復(fù)雜大平板灰鐵鑄件V法鑄造工藝控制要點(diǎn)
張建滿 涂益明 葉升平
華中科技大學(xué)材料成型及模具技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室
全國鑄造學(xué)會(huì)消失模與V法鑄造技術(shù)委員會(huì)
摘要:通過對(duì)雙頭大樓機(jī)V法鑄造實(shí)踐過程的分析和改進(jìn),指出了復(fù)雜大平板鑄鐵件V法鑄造工藝生產(chǎn)的特殊性。歸納并總結(jié)了該類鑄件V法工藝的控制要點(diǎn)。
關(guān)鍵詞:復(fù)雜大平板灰鐵件、V法鑄造
大平板鑄件尤其是薄壁復(fù)雜平板件,一直以來都是鑄造工藝控制難度比較大的一類產(chǎn)品。木工基座就是比較典型的一種。湖南某公司采用傳統(tǒng)的樹脂砂和粘土砂工藝生產(chǎn)木工機(jī)械產(chǎn)品已有多年。由于工人勞動(dòng)強(qiáng)度大,工作環(huán)境差,對(duì)工人的技術(shù)要求高,目前面臨著招工難,人工成本高,環(huán)保壓力大等問題。
鑒于V法鑄造在國內(nèi)的迅速發(fā)展,其優(yōu)點(diǎn)在某些產(chǎn)品上表現(xiàn)的越來越突出。尤其是V法鑄造生產(chǎn)的鑄件尺寸精度高,表面質(zhì)量好,光潔度可達(dá)到精鑄的水平,而且少無拔模斜度,贏得了客戶的普遍認(rèn)可。再加上干砂成型,省去了粘結(jié)劑和相關(guān)添加物的使用,落砂容易,砂處理簡(jiǎn)單,從而極大地降低了生產(chǎn)和投資成本。 2012年9月,該公司委托全國消失模與V法鑄造技術(shù)委員會(huì),著手開展雙頭大樓機(jī)鑄件的V法工藝開發(fā)。此次試驗(yàn),旨在探索V法鑄造工藝用于該類復(fù)雜平面類鑄件的可行性,并在此基礎(chǔ)上,探索和把握該類鑄件采用V法鑄造工藝生產(chǎn)的幾個(gè)主要工藝參數(shù)。
1. 雙頭大鏤機(jī)鑄件分析
雙頭大鏤機(jī)作(圖3和圖4所示)為木工機(jī)械的代表性產(chǎn)品,充分反映了木工機(jī)械產(chǎn)品在產(chǎn)品質(zhì)量上的特殊性,具有如下特點(diǎn):
1) 該類產(chǎn)品具有典型的大平面鑄件特性,鑄件材質(zhì)HT200,不對(duì)產(chǎn)品本體力學(xué)性能做特殊要求;
2) 需精確控制鑄件大平面和外圍筋板壁厚,以及大平面平整度和外圍尺寸。對(duì)于雙頭定位裝配的鑄件,還需精確控制定位中心距,以滿足裝配要求。因此,鑄件工藝縮尺和變形量的控制非常關(guān)鍵和重要。
3) 鑄件有復(fù)雜加強(qiáng)筋板結(jié)構(gòu),鑄造生產(chǎn)應(yīng)保證筋板輪廓清晰,拔模斜度小,光潔度好。
4) 鑄件主要加工面是大平面及四周外圍。大平面必須加工,以充分保證有足夠的光潔度。當(dāng)然,在保證平面度要求的前提下,加工余量越小越好。外圍四周希望鑄造光潔度能達(dá)到Ra12.5即可不加工。
但是,從鑄造成形的角度看,該鑄件交叉筋板多,對(duì)于V法鑄造,勢(shì)必增大了覆膜的難度,而且涂料也難以噴涂均勻,很容易導(dǎo)致導(dǎo)致粘砂。由于V法鑄件冷卻時(shí)如果切斷真空,則屬于自由收縮,但這個(gè)鑄件筋板眾多,收縮時(shí)會(huì)有結(jié)構(gòu)性的阻礙,所以縮尺難以把握。另外,大平板鑄件容易翹曲變形,而且也會(huì)受到筋板的影響,因此,反變形量也不好確定。
2. 鑄造工藝介紹
零件尺寸:1800mm×960mm×110mm,鑄件質(zhì)量為370Kg。工藝設(shè)計(jì)如圖5所示:
(1)一箱一件;大平面放在下型澆鑄,分型面設(shè)在大平面上。
