粘土增强剂对黄壤土砂工艺性能的影响

研究了在两种不同混砂工艺条件下,不同含量的粘土增强剂对黄壤土天然粘土砂工艺性能的影响.结果表明,混砂工艺不同,对含有粘土增强剂的黄壤土砂达到最佳湿压强度时间有影响,但对黄壤土砂达到的强度最佳值的影响基本相同.随着粘土增强剂含量的增加,黄壤土天然粘土砂的强度也随之增大;但当增强剂含量达到一定量时,强度不再增加;粘土增强剂对黄壤土砂干强度的影响也是如此.混砂工艺不同,对黄壤土砂的紧实率、透气性、紧实度及发气量没有影响.随着粘土增强剂含量的增加,黄壤土砂的紧实率、透气性均下降;黄壤土砂标准试样质量增加,增加到一定量后质量趋于稳定;粘土增强剂对黄壤土砂的发气性的影响不显著.     

单片微机型砂紧实率控制系统的研究与应用

本文采用紧实率法对粘土湿型砂的水分、主要性能的在线自适应控制进行了研究。在实验数据的基础上，建立了加水后紧实率稳定值的预测等一系列跟踪现场的动态模型，研制了单片微机紧实率自适应控制系统。该控制系统紧实率控制误差≤±２．５％，并具有较强的适应现场变化的能力。可在较短时间内使型砂水分稳定在适宜含量范围之内，从而使其综合性能达到最佳。     

型砂紧实率单片微机控制系统的研究

采用紧实率法对粘土湿型砂的水分、主要性能的在线自适应控制进行了研究。在实验数据的基础上，建立了加水后紧实率稳定值的预测等一系列跟踪现场的动态模型，研制了单片微机紧实率自适应控制系统。该控制系统的紧实率控制误差为－２．５％～＋２．５％，并具有较强的适应现场变化的能力。可在较短时间内使型砂水分稳定在适宜含量范围之内，从而使其综合性能达到最佳。     

加载速度对压实紧砂过程的影响

分析了砂粒间隙中的空气对动压紧砂的影响、粘土膜塑性变形对动压紧砂的影响、加载速度对铸型应力－应变的影响、加载速度对铸型紧实度的影响、动力紧砂与静力紧砂所消耗的紧实功的比较和撞击能量对紧砂效果的影响等问题，指出在压实紧砂过程中，加载速度＜２ｍ／ｓ时和加载速度较大时有不同的应力－应变曲线和不同的紧实度－时间曲线。决定最终紧实效果的主要因素是撞击能量的大小。     

直流电场作用下湿型粘土砂导电特性及其应用研究

从湿型粘土砂的基本构成入手,分析了直流电场作用下湿型粘土砂的导电机理,通过系列试验研究了砂样中水分含量和有效粘土含量对直流电场作用下湿型粘土砂导电特性的影响。试验结果表明,砂样中有效粘土含量不变时,直流电压初始值随含水量提高而降低;砂样中含水量不变时,直流电压初始值变化率随有效粘土含量增加先变小后变大。由于被测试样直流电压初始值、直流电压变化率与含水量和有效粘土含量之间存在依存关系,利用测得的砂样直流电压初始值、直流电压变化率和紧实率,可通过人工神经网络加速拟合求解湿型粘土砂含水量和有效粘土含量。     

使气冲紧实优化的型砂、造型机和型砂试验方法

早在1953年,就有人提出过应用“冷”的气流冲击紧实粘土型砂的方法。1962年,有专利登记主张采用燃烧热气紧实型砂。可是这时铸造机械向着另一方向——微震高压方向发展,所以长期以来,气冲的方法没有发展起来,后来     

气体冲击造型制芯装置

在此气体冲击造型制芯装置中,粘土砂或膨胀粘结剂砂1借助气体经上部的栅格进入砂箱8,接着经压力脉冲而使其紧实。栅格带有固定的中空栅条。为了对型砂进行气体冲击,栅条2设有朝向砂箱内部的开口5,栅条2的空腔4可以与压力脉冲发生装置连接(参见联邦德国专利DE-OS2844464,《Giesserei》1980年№14)。为了达到足够的紧实度,在栅条2的下面装有横向移动的闸板6,闸板6带有通孔     

