目前铸造厂混砂定量加料方式及效果分析

在湿型砂的混制中,间歇式混砂机所加入的各种材料称为“批料”。铸铁件湿型砂批料的最主要组成是旧砂,另外还补充加入水、新砂、膨润土、煤粉和其他附加物。

影响各种材料加入量的因素有铸件的结构特征、所要求的型砂性能要求、材料的品质以及型砂的控制水平等。例如用单一砂生产中等大小铸铁件,所选用材料均为优质的,批料加入量见表3-19。

表3-19 混砂机批料加入量(质量分数,%)

各种混合料组分的准确定量是取得型砂混制良好效果的前提,因此,砂处理系统必须具备可靠、完善的称量定量加料系统。加入的旧砂、新砂、煤粉和粘土等原辅料所占的比例,以及加水量的多少,都直接影响型砂的品质。不同的工艺要求,都有不同的组分配比。反过来说,改变加入原辅料的组分配比就可以得到工艺上所要求的型砂品质。因此,混砂机原辅材料准确的定量加入对型砂品质是至关重要的。

目前铸造厂混砂定量加料的方式主要有两种:

(1)时间定量法 首先确定所需型砂的工艺要求的各种物料的配比,计算出各组分的加入量,根据所使用的定量给料机的给料情况测出各种物料达到要求加入量所需的时间。混砂时,按照所测得的加料时间依次将旧砂、新砂、粘土和煤粉加进中间料斗或直接加入混砂机内。若先将料加入中间料斗然后再加入混砂机,则由于混砂中可提前将下一批料先加入中间料斗,当前一碾型砂排空后即可打开中间料斗闸门将全部物料加入混砂机内,比直接加入混砂机节约时间,有利于提高混砂机的生产率。这种加料流程如图3-1所示。

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图3-1 加料流程

旧砂和新砂的给料多采用惯性振动给料机、圆盘给料机或带式给料机,而粉状的粘土和煤粉则采用密封性好的螺旋给料机。

时间定量法有如下特点:设备简单,投资少；受人为因素和设备状况影响大,准确性差；定量给料机前的料斗必须经常保持有足够的物料,才能保证给料均衡。

此种加料方式多用于中小型铸造车间和对型砂品质要求不是很严格的场合。

(2)重量定量法 重量定量法与时间定量法加料流程相同,但“中间料斗”安装一套重量传感器,各种物料加入按“重量”控制,而与加料时间无直接关系。由于煤粉和粘土等辅料加入比例小,加入量少,为了提高准确性,往往给它们再配一个称量范围小的称量斗,以提高称量精度。

随着计算机控制技术和型砂检测技术的发展,人们还可以使用变频器改变粘土给料机(螺旋给料机)的转速而改变粘土的加入量,从而调整型砂的湿压强度。

进口的混砂机均采用重量定量法,国内制造的混砂机有的也开始应用。