機(jī)床鑄件的鑄造工藝設(shè)計(jì)及工藝規(guī)程

時(shí)間:2018-08-30 23:43 作者:東建鑄造 點(diǎn)擊:
機(jī)床是裝備制造業(yè)的主要產(chǎn)品,也是各行業(yè)廣泛采用的機(jī)械加工設(shè)備。作為占機(jī)床整機(jī)重量60%以上的機(jī)床鑄件其質(zhì)量的優(yōu)劣直接影響到機(jī)床的質(zhì)量水平。一個(gè)生產(chǎn)機(jī)床的公司,他們的人員在來我們公司時(shí)說過,“不要以為你們做的只是鑄件,實(shí)際上你們是在做機(jī)床”。就是說客戶把我們當(dāng)成了他們的一部分,我們生產(chǎn)機(jī)床鑄件的鑄造廠,不單單只是生產(chǎn)鑄件,要從生產(chǎn)機(jī)床的高度來認(rèn)識(shí)產(chǎn)品的質(zhì)量。
1生產(chǎn)技術(shù)方面
1.1樹脂砂工藝的采用及成套的熔化、清理、檢測(cè)技術(shù)的配備,提高了鑄件的外觀質(zhì)量、內(nèi)在質(zhì)量及尺寸精度。
吠喃樹脂自硬砂工藝以其   的優(yōu)越自20世紀(jì)50年代以來在我國(guó)機(jī)床、通用機(jī)械、重型機(jī)器等行業(yè)得到了廣泛的推廣和應(yīng)用。
1988年,鑄鐵車間從日本引進(jìn)的樹脂砂造型生產(chǎn)線和造型工藝的關(guān)鍵設(shè)備的正式投產(chǎn),大大地改變了原來工藝落后的局面,   符合我們多品種、小批量的生產(chǎn)特點(diǎn)。這種生產(chǎn)技術(shù)的應(yīng)用,為我們近幾年鑄件的大量出口奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
本公司在采用樹脂砂工藝后的幾年中,隨著客戶對(duì)鑄件質(zhì)量要求的不斷提高,特別是對(duì)出口件的   要求,我們配合樹脂砂工藝在以下幾方面進(jìn)行了較突出的生產(chǎn)技術(shù)上的完善。
(1)真正適合于本公司鑄件特點(diǎn)的樹脂砂鑄造工藝設(shè)計(jì)及木模制作工藝
應(yīng)用樹脂砂工藝生產(chǎn)鑄件,要考慮樹脂砂的特點(diǎn)及鑄件的要求來進(jìn)行鑄件工藝設(shè)計(jì)。樹脂砂造型精度高、鑄型強(qiáng)度大、操作簡(jiǎn)便,但樹脂砂退讓性及導(dǎo)熱性差。鑄件工藝設(shè)計(jì)參數(shù)的選取,首先要根據(jù)這些特點(diǎn)再考慮鑄件的特點(diǎn),如鑄件的壁厚、材質(zhì)、外形及尺寸等。通過十幾年生產(chǎn)各種樹脂砂鑄件經(jīng)驗(yàn)的積累,我們針對(duì)樹脂砂的特點(diǎn)及鑄件的特點(diǎn),形成了一套自己的樹脂砂鑄件工藝設(shè)計(jì)要領(lǐng)及指南,制定了有關(guān)工藝設(shè)計(jì)的原則,工藝參數(shù)的選取,如合適的芯頭間隙、起模斜度、分型負(fù)數(shù)、反變形量等,尤其是對(duì)澆注系統(tǒng)的形式、尺寸、位置等作了詳盡的規(guī)定。為穩(wěn)定鑄件的質(zhì)量,減少缺陷的產(chǎn)生,在鑄件工藝設(shè)計(jì)上得到了保證。木模的質(zhì)量   加至關(guān)重要,沒有好的模樣就不會(huì)做出尺寸精度高、外觀質(zhì)量好的鑄件。我們?cè)谀灸5挠昧?、尺寸精度、木模制作結(jié)構(gòu)與型板的裝配等方面,都有非常嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)要求,其目的同樣是為了做出高精度的鑄件。
(2)   的移動(dòng)式混砂機(jī)及樹脂、固化劑智能加入系統(tǒng)
