铁模覆砂生产线的特点和发展历程介绍

铁模覆砂生产线又可以被叫做覆膜砂生产线，铁模覆砂线，覆砂线，铁模覆砂铸造生产线，覆膜砂壳型生产线，覆膜砂铸造生产线，覆膜砂铸造设备，是在金属型（称为铁型）内腔覆上一薄层型砂而形成铸型的一种铸造工艺。由于覆砂层比较薄（4～8mm），因此采用比较贵的   造型材料，在经济上也是合理的，其结果是使铸件质量大大改善和废品显著减少；由于铁模覆砂铸型刚度很好，从而显著地提高了铸件的尺寸精度和致密性。
目前，在生产中应用的铁模覆砂铸造生产线的工艺流程：其中覆砂造型由覆砂造型机完成，这种造型机有单工位和双工位两种，90年代以前单工位使用较多，90年代以后双工位使用   多。其它工序由各种辅机完成，辅机有气动和手动两种。铁型在辊道上输送，输送辊道也有人工和机动两种，以适应不同机械化程度的要求。目前铁模覆砂铸造生产线用于生产球铁曲轴时，典型的技术数据是：①铸件平均精度CT7级左右，表面粗糙度6.3～12.5μm；②铸态QT800；③铸造工艺出品率90%以上。
铁模覆砂生产线特点：
1.水平分型，射头移动自动加砂，射砂板无需水冷。
2.气/液/电驱动，平稳，可靠。
3.覆砂机PLC控制，可实现单机自动。
4.翻箱，合箱机构采用人工操作，成本低效率高。也可选择机械操作，以降低劳动强度。
5.采用液压插入式振动落砂，维护方便。
6.采用   控制元器件，使系统稳定可靠。
7.可为用户设计并提供与设备相配套的覆砂模具及铁型砂箱。
由于铁模覆砂铸造的工装造价较高，且修改比较困难。因此该工艺的设计要求一次成功。而目前一些生产企业由于工艺工装设计不当，而造成铸件废品率居高不下的情况时有发生。近年我院完成了铁模覆砂铸造球铁件凝固过程计算机数值模拟课题，能进行多种工艺方案的优化对比。但由于准确的热物性参数难以获得以及一些简化处理，目前要达到真正意义的优化设计还有距离。
铁模覆砂铸造由于每种铸件都需要不同的铁型和模型，因此用砂量很少，生产成本很低。但对于铸件品种很多的铸造车间，则铁型的管理、保存就很麻烦。如果解决好了铁型的专用和通用问题，则该工艺的应用将会普遍。
目前铁模覆砂铸造的机械化和自动化水平尚不高。尤其是缸套的铁模覆砂铸造，国外有多工位转盘式铁模覆砂造型机，效率很高。
覆膜砂因其具有流动性好、易成形，溃散性好、易出砂，生产铸件的尺寸精度高、表面质量好的特点，应用在诸多方面。
覆膜砂砂型适用范围覆膜砂制芯在成批、大量生产中、小型的简单或负杂的砂芯时都可采用。如何选择合适的覆膜砂射芯机要根据户自己的产品模具尺寸来定。覆膜砂射芯机、热芯盒射芯机是现代铸造企业中普遍理想的使用铸造设备，它们给企业带来很多生产效益和利润。
德国、前苏联等国于60年代前后开始把铁模覆砂铸造应用于铸造生产，主要用于生产球铁曲轴、刹车毂、刹车盘、缸套、炸弹壳、坦克履带和电机底座等30余种铸件。我国对铁模覆砂铸造的应用性研究起始于70年代初，至1979年，山东省机电设计研究院和拖拉机厂等单位合作，将该工艺用于S195曲轴毛坯的批量铸造生产，同时，完成了对该工艺所生产的球铁曲轴性能的考核评价，在疲劳强度（疲劳   应力σ-1的比较）、断裂强度（门槛值ΔKth的比较以及断裂韧性K1C的比较）和使用寿命（10000h台架耐久试验对比）等方面，与砂型铸造曲轴进行了大量的试验对比，皆优于砂型铸造。在其后的10余年里，该工艺不断在应用中提高完善，至90年代初，已有7家企业应用了该工艺，尤其是单缸曲轴和四缸曲轴的铁模覆砂铸造工艺取得了很大的成功。1991年计委将铁模覆砂铸造批准为“八五”重点新技术推广项目，并把山东省机电设计研究院作为该项目的技术依托单位，这对于我国铁模覆砂铸造技术的发展起了巨大的推动作用。