气流冲击造型机快开阀全开高度的计算与分析

分析了气流冲击造型机设计中快开阀的全开高度这一重要设计计算参数对气流冲击紧实的影响，对不同结构快开阀的全开高度进行了分析和对比。在阀孔面积和提阀速度一定的前提下，动阀板的全开高度越小则气流冲击紧实效果越好。增大阀孔周边长可减小全开高度，条孔栅格式快开阀既可增大阀孔的开口率，又可使全开高度明显减小。     

1986年北京国际铸造展览会技术座谈综述——砂型铸造部分

一、气流冲击及静压造型1.瑞士 GF 公司的气流冲击造型技术在比较了各种不同紧实方法的砂型强度(图1)后,GF 公司认为气流冲击造型技术能最好地满足工艺要求,即靠近模样处砂型紧实度高。与传统的多次紧实方法相比,气流冲击造型方法可使砂型只经一次紧实过程就能得到最终所需的紧实度。而愈靠近砂型背面,砂型紧实度愈低,可提高砂型的透气性。因而在各种紧实方法中,气流冲击造型技术很有发展前途。     

冲击造型方法和冲击造型机的新发展

自从1981年第一条燃气冲击造型线在联邦德国徐维特的Hundhausen铸造厂正式运行以来,近七年中已有六十条左右的冲击造型生产线在世界各国的铸造厂中陆续投入生产。作为粘土砂湿型造型的新的紧实方法,冲击造型所具有的优点——砂     

空气冲击造型机紧实机构参数的优化

通过采用具有高频响应性能的压电传感器和高采样频率的数字记忆存储示波器,捕获冲击紧实过程中各种瞬态信号,绘制出空气冲击造型过程的动态曲线。并以此为手段,对紧实过程和紧实机构进行了系统的试验与研究。在接近于生产条件下的试验基础上,获得了冲击动态曲线,砂型紧实效果、紧实机构参数之间的定性和定量关系,为空气冲击紧实机构的优化设计提供了依据。冲击阀是空气冲击紧实机构的核心,提高冲击阀性能的主要途径是提高其阻流面积增长速率,并相应加大最大阻流面积。     

冲击紧实冲样器

一、研制开发的专利产品的内容、项目背景、特点、主要用途、意义及市场预测冲击紧实冲样器是一种制作冲击紧实标准国形砂样的仪器，目前国内外测定造型材料的强度与透气性时，均采用锤式冲样器来制作试样，即通常称之为三锤试样．气冲造型的发展使铸造生产造型方法又向前迈进了一大步，然而三锤紧实试样确无法客观地反映气冲紧实后砂型的基本性能特征．仅从平均紧实度的角度来讲，气冲紧实砂型的平均紧实度已与8～10锤次的试样的紧实度相当，而其它性能又与锤击紧实性能有较大差别．冲击紧实冲样器制作的标准试样能反映出气冲紧实后砂型的…     

型砂压实过程的非线性有限元数值模拟

在粘土砂湿型铸造生产的造型方法中,型砂压实过程是型砂最终紧实的主要途径。在射压造型、静压造型等主要的现代造型方法中型砂紧实都采用了压实。对压实过程进行数值模拟,可以预测型砂紧实分布情况,为优化压实工艺和提高铸型质量提供依据。但是粘土砂湿型造型的紧实过程是涉及离散材料体系以及材料非线性、几何非线性、接触非线性等问题共存的一个复杂的力学过程,因此对造型紧实过程进行数值模拟具有相当难度,常用软件如ANSYS、ABAQUS等无法直接对紧实过程进行模拟分析。本文在商用ANSYS软件中采用APDL语言二次开发编程的方法,编写了相应的计算程序并耦合到ANSYS中对型砂压实过程进行了数值模拟,取得了较好的效果。     

气冲紧实的匀实性

一、问题的提出气流冲击紧实所得砂型紧实度高,造型机结构简单,生产率高而且噪声相对地较低,是一项正在发展的造型方法。为了更好地了解和运用这种新的方法,需要对其工艺特性进行研究。特别需要对复杂的模样给气冲紧实过程的影响加以了解。只有掌握具有不同模样砂型气冲紧实所得砂     