(2)澆道系統(tǒng):直澆道直徑50mm;為了能夠讓鐵水平穩(wěn)進(jìn)入型腔,并能很好的集渣,同時(shí) 讓鑄件的溫度場(chǎng)盡可能均勻。
a 橫澆道采用倒梯形,放在下箱,截面50×40mm。
b 內(nèi)澆口總共六個(gè),分散布置,靠近直澆道5mm×60mm×4個(gè),遠(yuǎn)離直澆道5mm×40mm×2個(gè);,并沿筋板進(jìn)入鐵水。
c 內(nèi)澆口搭接在橫澆道上,每個(gè)內(nèi)澆口上面設(shè)置半球形集渣包。
(3)出氣孔設(shè)計(jì):
a 在鑄件最高處,即鑄件兩個(gè)裝配孔凸臺(tái)處設(shè)計(jì)直徑45mm的出氣孔。
b 結(jié)構(gòu)性出氣孔2:在鑄件一端對(duì)稱的有2個(gè)直徑32mm,高70mm的小凸臺(tái),這里機(jī)加工時(shí)需要鉆孔。如果這里不設(shè)出氣孔,在澆鑄時(shí),這里就會(huì)形成孤島,型腔內(nèi)外的壓力差無法保證,可能會(huì)導(dǎo)致局部塌箱。另外,由于凸臺(tái)的高寬比大,也會(huì)導(dǎo)致覆膜困難所以將凸臺(tái)高度降低,再在凸臺(tái)上設(shè)同等直徑的出氣孔,稱之為結(jié)構(gòu)性通氣孔。
(4) 兩個(gè)裝配孔借助砂芯成形。砂芯較小,采用水玻璃砂或樹脂砂打制均可;
3. 實(shí)踐過程中的問題
實(shí)驗(yàn)過程中,發(fā)現(xiàn)EVA薄膜在鑄件最復(fù)雜的筋板交叉部位覆膜很困難,破損比較嚴(yán)重(如圖6)。
多次覆膜,始終不能取得比較好的效果(如圖7),因此,采用了膠帶修補(bǔ)的辦法,勉強(qiáng)完成了覆膜工序。隨后,通過涂料刷涂,烘干,加砂震實(shí),完成了造型,并初步澆注了一件。
澆注過程中并沒有發(fā)現(xiàn)塌箱的問題,只是兩個(gè)出氣孔沒有澆滿,存在異常。開箱后,隨即對(duì)鑄件進(jìn)行了拋丸處理。
(1) 鑄件基本上算是完整的。但是也有局部沒有澆注成形(如圖9),從豁口的狀態(tài)來看,并不是冷隔和澆不足,屬于局部塌箱??梢?,鑄型的穩(wěn)定性有問題。
(2) 盡管拋丸時(shí)間在半個(gè)小時(shí)以上,但是鑄件表面及筋板大面積的機(jī)械粘砂始終難以清理(如圖10)。
關(guān)于鑄型穩(wěn)定性不夠的問題,這一方面是排氣系統(tǒng)配置的不夠合理,另一方面,覆膜時(shí)由于薄膜在加強(qiáng)筋交界破損造成大量漏氣,也是造成鑄型強(qiáng)度不穩(wěn)定的因素。
作為V法鑄造的第一步,覆膜的不成功,直接導(dǎo)致后續(xù)工序不能正常進(jìn)行。考慮到國產(chǎn)EVA薄膜和日本EVA薄膜的延伸性有很大的差異,先后調(diào)運(yùn)了武漢恒德0.15mm厚的薄膜,北京華盾0.15mm厚的薄膜以及日本0.06mm厚的薄膜。國內(nèi)兩家薄膜廠家的產(chǎn)品使用過程中8個(gè)最復(fù)雜加強(qiáng)筋交匯處始終不能很好的成形,橋接并吸破。雖然可以通過修補(bǔ)的辦法處理完整,但是如果將來實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)線量產(chǎn),無疑費(fèi)工費(fèi)時(shí),影響作業(yè)效率。結(jié)合伊藤機(jī)工大連有限公司的產(chǎn)品(圖11)來看,應(yīng)該是國產(chǎn)薄膜自身的延伸性不夠,導(dǎo)致覆膜情況不是很好?;谶@種考慮,我們使用了日本0.06厚的EVA薄膜。覆膜過程中發(fā)現(xiàn),不論是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的地方還是復(fù)雜的地方,鑄件中央?yún)^(qū)域成形都比較好(如圖12),但是外圍區(qū)域成形甚至比國產(chǎn)薄膜還差(如圖13)。