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摘要：随着科技的发展，自动化技术水平不断提高，将自动化、机械化成功地应用于铸造生产对降低劳动强度、提高铸件质量及生产效率有着极为深远的影响，这是现代铸造生产技术发展的新理念也是必然趋势。消失模铸造工艺是目前较为先进的铸造技术之一，将消失模铸造自动化技术融入铸造生产线设计，实现铸造生产自动化，对推动铸造行业的发展有着积极影响。本文就消失模铸造自动化生产线的设计的有关要求及内容进行了较为详尽的介绍，以期能够对从事消失模铸造自动化生产线设计的有关人员提供帮助。
关键词：消失模铸造；自动化生产线；设计要求
随着现代工业的飞速发展，消失模铸造技术是推动工业发展的技术之一，相应地对消失模铸造技术则提出了更高的要求。目前，现代工业领域消失模铸造生产线多数为开放线，满足了规模较小化工企业的生产需求，但是对于规模较大企业，尤其是企业在铸造生产批量大、生产周期短的情况下，开放线难以满足企业生产需求，而消失模铸造自动化生产线的设计恰恰能够弥补开放线的种种生产弊端，自动化生产可以大幅提高生产效率，并能保证铸件质量。因此对消失模铸造自动化生产线的设计进行分析研究对推动工业的发展有着十分重要的现实意义。
1.自动化生产线生产规格要求
生产企业要根据客户对铸件的需求，如尺寸规格、材质设计砂箱尺寸，确定产品生产纲领，进而根据企业车间的实际生产能力设计生产线，对生产线进行整体布局。有关技术人员要计算出生产线每天每小时的产量，以此计算出生产线每天每小时的砂处理量，分析数据进而选取适合生产线生产的消失模砂处理系统。生产规格计算主要分为以下几个步骤： 第一，生产纲领计算；第二，根据铸件图样对工艺进行分析；第三，结合生产纲领、企业生产水平，拟定铸件的报废率、造型及制模报废率；第四，对砂箱尺寸及每箱样模铸件数量进行确定；第五，计算出真空系统、砂处理系统的规格型号、技术参数及数量；第六，合理选择铸造生产线的生产线布局形式，合理设置生产线的生产节拍。
2. 消失模铸造全自动化生产线的砂处理系统分析
2.1.落砂筛分
落砂筛分主要分为两级。一级筛分是通过振动筛分机对筛箱子中的杂物进行筛除处理，主要是筛除直径大于5mm的杂物；二级筛分是分层直线振动筛分机将砂箱中直径在10目到100目的杂物及细沙筛除，其目的是为了增加砂子的透气性能。
2.2.风选、磁选功能
通过调节风机功能将干热砂风设置为风幕状下落，干热砂分级主要是靠调节阀调整风量大小控制；永磁分离滚筒将砂、铁分离，磁选分离后的干砂流入到下一工序设备中，磁选分离出干砂中掺杂的杂物，并流入废料箱中。分离工艺过程中产生的粉尘通过风机口进入除尘系统。
2.3.二级旧砂冷却方式可确保生产线的连续生产。
热砂冷却技术是消失模铸造生产线设计的重要核心技术之一，热砂冷却技术水平将关系着铸造自动化生产线设计质量。由于消失模生产过程中，热砂具有冷却速度较慢的特点，因此该设计将选用二级旧砂冷却的方式作为设计思想。铸造落砂时通常要经此工艺将热砂的温度将下来。此工艺一级冷却采用水冷式沸腾冷却床冷却，二级冷却采用砂温调解器调节有关设备冷却热砂。其中，沸腾冷却床冷却过程中热交换的形式较为多样，包括水与热砂、空气与热砂等热交换形式。呈沸腾状态的热砂热交换的效率较高，固采用二级旧砂冷却方式。热交换过程中沸腾的热砂所产生的风尘将随着热空气被吸入除尘器，冷却后的干砂纯度较高，即保证了干砂的透气性能，又起到了降温的作用。砂温调节器主要是通过砂子和循环水管间接触发生热交换起到降低砂温度的作用，宜用于自动化生产线，实现生产线的自动化生产。
2.4.砂输送环节
砂输送在落砂时温度极高，振动输送机可有效将高温砂子输送到指定位置。此外冷却中的砂可通过带式提升机或者是皮带输送机将砂子提升到一定高度及水平距离输送。
2.5.生产线控制
