关于加砂振实系统的应用
来源：华恩机械 作者：佚名 时间：2018-04-12
摘要:振实台是消失模铸造必备的关键设备之一，振动的效果直接影响到产品的成活率、尺寸精度、表面质量以及产品的品质。随着人们对消失模的认识和消失模技术的不断发展提高。自动加砂系统更能有效的把加砂和振动有效的结合起来,更加快捷,高效的工作。对加砂振实系统的长期稳定的运行、参数精确控制以及高效自动化运行等都有了明确的要求，为此我们设计了许多方案，对振实的效果进行了认真的比对并获得了一定的认识和经验。完成了多维数控全自动变频振实台，本文就振实台的实用性和加砂系统的认识和大家共同探讨。
关键词：多维数控全自动变频振实台；振实台的工艺参数；充填和紧实
振实台是消失模铸造的必备的核心设备，振动的效果直接关系到产品的精度和品质、成活率。随着人们对消失模的认识和消失模产品的不断拓展。对振实台有新的更高的要求：长期稳定的运行、PLC自动控制、参数的精确有效控制。
一、 对振实台的期望和要求：
1. 要有一定的充填度。使型砂能够充满模型的内腔和外围各部位，尤其是台阶面和孔洞部位,最好能够向上充填部分。
2. 型砂要有一定的紧实度（1.69g/cm3）。使砂型对模型有一个均匀的支撑度和强度。
3. 减少人为因素，PLC精确控制，产品可分六层工艺控制、文本参数输入、八种变速、加速度检测和控制。
4. 在整个振动过程中，能消除过振和砂流现象，最大限度的减少砂子对模型的冲击，以减小模型的变型量。在振动量太小时要报警，而在振动量太大时能够立刻消除并进行自动控制。
5. 工艺明了，准确。所有的参数调整性数字化，包括：加砂时间、振动时间、振动频率、振动方向等参数。
6. 结构合理耐用，焊接后要时效处理，整机要做平衡处理。
7. 多种灵活的控制方式：控砂方式、全自动、按次运行、顺序运行等方式。
8. 尽量的减少对涂料的压力和依赖，可减少涂料的厚度。
9. 减轻劳动强度、快速周转，便于清理、提高成活率和生产率。
二、振实台是生产线的核心造型机：
1. 振实台有众多的类型：
橡胶弹簧、气囊式；三维、二维、单维；垂直的和水平的；夹紧型和自由型……。几种振实台的比较
a，水平振动 结构复杂 充填好 需夹紧 美国福康二代
b, 垂直振动 结构简单 紧实好 可不夹紧 美国GK
c,水平和垂直组合 结构复杂 充填复杂 要夹紧 美国福康新型。
目前国内外大多数采用气囊式单维垂直振动，产生二维振实的效果。因为它结构简单、耐用、能满足一般的要求。但要有稳定的良好的性能的。最好选用能够多维数控自动振实台设备。
2. 多维数控参数控制
系统必须保持高度的灵活性、可调性和重复性。采用PLC对造型加砂 全过程实现精确控制。具体可编制工艺文件，包括：加砂时间、振动时间、振动的频率、振动方向等。
a, 振动的频率：是保证振动的有效性，频率的选择特别重要，频率一般选用32—60HZ，本机能进行自动控制频率。
振动频率、加速度和振幅的关系：a=(2∏f)2A/g
a=加速度，单位G（1G=9.8M/S2）
f=频率（HZ）
A=从0到峰值的振幅偏移
g=重力加速度
因而振幅可用来表示被振动物体的实际偏移量或表示被振动物体的加速度，是由频率决定的，一般在0.2-1mm范围。
可以看出：对于给定的加速度，f的变化导致振幅平方的下降。这样用频率和振幅可组成许多的方案，可根据模型来决定。实践告诉我们：加速度在1-1.7g范围比较理想。
振动的初开始加速度大或振力加载时，密度上升很快，但容易产生倾斜和上浮现象,应特别关注，同时避免共振产生的过振幅也十分重要的，它往往是变形疏松的根源，必须加以制止。
多维数控设有六个工段区，在控制屏上共有十六个速度选择。
b, 振动时间：振动的时间是对振动效果的保障，但并不是越长越好，对于薄壁件，充型20秒以内就能达到最大密度，间歇振动适宜于厚大件。在控制屏上设置。
c, 振动的方向：砂箱是以一种复杂的多种振动复合而成的振动，多维数控振实台PLC可根据设定进行多方向力的合成，形成一个多维方向运动。
d, 振幅控制，为了更好的保证产品的质量，随时的进行检测并控制。
根据加砂量的多少以及铸件的内外形状，一般可分为六个工艺控制区，一个底砂区，五个其他区域和定部的浇道覆盖区，每个区域分为加砂和充型、紧实，频率、时间、它可适用于不同类型的复杂铸件，尤其是薄壁件曲型件的造型例如四缸体、涡轮增压器。
三、加砂振实系统的概述
实践证明：加砂和振动有效的结合才能更有效的进行充型和紧实的控制。
通常加砂有口袋加砂、雨淋加砂；手工放砂、定量加砂等多种方式，国外首选雨淋式定量加砂器，可用移动定量砂斗来确定砂量；一般可采用控制阀门的开启时间来控制砂量。同时为了更好的均衡加砂可对用砂少的位置的某一孔进行有效的堵或通。
一般情况下，先放150--200mm的底砂，刮平并振实底砂，然后放置模型簇（或组合），再用专用的卡具保护浇口防止进砂和固定模型簇，也可达到定位浇注的目的。在显示屏上，把各阶段加砂时间、振动时间以及振动频率。进行设置，选用全自动控制系统后，在振动的过程中，边振动边加砂，因为上边的75mm的砂子最具流动和穿透性，避免大的砂流导致模簇变型。根据加砂量和模型的分度要求，进行频率和方向设定，以达到高频充型，低频周边紧实的目的。这样采用全自动变频加砂控制系统，才能使加砂、振动有机的结合起来，振之实、实而优！
四、结论
多维数控振实台的应用中，我们感到：振实台的结构可靠、数值控制准确，尤其对缸体类充型效果好、紧实率高。实践证明质量最终是要设备来保证的，并尽量选用自动化程度较高的设备来保障产品的可靠性。
参考文献：
1.消失模铸造的砂子振动紧实。李增民译
2.消失模铸造原理及质量控制。叶升平
3.高频震实台在消失模铸造生产线上的应用。叶伟
4.株式会社东洋机械制作所。TCV-4000
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