盡管薄膜的烘烤程度一次比一次加強(qiáng),直至最后一張薄膜邊緣出現(xiàn)了小洞,還是不能在外圍取得很好的效果。對(duì)比大連照片,發(fā)現(xiàn)大連所有產(chǎn)品的模具吃砂量都比較大。產(chǎn)品只是集中在模具中央很小的范圍內(nèi)。由此可以推斷,該種薄膜高溫下延伸率對(duì)溫度的敏感性和依賴性比較強(qiáng)。加熱不夠,熱成形能力就不足。顯然,烤膜架中心區(qū)域熱量集中,四周熱量散失比較嚴(yán)重。這就使得整張薄膜受熱是不均勻的。再加上薄膜在烘烤期間,外圍薄膜實(shí)際上承擔(dān)著中央部分薄膜的重力作用。而隨著邊緣薄膜的加熱,強(qiáng)度將會(huì)明顯下降。這就是為什么外圍部分還沒有烘烤到位,就已經(jīng)出現(xiàn)了破損的地方。根據(jù)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果,以及日本薄膜厚度規(guī)格的限制,純粹站在更換薄膜的角度,來解決薄膜覆膜成形的問題,不慎可取。而妨礙覆膜的則是鑄件相當(dāng)復(fù)雜的加強(qiáng)筋。這些加強(qiáng)筋只要在保證鑄件使用強(qiáng)度的前提下,可以進(jìn)行一定的調(diào)整。那么,為了解決覆膜問題,與客戶溝通,調(diào)整加強(qiáng)筋的相應(yīng)參數(shù),比如位置,高度,排布等,是比較現(xiàn)實(shí),也是比較可取的方案。
至于鑄件拋丸清理后出現(xiàn)大面積粘砂,則是涂料沒有控制好。一方面是干粉涂料的調(diào)配問題,另一方面是由于實(shí)驗(yàn)產(chǎn)地的限制,涂料采用了刷涂的辦法。對(duì)于這種多筋板的大平面鑄件,刷涂的辦法很不合適。刷涂很難保證涂層質(zhì)量的均勻性和完整性。如圖所示。目前,V法鑄鐵件生產(chǎn)用涂料已經(jīng)相當(dāng)成熟。所以,操作上的不合理是造成鑄件大面積粘砂的主要原因。
4. 鑄件全尺寸分析
表1 鑄件尺寸分析
指標(biāo) |
成品尺寸 |
目標(biāo)鑄件尺寸 |
設(shè)計(jì)加工余量 |
設(shè)計(jì)縮尺 |
模具尺寸 |
第一輪澆注 |
實(shí)際縮尺 |
長(zhǎng) |
1800 |
1802 |
1 |
0.6% |
1812 |
1792 |
~1.1% |
寬 |
960 |
962 |
1 |
0.6% |
966 |
955 |
1.25%~ |
高 |
90 |
90.5 |
0.5 |
0.6% |
90.5 |
89.6 |
1.1%~ |
裝配孔中心距 |
800 |
802 |
—— |
0.6% |
805 |
798 |
~0.88% |
注:1: 鑄件長(zhǎng),寬為雙邊加工余量,高度方向初步設(shè)計(jì)為單邊加工余量。
2: ~ 在左面表示略小于,~ 在右邊表示略大于。
1)各維度的收縮率
由于實(shí)驗(yàn)場(chǎng)地熔煉工部并沒有HT200的配料經(jīng)驗(yàn),也沒有HT200產(chǎn)品的回爐料產(chǎn)生,只有Z18的生鐵和廢鋼。因此不能夠按照正常HT200配料比例(生鐵 50%,回爐料25%。廢鋼25%)進(jìn)行配料。在這種情況下,采用生鐵和廢鋼盡可能貼近HT200的成分,使用了65%的生鐵和35%的廢鋼。當(dāng)然,這給準(zhǔn)確把握鐵水收縮鐵性帶來了一定的誤差。
由上述數(shù)據(jù)對(duì)比可知,盡管鑄件有復(fù)雜的筋板結(jié)構(gòu)限制鑄件的收縮,但是鑄件表現(xiàn)出的實(shí)際縮尺遠(yuǎn)比設(shè)計(jì)的縮尺比例大。當(dāng)然,這與V法造型自身的特點(diǎn)有關(guān)。V法鑄造過程中,干砂在失去真空作用后對(duì)鑄件收縮的阻礙作用幾乎忽略不計(jì),也就意味著鑄件的收縮基本上是純自由收縮。根據(jù)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果,同時(shí)考慮鑄件的加工余量,此類鑄件采用V法鑄造工藝生產(chǎn)的收縮量可遵循下列標(biāo)準(zhǔn):
