一种利用v法线型砂余温加速烘干涂料的方法
技术领域
1.本发明涉及v法铸造技术领域，尤其是一种利用v法线型砂余温加速烘干涂料的方法。
背景技术：
2.v法铸造复杂砂中小件时工艺流程为及工序时间：覆膜(3min)-喷涂(3min)-涂料烘烤(40-45min)-加砂震实(5min)-起模(3min)-下芯(5-15min)-合箱(2min)-等待浇注(40-70min)-浇注(5min)-冷却(480min)-落砂(5min)。在铸造生产过程中，当砂型起模后，模具又可以进入覆膜工序，开始下一个造型循环了，完成一个造型循环为54分钟-59分钟，涂料烘烤占用时间最多为40-45分钟，占造型循环时间的74％-76％。如果可以缩短涂料烘烤时间，那么造型效率将极大地提高。在v法铸造工艺生产一些结构复杂的中小件时，其表面凹槽、低洼位置，立面根部位置涂料容易因涂层流淌堆积，导致涂层堆积厚度超4mm。因堆积涂层厚度较厚，且堆积位置处于低处，高处的酒精和树脂也部分流入低洼处，堆积位置表层酒精含量和树脂含量也较立面和平面高，树脂溶于酒精，在表层形成高浓度树脂溶液，在热风将表面干燥后，树脂溶液失去酒精，在堆积层表面形成树脂膜，阻止堆积层内部酒精逸出，大大降低了涂层的干燥效率。为避免涂料未干透导致的气孔，必须确保所有位置涂层皆干透，如此一来，涂层烘烤干燥时间必须延长，在生产复杂结构小件时，涂料的烘烤时间多在40分钟左右，严重影响v法线的生产效率。因此，缩短涂料烘烤时间，是提升v法线生产效率的关键措施，在生产中，通常采用提升烘烤温度和降低涂料干燥程度来缩短烘烤时间，但这两种方法都有弊端，提升烘烤温度会导致粘模现象，最终导致整个砂型报废；降低涂料干燥程度会导致铸件气孔倾向增加，导致产品气孔报废率增加，都是不稳定有风险的措施方法。
技术实现要素：
3.针对上述技术问题，本发明提出了一种利用v法线型砂余温加速烘干涂料的方法，该方法既能缩短涂层干燥时间，同时还能提高砂型的整体温度，降低砂型对钢液的冷却效果，提升钢液的充填流动性，降低浇注温度，在v法线生产复杂中小件时效果明显。
4.一种利用v法线型砂余温加速烘干涂料的方法，具体步骤如下：
5.步骤一，高温型砂存储，建立热砂库，将v法铸造中落模之后的热砂存放至热砂库内，并实时监测热砂库内型砂温度tr；
6.步骤二，冷砂温度监测，实时监测冷砂库砂温t
l
；
7.步骤三，制备混合砂，将热砂库和冷砂库的热砂和冷砂在混合砂混合斗内进行混合，混合后存放至混合砂库备用，将混合砂库内混合砂的温度t控制在40-80℃；
8.步骤四，将步骤三中制备的混合砂用作v法铸造型砂，缩短涂料烘干时间。
9.作为上述技术方案的优选，根据能量守恒原则q吸＝q放、热量交换公式cmr(t
r-t)＝cm
l
(t-t
l
)以及单次混合砂总重量mh＝mr+m
l
，即可确定获取重量为mh，温度为t的混合砂所
需热砂和冷砂各自的使用量mr、m
l
。
10.作为上述技术方案的优选，热砂和冷砂混合均匀后需在混合斗静置一段时间，待温度稳定后复测混合砂温度，确保混合砂砂温满足要求后再投入混合砂存放斗内储存，如不满足要求，再根据能量守恒原则增添热砂或者冷砂，直至静置后的混合砂温度满足要求为止。
11.作为上述技术方案的优选，在步骤三中，室温高于20℃时，混合砂砂温控制在40-60℃；室温低于20℃时，混合砂砂温控制在60-80℃。
12.作为上述技术方案的优选，在步骤四中，用混合砂替代冷砂作为v法铸造的型砂使用，涂料喷涂后先用热风烘干5-7分钟后，即可进行加砂振实工序。
13.作为上述技术方案的优选，步骤三中，在混合砂库外侧粘贴隔热保温材料。
14.本发明的有益效果在于：
15.该利用v法线型砂余温加速烘干涂料的方法既能缩短涂层干燥时间，同时还能提高砂型的整体温度，降低砂型对钢液的冷却效果，提升钢液的充填流动性，降低浇注温度，在v法线生产复杂中小件时效果明显。
具体实施方式