采用PLC系统实现生产线的自动控制。包括：计算机控制模、拟屏控制和触摸屏控制方式。
2.6.除尘系统
消失模铸造是目前较为先进的铸造工艺，该工艺的主要优势在于绿色、环保。消失模铸造生产线在砂处理过程中所使用的除尘系统，应根据砂处理量及生产线的生产能力选取设备。根据砂处理系统除尘风量确定除尘器风机功率。除尘系统设计完毕后，每个扬尘点要设置风量调节阀，目的是确保每个管路风量适合生产需求。
3. 消失模铸造自动化生产线的砂箱运行
砂箱在液压推箱机、电动过渡小车及全自动液压翻箱子机的作用下实现了砂箱在系统轨道上的全自动运行。通过计算设置各设备参数，砂箱运行节拍和生产线节拍保持一致。触摸屏控制运行节拍，砂箱全自动化运行。
4. 真空负压系统
消失模铸造铸件的造型及浇筑都是在真空条件下进行。真空负压系统是由特制砂箱和负压系统共同组成，形成一个封闭的系统。在真空消失模铸造工艺中真空泵是最基本最主要的设备。真空负压系统主要组成部件包括；真空泵、稳压罐、湿法除尘器和汽水分离器。选取真空本时要保证其吸气量大，而对于真空泵的其它要求并不是很严格。其中真空泵吸气量大小可根据浇铸件体积、铸件的金属材质、砂箱的體积及浇注过程中所用的砂箱数量进行选择判断。
5. 消失模铸造自动化生产线加砂方式
消失模铸造的加砂方式主要有软管人工加砂、螺旋给料加砂及雨淋加砂。其中，雨淋加砂是目前消失模铸造自动化生产线中应用最为广泛的加砂方式。该加砂方式主要是通过对多孔板中动板、静板相对位置的调节来改变漏沙孔横截面积。进而控制砂雨的大小。该加砂方式加砂速度快、加砂均匀，提高了消失模铸造自动化生产线的生产效率及产品质量。
6.结语
消失模铸造技术是目前铸造业中应用最为广泛的技术，加强对消失模铸造技术的研究，科学合理地设计出消失模铸造生产线自动化运行方案对提高行业的生产效率有着十分重要的现实意义。
参考文献：
[1] 黄乃瑜，叶升平，樊A田.消失模铸造原理及质量控制[M].武汉：华中科技大学出版社.2004.
[2] 格莱特·米奇尔.金属制品失泡沫压力铸造方法[P].中国专利：1990—09一l0.
作者简介：
李亚南（1984--），女，辽宁葫芦岛人，专科，模具设计与制造专业。
于雷（1985--），男，辽宁开原人，本科，机械设计专业。
关键词：消失模铸造；自动化生产线；设计要求
随着现代工业的飞速发展，消失模铸造技术是推动工业发展的技术之一，相应地对消失模铸造技术则提出了更高的要求。目前，现代工业领域消失模铸造生产线多数为开放线，满足了规模较小化工企业的生产需求，但是对于规模较大企业，尤其是企业在铸造生产批量大、生产周期短的情况下，开放线难以满足企业生产需求，而消失模铸造自动化生产线的设计恰恰能够弥补开放线的种种生产弊端，自动化生产可以大幅提高生产效率，并能保证铸件质量。因此对消失模铸造自动化生产线的设计进行分析研究对推动工业的发展有着十分重要的现实意义。
1.自动化生产线生产规格要求
生产企业要根据客户对铸件的需求，如尺寸规格、材质设计砂箱尺寸，确定产品生产纲领，进而根据企业车间的实际生产能力设计生产线，对生产线进行整体布局。有关技术人员要计算出生产线每天每小时的产量，以此计算出生产线每天每小时的砂处理量，分析数据进而选取适合生产线生产的消失模砂处理系统。生产规格计算主要分为以下几个步骤： 第一，生产纲领计算；第二，根据铸件图样对工艺进行分析；第三，结合生产纲领、企业生产水平，拟定铸件的报废率、造型及制模报废率；第四，对砂箱尺寸及每箱样模铸件数量进行确定；第五，计算出真空系统、砂处理系统的规格型号、技术参数及数量；第六，合理选择铸造生产线的生产线布局形式，合理设置生产线的生产节拍。
2. 消失模铸造全自动化生产线的砂处理系统分析
2.1.落砂筛分