長(zhǎng):1.1%; 寬:1.3%; 高:1.2%;
2) 大平面的翹曲變形
通過對(duì)鑄件長(zhǎng)度方向的平整度測(cè)量,兩端翹曲后與中心最大差距達(dá)10mm。這么大的翹曲變形,一方面與鑄件自身的平面性結(jié)構(gòu)有關(guān),另一方面也與澆鑄完成后很快切斷真空,鑄型失去強(qiáng)度有關(guān)。而解決方案則是從盡量降低翹曲程度和通過反變形量的設(shè)置來抵消兩個(gè)方面著手。具體有如下方面:
(1) 延長(zhǎng)保壓時(shí)間來盡可能降低鑄件大平面的變形。但是這不能完全消除變形,而且保壓時(shí)間延長(zhǎng)意味著電耗成本的增加。
(2) 增加和調(diào)整加強(qiáng)筋的數(shù)量及結(jié)構(gòu)。但把握起來有很大的難度,需要通過大量的實(shí)驗(yàn)證明或者借助準(zhǔn)確的計(jì)算機(jī)分析完成。
(3) 增加整個(gè)大平面的加工余量10mm以上。顯然,單方面這樣處理會(huì)極大地增加后加工成本。
(4)在現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)模具時(shí)增設(shè)反變形量。
這種處理方式相對(duì)而言是最為節(jié)約化的工藝手段。
當(dāng)然,適當(dāng)?shù)难娱L(zhǎng)保壓時(shí)間,精確配置加工余量和反變形量,以最低的機(jī)械加工余量來保證平整度的要求,這種綜合解決方案最為科學(xué)合理。
3) 表面粗糙度
通過對(duì)拋丸后的鑄件大平面及四周外緣多點(diǎn)測(cè)量(如圖16),大部分都在30~50μm,少數(shù)地方在10~15μm。這樣的表面粗糙度,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超越了樹脂砂和粘土砂工藝。如果鑄件變形量控制得當(dāng),顯然加工面1~2mm的加工余量完全可以滿足要求。
5. 調(diào)整方案及結(jié)果分析
1)根據(jù)上述實(shí)踐分析和總結(jié),我們采取以下調(diào)整方案:
(1) 為了確保整個(gè)鑄型氣壓的穩(wěn)定性,增設(shè)遠(yuǎn)端出氣孔3(如圖17):由于壁厚只有11mm,所以增加11mm的補(bǔ)貼,這樣出氣孔底端截面50mm×22mm,圓角R10。
(2) 為了降低覆膜難度,減少人工修補(bǔ),我們?cè)诤涂蛻舫浞譁贤ú⒉挥绊?a href="http://zhujian.www.usllm.cn/" class="keyword_link" title="查看更多“鑄件”信息!" target="_blank">鑄件結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的基礎(chǔ)上,對(duì)模具筋板進(jìn)行如下調(diào)整:
集交叉部位的所有棱邊給予大的圓角處理
降低米字型結(jié)構(gòu)中與裝配孔直接相連的斜筋板高度
再次進(jìn)行了覆膜,結(jié)果如圖18。由圖中可以看出筋板覆膜已很簡(jiǎn)單,旁邊個(gè)別破損了的薄膜用透斜明膠帶簡(jiǎn)單修補(bǔ)后效果很好。
(3) 在下模添加反變形量,中間7~8mm,四周3mm;
(4) 涂料采用噴涂方式,確保涂層完整,并對(duì)其進(jìn)行一定程度的烘烤,確保涂層有足夠的表面強(qiáng)度抵抗砂粒侵入。
