近年來(lái),機(jī)床生產(chǎn)企業(yè)紛紛新建鑄造車(chē)間,通過(guò)廠房、設(shè)備升級(jí),優(yōu)化生產(chǎn)工藝,使用新技術(shù)、新材料,提升管理理念等措施,生產(chǎn)出高品質(zhì)、高附加值的機(jī)床鑄件。簡(jiǎn)單介紹新建消失模鑄造車(chē)間設(shè)計(jì)方案及主要工藝設(shè)備選型情況。
設(shè)計(jì)原則
1)采用先進(jìn)工藝,體現(xiàn)技術(shù)進(jìn)步;
2)對(duì)于新增關(guān)鍵設(shè)備,在滿足工作效率、生產(chǎn)工藝等要求的前提下,以優(yōu)先選用國(guó)產(chǎn)先進(jìn)及節(jié)能設(shè)備為原則,節(jié)約投資,并有利于國(guó)產(chǎn)裝備的發(fā)展;
3)工藝方案與土建、公用方案設(shè)計(jì)統(tǒng)籌考慮,在滿足工藝要求的基礎(chǔ)上,盡量降低土建、公用工程的一次性投資和運(yùn)行成本;
4)在環(huán)保、勞動(dòng)安全和工業(yè)衛(wèi)生等方面嚴(yán)格按國(guó)家、地方相關(guān)規(guī)范要求進(jìn)行設(shè)計(jì),在保證建廠經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí),確保社會(huì)效益。
主要工藝說(shuō)明及設(shè)備
1造型工藝選擇
目前機(jī)床類(lèi)大中型鑄件普遍采用呋喃樹(shù)脂砂造型工藝,樹(shù)脂砂具有鑄型尺寸精度高、鑄件表面質(zhì)量好,舊砂潰散性及再生性能較好等優(yōu)點(diǎn)。但樹(shù)脂砂工藝也存在明顯問(wèn)題,比如成本高、有機(jī)粘結(jié)劑組分引起的氣味污染較嚴(yán)重等。為此,該公司根據(jù)其鑄件產(chǎn)品特點(diǎn),對(duì)造型工藝先期進(jìn)行了積極探索,并經(jīng)過(guò)了廣泛的調(diào)研、考察及試驗(yàn)生產(chǎn),決定采用消失模工藝生產(chǎn)床體、床頭箱體等鑄件。
消失模鑄造技術(shù)是一項(xiàng)精確成型的鑄造高新技術(shù),是鑄造工藝的一個(gè)重要發(fā)展方向,被譽(yù)為21世紀(jì)的“綠色鑄造工程”。在國(guó)內(nèi),該技術(shù)經(jīng)過(guò)十幾年的發(fā)展,具有了一定的生產(chǎn)規(guī)模,已成為鑄造工業(yè)的重要組成部分。消失模鑄造具有良好的工藝性能,尺寸精度高,表面光潔、少污染;鑄件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)靈活、無(wú)砂芯;用砂無(wú)鉆結(jié)劑可循環(huán)使用,大大降低成本;生產(chǎn)線投資少,建設(shè)速度快,企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益好。
2車(chē)間總體布局
消失模鑄造車(chē)間為多跨聯(lián)合廠房,工藝平面布置按生產(chǎn)工藝流程合理及物流線路較短的原則對(duì)熔化、生產(chǎn)線、砂處理、清理工序進(jìn)行功能分區(qū),車(chē)間跨內(nèi)、跨間運(yùn)輸分別采用起重機(jī)與電動(dòng)平車(chē)、叉車(chē)、懸鏈完成,提高生產(chǎn)靈活性及設(shè)備利用率。
3主要工藝過(guò)程
3.1生產(chǎn)線
床體線和床頭箱體線為兩條相互的全自動(dòng)化生產(chǎn)線,根據(jù)產(chǎn)品的數(shù)量、尺寸大小以及冷卻時(shí)間的不同規(guī)格上有所差異,但兩條線的形式和組成基本一致。每條消失模線都由造型、下芯、澆注、冷卻和砂處理等工序組成。
3.2熔煉
根據(jù)公司產(chǎn)品需求和當(dāng)?shù)貙?shí)際能源情況,本次鐵液熔煉全部采用中頻感應(yīng)電爐進(jìn)行熔化、保溫和調(diào)整成分。
生鐵、廢鋼、回爐料的配料采用微機(jī)電磁配鐵秤定量,以控制配料的精度,稱(chēng)量好后用加料小車(chē)加入中頻感應(yīng)電爐內(nèi)。為有效控制鋼液質(zhì)量,設(shè)計(jì)選用一臺(tái)直讀光譜分析儀及其他必要的檢測(cè)設(shè)備。
3.3清理
消失模線落砂后的鑄件,采用懸鏈運(yùn)至清理廠房。除澆冒口、拋丸清理、焊補(bǔ)、打磨、精整、時(shí)效,劃線檢驗(yàn),涂刷底漆后用電動(dòng)平車(chē)運(yùn)至加工車(chē)間。
4設(shè)備選擇及計(jì)算
1)床體線鑄件成品率80%,廢品率3%,造型廢品率2%,砂鐵比7;床頭箱體線鑄件成品率80%,廢品率3%,造型廢品率2%,砂鐵比5.5。
2)造型生產(chǎn)率
床體消失模生產(chǎn)線砂箱尺寸:2700mmx900mmx950mm,較大單箱鑄件重0.56t平均單箱鑄件重0.418t二班制生產(chǎn),設(shè)備年時(shí)基數(shù)3700h,不平衡系數(shù)1.05,床體鑄件一型一件,年需生產(chǎn)合格鑄件的鑄型數(shù)量為:31100整型。設(shè)計(jì)床體線生產(chǎn)能力為12整型小,可滿足生產(chǎn)要求。
床頭箱體消失模生產(chǎn)線砂箱尺寸:1850mmx1150mmx1100mm,較大單箱鑄件重0.96平均單箱鑄件重0.57t二班制生產(chǎn),設(shè)備年時(shí)基數(shù)3700h,不平衡系數(shù)1.05,床體鑄件一型兩件,年需生產(chǎn)合格鑄件的鑄型數(shù)量為:29900整型。設(shè)計(jì)床體線生產(chǎn)能力為12整型/h,可滿足生產(chǎn)要求。