16.下面对本发明的技术方案进行清楚、完整的描述。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的保护。
17.一种利用v法线型砂余温加速烘干涂料的方法，具体步骤如下：
18.步骤一，高温型砂存储，建立热砂库，将v法铸造中落模之后的热砂存放至热砂库内，并实时监测热砂库内型砂温度tr；
19.步骤二，冷砂温度监测，实时监测冷砂库砂温tl；
20.步骤三，制备混合砂，将热砂库和冷砂库的热砂和冷砂在混合砂混合斗内进行混合，混合后存放至混合砂库备用，将混合砂库内混合砂的温度t控制在40-80℃；
21.步骤四，将步骤三中制备的混合砂用作v法铸造型砂，缩短涂料烘干时间。
22.在本实施例中，根据能量守恒原则q吸＝q放、热量交换公式cmr(t
r-t)＝cm
l
(t-t
l
)以及单次混合砂总重量mh＝mr+m
l
，即可确定获取重量为mh，温度为t的混合砂所需热砂和冷砂各自的使用量mr、m
l
。其中，c为石英砂比热容，单次混合砂总重量mh为确定量。
23.在本实施例中，热砂和冷砂混合均匀后需在混合斗静置一段时间，待温度稳定后复测混合砂温度，确保混合砂砂温满足要求后再投入混合砂库，如不满足要求，再根据能量守恒原则增添热砂或者冷砂，直至静置后的混合砂温度满足要求为止。
24.用于该利用v法线型砂余温加速烘干涂料的方法的设备主要包括热砂库、冷砂库、热砂称量测温斗、冷砂称重测温斗、混合砂称重测温斗及混合砂库五部分，其中，热砂称重测温斗和混合砂称重测温斗能够将内部型砂充分混合，后台计算机根据获取到的温度数据动态调整热砂和冷砂的供应量，保证制备的混合砂温度满足使用要求。
25.在应用时，冷砂放在冷砂库中，其温度可通过冷砂库中的热电偶来测量。我们先将热砂放入热砂称量测温斗中，并混合均匀，3分钟后测量热砂稳定后的温度。根据混合斗的单次混合能力，确定加入热砂和冷砂的总重量，热砂温度、冷砂温度，可以算出需要加入热
砂、冷砂的各自的质量，其公式为：m
l＝
mr(t
r-t)/(t-t
l
)。计算确定热砂、冷砂各自的质量后，热、冷砂库开启砂闸，将热、冷砂放入混合砂称重测温斗内混合，混合均匀后，放置3-5分钟，测量混合砂的砂温，如达到要求，即放入混合砂库内，如不符合，电脑自动计算差异，放入冷砂或热砂调整混合砂至控制要求温度。
26.在本实施例中，在步骤三中，室温高于20℃时，混合砂砂温控制在40-60℃；室温低于20℃时，混合砂砂温控制在60-80℃
27.在本实施例中，在步骤四中，用混合砂替代冷砂作为v法铸造的型砂使用，涂料喷涂后先用热风烘干5-7分钟后，即可进行加砂振实工序。
28.在本实施例中，步骤三中，在混合砂库外侧粘贴隔热保温材料。
29.刚刚打箱时型砂砂温通常在300℃-400℃，而薄膜的软化点为75℃，为了避免粘模，常规利用热风烘烤涂层时，通常烘烤时热风温度控制在50
±
10℃，本方案中，我们将砂温控制在40-80℃，为了实现将砂温控制在40-80℃的范围，我们采用热砂、冷砂混合降温的方式，最终实现混合后的型砂温度控制在40-80℃的范围。涂料喷涂后，利用热风烘烤5-7分钟后，立面及顶面涂层基本干透，且具有一定的强度，然后再加入40-80℃的混合砂，混合砂加入后，利用砂温对凹坑及堆积部位较厚的涂层继续烘烤，同时型砂抽真空的过程中，在负压的抽吸作用下，受热蒸发的酒精被抽离砂型，最终实现涂层的干燥。通过此方法，可以将涂层烘烤时间缩短至8分钟，造型生产效率可提升50-60％，同时可降低生产线能耗40％。
30.此方法还可以应用于消失模铸造中，通过此方法制备40-80℃的混合砂用于消失模埋箱，可以进一步去除涂层中的水分，也可以降低消失模工艺的浇注温度，可以减少降低消失模铸件气孔，炭渣，冷隔，渗漏缺陷的发生概率。
31.以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。