(5) 傾斜澆注,沿鑄件寬度方向,遠(yuǎn)離直澆道一端抬高40~50mm;以降低EVA薄膜的大面積燒損;
2) 澆鑄結(jié)果
由圖19和圖20可以看出,鑄件比較完整,輪廓清晰,拋丸后鑄件光潔度很高,幾乎沒有粘砂。除大平面必須要加工外,四周外壁完全不需要機(jī)加工,可直接涂裝。對(duì)鑄件進(jìn)行全尺寸檢測(cè),基本合格。如表2所示:
表2
指標(biāo) |
成品尺寸 |
第一輪實(shí)驗(yàn) |
第二輪實(shí)驗(yàn) |
長(zhǎng)/mm |
1800 |
1792 |
1801 |
寬/mm |
960 |
955 |
962 |
高/mm |
90 |
89.6 |
93 |
裝配孔中心距/mm |
800 |
798 |
798 |
反變形量 |
—— |
翹曲10mm |
尚余1~2mm凸出 |
6. 與粘土砂,樹脂砂鑄件的比較
由于筋板眾多,樹脂砂和粘土砂工藝均涉及較大的拔模斜度,且在造型,起模過程中,筋板厚度受人為因素的影響比較大,從而使得鑄件重量很不穩(wěn)定(見圖22),從374~406kg,這給生產(chǎn)加工帶來了極大麻煩。而V法鑄造我們不設(shè)置拔模斜度,且造型過程中型腔尺寸穩(wěn)定性好,保證了鑄件質(zhì)量的穩(wěn)定性。
表3 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)比表
對(duì)比參數(shù) |
拔摸斜度 |
加工余量 |
表面粗糙度 |
大平面變形 |
重量穩(wěn)定性 |
樹脂砂,粘土砂工藝 |
拔模斜度2.5 |
大平面和四周外壁單邊加工余量3mm以上 |
非常粗糙 |
反變形量10mm |
很不穩(wěn)定, 374~406kg |
V法工藝 |
無拔模斜度 |
除大平面外單邊加工余量1mm,且可以不用加工 |
大部分都在30~50μm, 少數(shù)地方在10~15μm。 |
反變形量5mm |
較穩(wěn)定 |
表4 樹脂砂,粘土砂和V法工藝對(duì)比
|
樹脂砂(機(jī)器造型) |
粘土砂(手工造型) |
V法 |
產(chǎn)品質(zhì)量 |
表面粗糙度40μm以上; 粘砂普遍
|
表面特別粗糙; 粘砂層厚,加工余量大 |
表面粗糙度可達(dá)到12.5μm; 無粘砂,加工余量小 |
工人要求 |
技術(shù)要求一般 勞動(dòng)強(qiáng)度一般 |
技術(shù)要求高 勞動(dòng)強(qiáng)度大 |
技術(shù)要求低 勞動(dòng)強(qiáng)度低 |
造型效率 |
自硬砂硬化時(shí)間長(zhǎng),效率不高 |
手工造型,效率低下 |
造型簡(jiǎn)單,效率不比樹脂砂機(jī)器造型慢 |
設(shè)備要求 |
砂處理設(shè)備要求高 |
設(shè)備簡(jiǎn)陋 |
設(shè)備簡(jiǎn)單 |
生產(chǎn)成本 |
成本較高 |
成本較低 |
成本低 |
環(huán)境評(píng)估 |
氣體污染嚴(yán)重 |
作業(yè)環(huán)境差 |
對(duì)環(huán)境友好 |
7. 結(jié)論——復(fù)雜平板灰鐵鑄件的V法鑄造工藝控制要點(diǎn)
(1) 鑄件關(guān)鍵尺寸V法工藝應(yīng)與普通砂鑄區(qū)別對(duì)待
大平板鑄件的尺寸把握,尤其是縮尺比例和平面翹曲歷來是該類鑄件工藝設(shè)計(jì)的難點(diǎn)。
目前,砂型鑄造已經(jīng)有了可以參考的數(shù)據(jù)范圍,但是對(duì)于V法鑄造而言,需區(qū)別對(duì)待,不可照搬。普通砂鑄,砂型阻力的存在使得鑄件處于受阻收縮狀態(tài),結(jié)合該類鑄件自身結(jié)構(gòu)的特點(diǎn),縮尺比例通常定在0.6~0.8%;然而,根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果,V法鑄造的縮尺比例與傳統(tǒng)砂鑄存在較大的差距。而且由于保壓時(shí)間的影響,該類鑄件的縮尺比例要想精確控制,難度較大。必須結(jié)合一定的工藝試驗(yàn)進(jìn)行確認(rèn)。
