间布置,以便使铸件、型砂、砂芯等的传输,型砂传至制芯车间、造型车间以及旧砂的回收利用均是有皮带传输;铸件由成型到落砂、抛丸、清理等工序均由链传动;砂芯的成型及烘干到铸件造型车间由链传动。而铁水由熔炼到浇注工步则由天车转运。
此车间主要采用气冲紧实方法实现造型、合箱、浇注、冷却等一系列铸造工序的自动化生产。 砂箱最大尺寸1000*800*320。节拍为35秒,一般生产中小型铸件。现阶段生产的主要零件有:气缸体、制动鼓、缸盖等、变速器箱体、离合器壳体、后制动盘等灰铁铸件。
各工部具体情况分析
a、制芯工部
制芯机
制芯机根据工作原来及生产产品不同可分为冷芯盒射芯机、热芯盒射芯机和壳芯盒射芯机三种。
1)、壳芯盒射芯机由于制造水泵头等带内腔的壳型砂芯、制作过程采用电阻式连续烘干方式烘干硬化。
壳芯盒制芯机工作原理可这样解释:首先是下芯盒在推杆的作用下与上芯盒合在一起,在和射砂筒对准,扣紧一起翻转180度,即射砂筒竖直位于芯盒上方,砂芯在压缩空气的作用下、从上往下射入芯盒。芯盒在电阻加热的作用下使表层芯砂硬化。烘干形成砂芯外壳,此时再将其翻转180度,使射砂筒位于下方,让芯盒内中部没有硬化的砂流入射砂筒。从而制得带空腔的砂芯。将上芯盒在垂直芯盒方向旋转(垂直纸面向外),打开芯盒取出砂芯,制备完成。其中射砂时间一般为3-5秒;射砂压力一般0.2-0.5Mpa;固化时间一般为60-90秒;结壳时间一般为10-35秒。
2)、 热芯盒制芯机工作原理:
首先芯盒在一工位通过射砂筒填砂,通过高压油压力将其在水平导轨上推至二、三工位处进行烘干。取芯时由撑杆滑动带出。其中上芯盒温度约为160-200摄氏度,射砂压力约0.55-.065Mpa,射砂时间约为3-4秒,固化时间为150-160秒。
用制芯机时应注意覆膜砂和芯盒制芯工序潜在的失效模式:
(1)、砂芯表面疏松,多由于铸件内腔粘砂和多肉,应调整排气塞或减少射砂压力。
(2)、砂芯表面过烧。主要原因是砂芯强度低,铸件内腔容易粘砂,应检查设备及模具状况。
(3)、砂芯射不满,导致砂芯废品率高,应清理射嘴,调整射砂压力。
3)、冷芯盒主要用树脂砂,砂中加入硬化剂。硬化剂主要采用的是三乙胺,冷芯盒制芯机因其工艺操作简单,现已被大量采用。但由于其硬化集三乙胺有毒有害人体健康,污染空气,排气时应进行处理。冷芯盒中制芯材料不需加热,其成型原理较简单。
由制芯工部做好的芯子通过上涂料,烘干,检查,刮磨等工序放入存放区以待使用。
b、造型工部
1、气冲线生产流程分析
(1)、根据气冲线写出其工艺流程
提箱→推箱→清箱→造型(上下箱分别造型)→翻箱→刮砂→转运→
上箱: 翻箱 清理浮砂 铣冒口
合箱→卡紧→浇注→冷却→捅箱
下箱:下芯
砂箱 分箱→ 清扫
铸件 落砂→清理
(2)、部分工作机原理图
1)、造型机
造型机工作原理:空沙箱随轨道转入造型机的造型工位,模板同时旋转运动到位后向上移动,托起砂箱脱离轨道顶住余砂框开始射砂并气冲紧实型砂在紧实过程中模板起到加压作用,使砂同时得到气冲紧实作用。效果好,完成造型后,射砂筒向左移动后砂斗向射砂筒中重力加砂,同时模板下移旋转向外移动。砂箱回到轨道并将下型送出,然后开始上型的造型。完成好的造型均送到翻砂机处翻箱刮砂。
2)、合箱机
合箱机工作原理:机械手动作托起上箱在水平运到下型线上方,系统定位,再在推杆作用下稳定地合在下型上,通过定位销上下型不易错位。合箱完成后,上下箱一起随轨道离开合箱处进行卡紧以保证在浇注过程中不出现抬箱现象。随后将铸型送至浇注机处进行浇注。
3)、浇注机
气冲线上主要生产灰铁件。浇注机是气压保温式保温浇注包。其工作示意图如图所示。包室中装好铁液,浇注时通入压缩空气,包室中的液体在压力的作用下向浇注槽溢出,浇入铸型。浇注温度在1400摄氏度左右。孕育剂为硅铁合金。
浇注时易出现的失效模式:
a、铸件质量波动大,应检查设备是否运转正常。
b、铸件粘砂出现缩孔、缩松,主要是出炉温度过高,应严格控制出炉温度。
c、铸件出现冷隔、气孔、缩松等主要原因是铁水出炉温度过低,没有充分烫包,应严格控制铁水出炉温度以充分烫包。
4)、捅箱机
铸型随输送带送到落砂位置时,在推杆作用下推入捅箱机定位,此时捅头在推杆作用下将型砂及铸件捅落到落砂机中进一步落砂。空箱被另外送出清理。
5)、抛丸清理机
抛丸机是利用高速旋转的叶轮将弹丸抛向铸件,靠弹丸的冲击打落铸件表面的粘砂和氧化皮。抛丸机一般由抛丸器、丸砂分离器、铸件运载装置。
6)、砂处理系统
落砂及旧砂的回收利用在回收过程中需经磁选、筛选后进行冷却。冷却过程中测水分和温度教困难。从而不能控制加水量。砂中水分过高回阻碍机器的正常运转。所以冷却设备的选择极其重要。HWS线主要采用振动沸腾冷却床。
旧砂经过冷却装置振动冷却,得到的冷砂随带输至调匀处调匀。调匀后进行混砂,混砂装置为转子式混砂机。转子混砂机主要是以转子转动为主,底盘转动较慢。
旧砂经一系列处理后便可输入造型机再利用。