气冲造型匀实性的改进研究

气冲造型法与其它造型方法相比 ,紧实度分布比较均匀 ,但对于顶面宽大、且深凹比大的复杂模样 ,造型时由于型砂在深凹区入口处的堵塞 ,使深凹区的紧实度较低。本文利用气冲压板冲击、气冲成型压板冲击等紧实方法 ,对气冲紧实的匀实性进行了改进研究。结果表明气冲压板冲击和气冲成型压板冲击造型法不但可以提高砂型顶部的紧实度 ,而且能有效地消除深凹区入口处的型砂堵塞现象 ,显著提高整个砂型的紧实度均匀性。     

气流冲击紧实机理的再探讨

从对气流冲击过程中砂型内气体渗透及气压差变化的分析,进一步研究了气流冲击紧实过程的机理,讨论了砂型中初实层的生成和扩展过程。研究认为:气流冲击紧实过程实质上是初实层的形成、向下发展及冲击紧实过程。从这一理解出发,探讨了一些主要因素对气流冲击紧实效果的影响。     

湿砂造型冲击紧实的特点

一种新近研制的湿砂型冲击紧实造型机以燃烧天然气——空气可燃混合气进行工作。采用5巴的燃烧压力已可获得高铸型强度,其紧实度可以通过燃气混合风机的转速加以控制。冲击紧实的有关特性已用两台这种型式的冲击造型机进行了研究。对紧实速度的重大意义作了验证,证明是研究的最重要成果。在不改变紧实压力的条件下,随紧实速度的提高,铸型紧实的强度和均匀性均大大增加。这一基本规律通过对紧实时强度和压力分布的测量得到反复证实。新设计的冲击造型机被认为特别适于做这些研究,因为其紧实速度易于改变且调节范围很大。紧实速度的影响可以用冲击变型期间振动流态化下膨润土粘性的降低加以解释。由于膨润土微粒间水偶极子的粘结作用可被暂时降低,在冲击紧实的瞬间,型砂可获得更好的滑动性和所有方向上的流动性。试验中研制了简单而又牢靠的压力计。借助于这些仪器可以测量铸型内任何位置的紧实压力。小金属片表面上的压痕尺寸相当于紧实压力,压痕尺寸可以测定且可将其转换为牛顿/厘米~2。压力计亦用在春实和压实型砂试样时紧实压力的测定。在相同的紧实压力下,春砂紧实的试样清楚地表明了具有比压实紧实试样更高的强度。相似的振动流态化现象也在大铸型上得到证实。为了达到给定的湿拉强度,冲击造型机仅仅需要大约60%的压实造型机所需紧实压力。许多压力计可以组合为各种不同的测量仪。有效压力曲线清晰地表示出紧实期间压力的分布。深模板凹坑的压力及底面和侧面压力还表明了振动流态化的作用。冲击造型机因为其高速紧实的缘故,具有各种具体利用由振动流态化所产生优点的可能性,使得铸型的紧实度更均匀,可望获得较高尺寸精度和表面质量以及较低体收缩的铸件。与紧实速度增加相对应的关系如下:1)深模板凹坑内的成型压力超比例地增加;2)铸型背面和分型面之间紧实压力的差异减小;3)侧压力显著增加,在铸型的低层尤其如此。     

一种新型气冲造型机实砂过程及效果的探讨

介绍了一种新发明的气冲气推成形触头造型机实砂机构。它于同一工位、同一工序、用同一动力,实现了气冲紧实与成形触头冲击紧实同时并举。同时阐述了其实砂过程、实砂机理及实砂效果。实验表明,气冲气推成形触头造型机的实砂效果十分理想,砂型紧实度高而且均匀,完全克服了目前单纯气冲造型技术中存在的弊端,拓宽了气冲造型机的适用范围。这是一种机构简单、投资少、高速、高效、低能耗的湿型粘土砂造型实砂机构。     

空气冲击造型机能级评价的方法

依据造型紧实机理，从造型紧实效果角度阐述了空气冲击造型机能级的含义，建立了能有参数Ｃ１和Ｃ２计算公式，采用数值分析实例对Ｃ１进行了分析并提出了能级的划分方法，初步提出了Ｃ２的试验获取方法，获得了一种空气冲击造型机能级评价方法。     

型砂紧实率对空气冲击造型紧实效果影响的研究

使用空气冲击造型机(砂箱尺寸600×450×520)和空气冲击制样机(样筒尺寸Φ50×120)研究了型砂紧实率对空气冲击造型紧实过程及紧实效果影响,并在对比分析和实验的基础上,推荐空气冲击造型用型砂的紧实率控制在30～40％为宜。