造型機(jī)用于制造砂型的鑄造設(shè)備。它的主要功能是:填砂,將松散的型砂填入砂箱中;緊實(shí)型砂,通過震實(shí)、壓實(shí)、震壓、射壓等不同方法使砂箱中松散的型砂緊實(shí),使砂型在搬運(yùn)和澆注等過程中具有 的強(qiáng)度;起模,利用不同機(jī)構(gòu)將模樣從緊實(shí)后的砂型中取出。造型機(jī)早出現(xiàn)于19世紀(jì)中期,早期的造型機(jī)是一種簡單的手動壓實(shí)帶起模的機(jī)構(gòu),后來采用壓縮空氣作為震實(shí)和壓實(shí)型砂的動力。1890年出現(xiàn)了震擊式造型機(jī),使造型效率和砂型精度都有了提高。造型機(jī)按其緊實(shí)型砂的方法不同可分為壓實(shí)式、震實(shí)式、震壓式、射壓式造型機(jī)和拋砂機(jī)。
壓實(shí)式造型機(jī)
利用氣壓或液壓通過壓頭或模樣對砂箱內(nèi)的型砂施加壓力來緊實(shí)型砂。其壓強(qiáng)一般為0.25~0.4兆帕。這種造型機(jī),使遠(yuǎn)離施壓面的砂型緊實(shí)度差。20世紀(jì)50年代初出現(xiàn)了高壓造型機(jī),砂型平面上的壓強(qiáng)在 0.7兆帕以上。高壓造型機(jī)的壓頭分為平壓頭、成形壓頭和多觸頭壓頭等幾種結(jié)構(gòu)形式。其中以高壓多觸頭造型機(jī)應(yīng)用為廣泛。高壓多觸頭造型機(jī)壓頭分割成許多可上下運(yùn)動的小方塊──觸頭,通過液壓缸可獲得很大的壓 。壓實(shí)時,各觸頭按其下面的模樣高度(即受壓砂層厚度)施加相應(yīng)的壓力,使砂型獲得很高的、均勻的緊實(shí)度和硬度。這類造型機(jī)都設(shè)有微震震擊機(jī)構(gòu),能夠適應(yīng)復(fù)雜模樣的造型。高壓多觸頭造型機(jī)多采用四立柱結(jié)構(gòu),有單工位式和雙工位式。為了適應(yīng)中小批量鑄件的生產(chǎn),這種造型機(jī)多附有模板快換裝置,換模板時,造型機(jī)不必停機(jī)。采用高壓多觸頭造型,砂型鑄造能澆出薄壁、尺寸、表面光潔的鑄件。
震實(shí)式造型機(jī)
此種造型機(jī)又可分為震擊式和微震式造型機(jī)兩種。砂箱和模樣固定在造型機(jī)的工作臺上,利用工作臺下落時與砧座撞擊面的相撞、砂粒的慣性來緊實(shí)砂型。這種造型機(jī)噪聲嚴(yán)重,所造砂型上部的緊實(shí)度很低,已被微震壓實(shí)造型機(jī)所代替。
震壓式造型機(jī)
對震實(shí)的砂型再進(jìn)行壓實(shí),可以獲得上下部緊實(shí)的砂型。常用的是微震壓實(shí)式造型機(jī)(見圖),利用工作臺下落與浮動的震鐵相撞,微震緊實(shí)型砂,再進(jìn)行壓實(shí)。微震是以較高頻率(500~1000次/分),小振幅(5~25毫米)的振動代替震擊式造型機(jī)的低頻率 (60~120次/分)、大振幅的振動。這種造型機(jī)造出的砂型質(zhì)量好,對基礎(chǔ)要求也較低。 造型機(jī)
射壓式造型機(jī)
它是利用壓縮空氣將型砂均勻地射入砂箱預(yù)緊實(shí),然后再施加壓力進(jìn)行壓實(shí)。常用的有垂直分型無箱射壓造型機(jī)和水平分型脫箱射壓造型機(jī)。垂直分型無箱射壓造型機(jī)造型不用砂箱,型砂直接射入帶有模板的造型室,所造砂型尺寸,因砂箱兩面都有型腔,生產(chǎn)率很高,但下芯比較困難,對型砂質(zhì)量要求嚴(yán)。水平分型脫箱射壓造型機(jī)利用砂箱進(jìn)行造型,砂型造好后合型脫箱,下芯比較方便,。
拋砂機(jī)
利用旋轉(zhuǎn)葉片拋出砂團(tuán)緊實(shí)砂型。拋砂機(jī)的特點(diǎn)是填砂與緊實(shí)同時進(jìn)行,機(jī)器結(jié)構(gòu)簡單、重量輕,適應(yīng)性強(qiáng)。但葉片易磨損,生產(chǎn)率較低。