機(jī)床鑄件作為多品種、小批量的生產(chǎn)方式,每天投入的模樣有幾十種之多、若只在固定位置造型、則不能滿足生產(chǎn)上的要求,為此在原有的幾臺(tái)固定位置的混砂機(jī)的基礎(chǔ)上,隨著訂貨量的不斷增加,為了提高生產(chǎn)能力及工作效率,新增了近1000平方米的造型場(chǎng)地,并且采用20t/h軌道移動(dòng)式混砂機(jī),大大提高了混砂機(jī)的工作效率,滿足了生產(chǎn)上的需要。
同時(shí),混砂機(jī)樹脂、固化劑的加入采用智能加入設(shè)備。這臺(tái)設(shè)備的特點(diǎn)是固化劑采用高濃度與低濃度兩種,設(shè)備可根據(jù)環(huán)境溫度變化、砂溫變化以及適宜的起模時(shí)間自動(dòng)無級(jí)調(diào)節(jié)兩種固化劑的混合比例,按起模的時(shí)間要求與樹脂達(dá)到較佳的配合,從而使混出的樹脂砂性能穩(wěn)定、起模時(shí)間準(zhǔn)確,在獲得較高強(qiáng)度的同時(shí)可降低樹脂的加入量,達(dá)到減少鑄件缺陷、降低成本的目的。生產(chǎn)的鑄型,吠喃樹脂加入量平均為占砂重的0.7%,在很多產(chǎn)品上,樹脂加入量己達(dá)到0.6%的水平。低的樹脂加入量使得型砂有   的充填性能,同時(shí)也大幅度地減少了鑄件中氣孔缺陷的產(chǎn)生,也使樹脂砂   容易   ,   砂的L.O.I也達(dá)到了較低的水平。
(3)鑄型型腔采用涂料流涂技術(shù),提高了鑄件的外觀質(zhì)量
樹脂砂型芯,   要在其表面涂刷涂料。為了避免采用耗能較大的表面干燥設(shè)備,涂料多采用快干的醇基涂料。但由于懸浮性、流平性以及骨料等方面的原因,涂刷后涂料表面很容易出現(xiàn)涂痕,影響鑄件的外觀質(zhì)量。從另一方面考慮,涂刷的效率較低,直接影響勞動(dòng)生產(chǎn)率。
對(duì)于小的砂型及型芯,做到流涂或噴涂并不困難,但對(duì)于我們公司,對(duì)1000mmXl000mm以上直至5000mmXi500mm任意尺寸的砂型都要進(jìn)行流涂,是有   難度的。流涂設(shè)備及流涂操作本身并不困難,較困難的是流涂前后砂箱的翻轉(zhuǎn),我們通過自己設(shè)計(jì)制作的可調(diào)間距雙鏈翻箱起重機(jī),解決了這一難題。
(4)獲得   的鐵液及鐵液過濾技術(shù)的應(yīng)用在我們公司,占總產(chǎn)量60%以上的各種牌號(hào)灰鑄鐵機(jī)床鑄件采用沖天爐進(jìn)行熔煉。1991年,為了充分發(fā)揮樹脂砂工藝的技術(shù)優(yōu)越,同時(shí)也根據(jù)國(guó)外用戶對(duì)出口機(jī)床鑄件材質(zhì)上的要求,進(jìn)行了沖天爐的技術(shù)改造。實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)配料、自動(dòng)稱量、加料自動(dòng)補(bǔ)償,全部熔化系統(tǒng)均采用計(jì)算機(jī)控制。投入使用后上料準(zhǔn)確、成分偏差小、力學(xué)性能穩(wěn)定、出爐鐵液溫度在1510~1530℃。2000年,又在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步采用沖天爐富氧送風(fēng)工藝,在提高熔化率的基礎(chǔ)上進(jìn)一步提高了鐵液的質(zhì)量。同時(shí)在鑄件澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)上采用鐵液過濾技術(shù),大大減少了因鐵液因素產(chǎn)生的鑄件缺陷,鑄件的質(zhì)量沒有因材質(zhì)問題及內(nèi)部缺陷問題而使客戶提出質(zhì)量問題的反饋。
