铸件的落砂和清理

1铸件的落砂和清理常州精棱铸锻有限公司人力资源部2第1节砂型铸造砂型铸造是以砂为主要造型材料制备铸型的一种铸造方法。目前90%以上的铸件是用砂型铸造方法生产的。一、砂型铸造的工艺过程工艺准备造型落砂合箱浇注造芯清理检验熔炼金属配砂、制模34落砂、清理和检验1、落砂：出箱的温度一般不高于500度，以免铸件产生内应力或开裂。清砂是清除型砂和芯砂的过程，有水力清砂和水爆清砂两种方法。2、清理：去除表面粘砂的方法有滚筒清理、喷射清理和抛丸清理等方法。3、检验：主要包括外观检验、内部检验、化学性能和金相检验等。将浇注成形后的铸件从型砂和砂箱中分离出来的工序，它分为出箱和清砂两个过程。有手工落砂和机械落砂两种方法。去除浇口、冒口、飞边、毛刺以及表面粘砂的工序。其任务是确定合格的铸件，去除有缺陷的铸件。5铸件的落砂和清理铸件的落砂是指用手工或机械使铸件和型砂、砂箱分开的操作过程。落砂后从铸件上清除表面粘砂、型砂、多余金属（包括浇冒口、飞翅和氧化皮）等过程的总称叫做铸件的清理。6一、铸件的落砂1.落砂设备铸件的落砂分手工和机械两种。手工落砂生产效率低，砂箱寿命短，粉尘多，温度高，劳动条件差，因此，应尽可能采用机械落砂。常见的落砂机有：机械振动落砂机、滚筒式落砂机及气动砂芯落砂机。（1）机械振动落砂机因驱动方式和激振器的结构形式的不同，型号多种多样，广泛适用于小型或中大型铸件的落砂，对于重大型铸件的落砂，可以采用多台落砂机组合的方法进行落砂。7*（2）滚筒式落砂机其工作原理是：脱去砂箱的铸型进入滚筒体内随滚筒旋转到一定高度时，靠自重落到滚体下方，在相互间的不断撞击和摩擦作用下，砂型和铸件分离并顺着螺旋片方向到达筒体栅格部分进行落砂。滚筒式落砂机具有以下特点：落砂时不产生振动，烟尘在滚筒内很容易被除尘装置抽走。清砂后铸件表面较干净。不需要地坑，便于安装。生产率高，密封性好，噪声低。由于薄壁铸件易损坏，因此仅适用于不怕撞击的小铸件的落砂。8*（3）气动砂芯落砂机工作原理见图7-22。它依靠压缩空气推动活塞左右移动，并不断撞击铸件，引起铸件振动而使砂芯碎裂落下。适用于粘结力小的，由油类、纸浆、合脂等作为粘结剂的砂芯，并适用于清理较大的重型铸件。对于粘土砂芯，其落砂效果要差些。该机用手柄操作，结构简单，操作及维护方便。（注：带*者内容仅供参考）9使用落砂机应注意以下事项：铸件和砂箱总重量应不超过落砂机规定的载重量。不同砂型的铸件应分别落砂，防止各种砂型混淆。及时清除阻塞在落砂机栅格上的铁块及砂团，并防止砂箱或壁薄复杂件被振坏。使用前应检查落砂机各零部件是否正常，严格遵守操作规程。102.铸件的冷却为防止铸件在浇注后因冷却过快而产生变形、裂纹等缺陷，并保证铸件在清砂时有足够的强度和韧性，铸件在型内应有足够的冷却时间。如因铸件结构性能或生产周期等原因，需要提前开型时，出型铸件也宜埋置于干燥的热砂中或置于保温炉中缓慢冷却到足够低的温度后，方能进行落砂。铸件在型内的冷却时间于铸件的重量、壁厚、复杂程度、11合金种类和铸型性质等多种因素有关。通常根据生产经验来确定铸件的型内冷却时间或出型温度。一般铸件的出型温度在400～500℃之间；壁厚均匀，500kg以下的铸铁件的出型温度约600℃左右；复杂的大型铸件的出型温度在200℃～300℃之间。地坑浇注的铸件，由于其散热条件差，因此在地坑中停留的时间应比砂箱中停留的时间延长20％～30％。中小型铸铁件在铸型中的冷却时间可参照表7-2。