對(duì)于鑄件的翹曲變形,砂鑄往往因鑄型強(qiáng)度的差異使變形量很不穩(wěn)定,尤其是粘土砂造型。而V法鑄造,保壓階段的壓力和時(shí)間控制變得異常關(guān)鍵,而這在極大程度上影響著凝固階段鑄件的翹曲變形量??梢?,V法工藝與傳統(tǒng)砂鑄對(duì)翹曲量的影響因素不同,不可盲目參考傳統(tǒng)砂鑄的參考標(biāo)準(zhǔn);
(2)V法真空度的控制全面關(guān)系鑄件的質(zhì)量
造型過程中,一旦真空度不夠,鑄型的剛度和硬度直接受到影響,嚴(yán)重者會(huì)產(chǎn)生位移,破壞鑄件尺寸精度;而澆注過程中,如果真空度控制不好,往往造成鑄型氣壓系統(tǒng)的不穩(wěn)定,很容易造成局部或者大面積塌箱,尤其對(duì)于平板類鑄件,必須準(zhǔn)確控制。對(duì)于鑄件澆注后的保壓過程,完全有別于傳統(tǒng)砂鑄。傳統(tǒng)砂鑄,落砂之前鑄型始終擁有一定的強(qiáng)度 ,而V法鑄造一旦切斷真空,干砂中的冷卻幾乎是自由收縮狀態(tài)。 圖23 澆鑄保壓圖
因此,保壓階段的壓力控制異常關(guān)鍵。而這個(gè)壓力的控制,不僅僅是真空系統(tǒng)自身真空度的控制,澆注完成后澆冒口系統(tǒng)周圍的薄膜往往被鐵水燒破造成大面積鑄型漏氣,影響保壓強(qiáng)度。因此務(wù)必采取一定的輔助手段,如加蓋廢舊薄膜以保證足夠的保壓強(qiáng)度而抵抗鑄件的石墨化膨脹和減輕變形量(圖23)。
(3)澆冒口系統(tǒng)的設(shè)計(jì)需要充分考慮鑄型的穩(wěn)定性和溫度場(chǎng)的均勻性
鑄型的穩(wěn)定性是保證造型后和澆注過程中不塌箱的關(guān)鍵。部分V法鑄造資料指出鑄件出氣孔總截面積和直澆道截面積之比控制在2~3,但對(duì)于平板類鑄件尤其是多筋板結(jié)構(gòu)的平板類鑄件需慎重對(duì)待。鑄型的穩(wěn)定性是區(qū)域穩(wěn)定性的綜合反映。因此,必須注意鑄件通氣孔分布的均勻性,同時(shí)還需要充分考慮操作過程的簡(jiǎn)單性,不能過分依賴大眾化的經(jīng)驗(yàn)參數(shù)。另外,這種平板類鑄件V法工藝澆注本身的穩(wěn)定性就差,因此,通氣孔與直澆道的截面積差距相對(duì)較大。
內(nèi)澆道的布置極大的影響著鑄件溫度場(chǎng)的均勻性,而溫度場(chǎng)的均勻性則決定著鑄件變形量的大小。對(duì)于平板類鑄件,內(nèi)澆道應(yīng)盡可能分散布置。
(4)覆膜的完整性需要從鑄件結(jié)構(gòu)和模具細(xì)節(jié)多方面兼顧。
目前,V法鑄造工藝拓展過程中往往遇到因鑄件復(fù)雜而難以覆膜的情形。從生產(chǎn)工藝的角度衡量鑄件結(jié)構(gòu),并做出合理的調(diào)整以降低覆膜的難度,有利于提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性。此類鑄件,筋板結(jié)構(gòu)的適當(dāng)調(diào)整,就是產(chǎn)品設(shè)計(jì)與生產(chǎn)工藝溝通協(xié)調(diào)的產(chǎn)物。既保障工藝方案實(shí)施的可行性和穩(wěn)定性,又不損耗鑄件產(chǎn)品自身的使用要求。
另外,實(shí)踐過程還發(fā)現(xiàn),為了改善覆膜的完整性和成功率,模具結(jié)構(gòu)尤其是排氣塞的布置甚為關(guān)鍵。在我們隨后開展的同類鑄件的開發(fā)中,充分考慮了鑄件排氣塞的形式和布置(見圖24),同時(shí),交叉筋板的圓滑過渡,都極大改善了覆膜的效果(見圖25)。