车的使用时间，使得物流顺畅，安装时辊道调整一定角度，使得行走轻便。

10.贴膜机和铺膜台移动式贴膜机，由减速电机驱动，可在铺膜台、装盒台和装盒台之间移动，完成取膜、烤膜和贴膜的过程。薄膜加热装置由应时电热管、焊接钢支架等组成。待薄膜加热达到镜面效果后，将薄膜覆盖在模具上，抽真空完成薄膜覆盖过程。它是V法造型中的关键部件之一，其工作状况直接影响整条成型线的运行。可实现自动加热镀膜模式，驱动减速电机行走，自动取膜，吸膜架可真空吸膜，自动升降完成加热镀膜动作。采用电加热方式，并设置保温层。铺膜平台为了方便层压机的自动化工作，这条成型线配备了一个用于铺膜的掩模板铺膜平台。主要由支架、吸膜架、切割丝、阻尼弹簧等组成。在铺膜平台，层压机自动展开并切割掩膜。

11.闭箱小车的主要功能是配合机械手实现锁箱功能，将砂型运送到机械手外部，便于起重机将砂型运送到浇注位置。机器的行走由硬齿面减速电机驱动，变频器控制，可以实现运动过程中快慢速度的转换。该机由型钢底座、工作台、驱动装置、拖链、真空装置等设备组成。运输车运行平稳、可靠、准确。

12.油漆干燥装置该装置用于干燥V法造型线上的油漆，加热后的空气通过热风幕吹向模型表面，从而达到快速干燥模型表面油漆的效果，从而提高生产线的生产效率。

13.Z2912移动式压实台适用于无粘结剂(如V法造型，EPC成型)和有粘结剂但流动性好的型砂(树脂自硬砂、水玻璃砂成型)的铸造型砂压实。它利用四个振动电机同步向不同方向旋转产生振动，并通过与电机固定连接的工作台将激振力传递给砂箱和内部的型砂，使型砂和砂箱可以进行高频和低频。在振动加速度的作用下，型砂相对运动，从而获得致密均匀的型砂。

14.雨淋砂光机机构由固定架、活动架、气缸等组成。活动架和固定架上都有圆孔，加砂时气缸运转，使活动架和固定架的孔相对应，实现雨式加砂。雨淋加砂装置固定在砂斗上，气缸带动闸板开闭加砂，具有抽灰功能。雨淋加砂开关的下表面应设置一层橡胶垫，可避免与砂箱刚性接触，分区控制雨淋加砂，实现大小砂箱加砂。

15.机械手是V法自动成型生产线的主要设备，主要用于脱模、车削、运行、合箱等操作。

16.V法专用砂箱，传统铸造法用砂箱不能用于V法造型。V法造型'的砂箱必须配备过滤和抽气装置，除了要密封的四面墙。

17.RRV-125车载真空泵，采用罗茨真空泵，放置在双梁行车上，主要由泵体和进出消声器组成，负责运输成型砂箱，避免了传统工艺中车间“编织”的现象，降低了工人的劳动强度。

18.单梁提升装置(空箱扣)主要负责将空砂箱放在模板上的返箱轨道上，以提高车间主吊车的利用率。为了便于操作，使用了遥控手柄。

19.跨平板车主要负责将落砂后的铸件运输到缓冲车间。为了防止落砂区的轴承和电缆受到热源的影响，将车加长，使车轮和减速器跨在落砂区的两侧，车架焊接有刚性好的250H型钢。

20.液压系统由泵站、液压阀、液压缸和管路组成；控制系统规范、完整、合理、可靠、先进，整体密封性能良好。良好的调速性能，实现系统的快慢运动，保证设备在运动过程中的稳定性；工作节拍可根据现场需要进行调整；油箱配有足够散热能力的冷却装置；系统设有操作显示:油温、油压、液位、堵塞报警装置和安全保护装置等。

21.除尘系统的设计思路是除尘效果一定要更好，全线总除尘风量为7.8万m3/h，砂处理采用两级除尘方式，一级除尘采用4台倒锥旋风除尘器，二级除尘采用脉冲反吹侧插式平袋式除尘器，除尘效果好，保护布袋。型砂料斗吸尘点及雨水加砂处采用MC108脉冲反吹袋式除尘器。

22.电气控制系统

①根据该套造型线的工艺要求，本电控系统由可编程控制器(PLC)控制，PLC机为西门子产品，其他主要低压电器为施耐德或西门子等知名品牌产品。

②该控制器具有手动/自动控制功能。

③移动振动台、机械手、组合小车、层压机的行走均由变频器控制。

④真空泵的电气控制由软启动器控制。

23.真空系统主要由水环真空泵、过滤气体稳压罐、水浴除尘罐、真空管道、电控系统等部分组成。

24.水控制系统水循环系统主要由离心泵、水管、各种阀门、冷却塔和水池等组成。主要为沸腾冷却床、真空泵和液压系统冷却器提供循环水。离心泵、阀门、冷却塔均采用国内产品。循环管道连接处采用法兰连接，便于检修和维护。

25.非标钢结构包括除尘罩、除尘格栅及锥斗、坑盖板、造型砂仓、平台、梯子、护栏、溜槽、除尘管道及管道支架、覆膜装置、压实平台导轨及支架、真空管道、控水管道、除尘格栅及锥斗、过渡砂仓等。