(5)鑄件的精整、強(qiáng)力拋丸清理與控溫準(zhǔn)確的熱處理爐是鑄件后處理不可缺少的生產(chǎn)技術(shù)手段鑄件的外觀質(zhì)量與鑄件的清整有著直接的關(guān)系,特別是對(duì)于一些大型的機(jī)床類鑄件,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,有幾十個(gè)芯子。澆注后的鑄件若不將披縫、澆冒口等   干凈,則直接影響鑄件的外觀。而對(duì)拋丸清理設(shè)備是否能夠達(dá)到清理效果,我們認(rèn)為則   關(guān)鍵。因?yàn)槿魭佂枨謇磉_(dá)不到要求,首先鑄件清理不干凈,氧 化皮殘留,直接影響鑄件的外觀質(zhì)量,涂底漆很容易脫落。另外,拋丸力量不足,不容易發(fā)現(xiàn)鑄件近表層的鑄造缺陷,造成在客戶處出現(xiàn)質(zhì)量問題,造成不良影響。
針對(duì)以上問題,首先我們?cè)谌藛T上充實(shí)清整的力量,使清整人員基本上接近造型合箱工序的人數(shù),同時(shí)使用各種鑄件表面清理工具,以適應(yīng)不同鑄件以及鑄件不同位置清整的需要,清整工作看上去是在做工藝品。其次,針對(duì)客戶對(duì)鑄件外觀質(zhì)量和表面粗糙度的高要求,引進(jìn)了日本大型懸掛式拋丸清理設(shè)備,對(duì)鑄件進(jìn)行兩次修磨、兩次打砂,目前我公司有拋丸清理室6臺(tái)。在1996年安裝了30t臺(tái)式燃油6點(diǎn)測(cè)溫計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制熱處理爐1臺(tái),進(jìn)行大型機(jī)床鑄件的消除應(yīng)力熱處理。
(6)完備的檢測(cè)手段貫穿于生產(chǎn)過程的始終完備的各種化學(xué)成分分析及力學(xué)性能試驗(yàn)設(shè)備、整套型砂試驗(yàn)設(shè)備、金相檢測(cè)儀器、無損檢測(cè)設(shè)備等都對(duì)鑄件的檢驗(yàn)提供了可靠的數(shù)據(jù)。另外,進(jìn)口的爐前碳當(dāng)量測(cè)定儀、爐前球化率快速測(cè)定儀、進(jìn)口的真空光電直讀光譜儀對(duì)于爐前的成分能快速做出分析,以指導(dǎo)熔化成分的穩(wěn)定。
1.2嚴(yán)格執(zhí)行工藝規(guī)程
工藝應(yīng)被視為企業(yè)的內(nèi)部生產(chǎn)法規(guī)。一旦制定了工藝規(guī)程,從工人到管理人員、技術(shù)人員,人人有責(zé)任嚴(yán)格執(zhí)行工藝。
這樣,每一工序的嚴(yán)格執(zhí)行也必然促使上一道工序要嚴(yán)格控制。例如,澆注溫度的嚴(yán)格控制,促使熔煉工對(duì)金屬液溫度的嚴(yán)格控制;造型工對(duì)型砂的嚴(yán)格要求,促使混砂工對(duì)型砂嚴(yán)格控制,也促使維修部門對(duì)設(shè)備的細(xì)心保養(yǎng)和監(jiān)控。
因此,如果出了產(chǎn)品質(zhì)量問題,不存在工藝執(zhí)行的問題,   是工藝規(guī)程有問題。所要做的就是改進(jìn)工藝及其規(guī)程,直至工藝能保證生產(chǎn)出   的鑄件。一旦經(jīng)過優(yōu)化的工藝規(guī)程制定出來,一旦有了能嚴(yán)格執(zhí)行工藝的人,無論誰來執(zhí)行都能生產(chǎn)出   產(chǎn)品,而且人員流動(dòng)不會(huì)對(duì)生產(chǎn)造成影響。
優(yōu)化的工藝規(guī)程及其嚴(yán)格的執(zhí)行實(shí)際上就是能夠持續(xù)不斷地生產(chǎn)   機(jī)床鑄件的根本原因。
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滄公備:13090002006124