落砂筛分主要分为两级。一级筛分是通过振动筛分机对筛箱子中的杂物进行筛除处理，主要是筛除直径大于5mm的杂物；二级筛分是分层直线振动筛分机将砂箱中直径在10目到100目的杂物及细沙筛除，其目的是为了增加砂子的透气性能。
2.2.风选、磁选功能
通过调节风机功能将干热砂风设置为风幕状下落，干热砂分级主要是靠调节阀调整风量大小控制；永磁分离滚筒将砂、铁分离，磁选分离后的干砂流入到下一工序设备中，磁选分离出干砂中掺杂的杂物，并流入废料箱中。分离工艺过程中产生的粉尘通过风机口进入除尘系统。
2.3.二级旧砂冷却方式可确保生产线的连续生产。
热砂冷却技术是消失模铸造生产线设计的重要核心技术之一，热砂冷却技术水平将关系着铸造自动化生产线设计质量。由于消失模生产过程中，热砂具有冷却速度较慢的特点，因此该设计将选用二级旧砂冷却的方式作为设计思想。铸造落砂时通常要经此工艺将热砂的温度将下来。此工艺一级冷却采用水冷式沸腾冷却床冷却，二级冷却采用砂温调解器调节有关设备冷却热砂。其中，沸腾冷却床冷却过程中热交换的形式较为多样，包括水与热砂、空气与热砂等热交换形式。呈沸腾状态的热砂热交换的效率较高，固采用二级旧砂冷却方式。热交换过程中沸腾的热砂所产生的风尘将随着热空气被吸入除尘器，冷却后的干砂纯度较高，即保证了干砂的透气性能，又起到了降温的作用。砂温调节器主要是通过砂子和循环水管间接触发生热交换起到降低砂温度的作用，宜用于自动化生产线，实现生产线的自动化生产。
2.4.砂输送环节
砂输送在落砂时温度极高，振动输送机可有效将高温砂子输送到指定位置。此外冷却中的砂可通过带式提升机或者是皮带输送机将砂子提升到一定高度及水平距离输送。
2.5.生产线控制
采用PLC系统实现生产线的自动控制。包括：计算机控制模、拟屏控制和触摸屏控制方式。
2.6.除尘系统
消失模铸造是目前较为先进的铸造工艺，该工艺的主要优势在于绿色、环保。消失模铸造生产线在砂处理过程中所使用的除尘系统，应根据砂处理量及生产线的生产能力选取设备。根据砂处理系统除尘风量确定除尘器风机功率。除尘系统设计完毕后，每个扬尘点要设置风量调节阀，目的是确保每个管路风量适合生产需求。
3. 消失模铸造自动化生产线的砂箱运行
砂箱在液压推箱机、电动过渡小车及全自动液压翻箱子机的作用下实现了砂箱在系统轨道上的全自动运行。通过计算设置各设备参数，砂箱运行节拍和生产线节拍保持一致。触摸屏控制运行节拍，砂箱全自动化运行。
4. 真空负压系统
消失模铸造铸件的造型及浇筑都是在真空条件下进行。真空负压系统是由特制砂箱和负压系统共同组成，形成一个封闭的系统。在真空消失模铸造工艺中真空泵是最基本最主要的设备。真空负压系统主要组成部件包括；真空泵、稳压罐、湿法除尘器和汽水分离器。选取真空本时要保证其吸气量大，而对于真空泵的其它要求并不是很严格。其中真空泵吸气量大小可根据浇铸件体积、铸件的金属材质、砂箱的體积及浇注过程中所用的砂箱数量进行选择判断。
5. 消失模铸造自动化生产线加砂方式
消失模铸造的加砂方式主要有软管人工加砂、螺旋给料加砂及雨淋加砂。其中，雨淋加砂是目前消失模铸造自动化生产线中应用最为广泛的加砂方式。该加砂方式主要是通过对多孔板中动板、静板相对位置的调节来改变漏沙孔横截面积。进而控制砂雨的大小。该加砂方式加砂速度快、加砂均匀，提高了消失模铸造自动化生产线的生产效率及产品质量。
6.结语
消失模铸造技术是目前铸造业中应用最为广泛的技术，加强对消失模铸造技术的研究，科学合理地设计出消失模铸造生产线自动化运行方案对提高行业的生产效率有着十分重要的现实意义。
参考文献：
[1] 黄乃瑜，叶升平，樊A田.消失模铸造原理及质量控制[M].武汉：华中科技大学出版社.2004.
[2] 格莱特·米奇尔.金属制品失泡沫压力铸造方法[P].中国专利：1990—09一l0.
作者简介：
李亚南（1984--），女，辽宁葫芦岛人，专科，模具设计与制造专业。
于雷（1985--），男，辽宁开原人，本科，机械设计专业。