12表7-2地面浇注时，中、小型铸铁件的冷却时间铸件重量/kg55~1010~3030~50铸件壁厚/mm8121825冷却时间/min20~3025~4030~6050~10013表7-2地面浇注时，中、小型铸铁件的冷却时间铸件重量/kg50~100100~250250~500500~1000铸件壁厚/mm30405060冷却时间/min80~160120~300240~600480~72014二、铸件的清理铸件的清理包括清砂、去除多余金属及表面清理。下面主要介绍几种常见的清理方法。1.清砂在落砂后除去铸件表面粘砂的操作称为清砂。常见的有水力清砂、水爆清砂、电液压清砂和电化学清砂。2.铸件浇冒口、飞翅和毛刺的去除常见的去除方法其特点和应用范围见表7-5。1516表7-5铸件浇冒口去除方法、特点和应用范围去除方法特点应用范围锤击敲断法1.手工操作、效率低2.工具简单、操作灵活3.需注意锤击方向，断面参差不齐适用于各种铸件和生产方式17去除方法特点应用范围机械冲、切法1.机械操作、效率高2.需专用冲、锯床，适用范围小3.断根平整光洁，打磨量小主要用于批量生产的中小型可锻、球墨铸铁件、有色金属合金铸件机械打断和砂轮机切割、打磨铸件固定，沿切线方向推进的压轮将冒口打断用垂直升降和相对于夹具进退的高速砂轮切割机切割和打磨需专用机床设备，效率高断口平整特别适用于批量生产的灰铸铁、球墨铸铁、合金钢等脆性材料铸件18去除方法特点应用范围氧-乙炔焰气割法半手工操作，生产效率较低工具简单、适用范围大切割表面的硬度和脆性有所增大用于大中型球墨铸件和铸钢件电弧气刨法半手工操作，生产效率高劳动强度低，劳动条件差不影响机械加工适用于球墨铸铁、合金铸铁、灰铸铁及中小型铸钢件19去除方法特点应用范围等离子切割法半手工操作，生产效率高需专用等离子切割设备，适用范围广切割表面的硬度和脆性有所增大适用于各种铸件导电切割法机械操作，生产效率高需专用导电切割机，切割工具电极耗用量大，适用范围小切割表面光洁，能减少机械加工量多用于成批生产的脆硬铸件203.铸件的表面清理常见的表面清理方法其特点和应用范围见表7-6。下面简单介绍生产中常用的滚筒清理和砂轮机清理的操作要点21表7-6表面清理方法、特点及应用表面清理方法所用设备（工具）与特点应用范围半手工或手工清理风铲，固定式、手提式、悬挂砂轮机锉、錾、锤及其他手工工具手工或半手工操作，生产率较低工具简单、电动、风动或手动劳动强度大，劳动条件差单件小批量生产的铸件22表7-6表面清理方法、特点及应用表面清理方法所用设备（工具）与特点应用范围*滚筒清理圆形或多角形滚筒，铸件和一定数量的星形铁，电机驱动，靠撞击作用清理铸件表面设备简单、生产率高，适用面广噪声、粉尘大，需要防护批量生产的中、小型铸铁和铸钢件23表7-6表面清理方法、特点及应用表面清理方法所用设备（工具）与特点应用范围喷丸（砂）清理利用压缩空气或水将金属丸、粒或砂子等高速喷射到铸件表面，打掉铸件表面的附着物。有喷丸器、喷丸清理转台、喷丸室、水砂清理等设备清理效率高，表面质量好，使用较普遍喷枪、喷嘴易磨损，压缩空气耗量大，需设立单独的操作间批量生产中清理铸件时，喷丸常用于铸铁和铸钢件，喷砂多用于有色合金铸件24表7-6表面清理方法、特点及应用表面清理方法所用设备（工具）与特点应用范围抛丸清理利用高速旋转的叶轮将金属丸、粒高速射向铸件表面，将铸件表面的附着物打掉，有抛丸清理滚筒、履带式抛丸清理机，连续滚筒式抛丸清理机、抛丸室、通过式连续抛丸机、吊钩与悬链抛丸机、多工位转盘或抛丸清理机及专用抛丸机可实现机械化和半自动化操作，生产率高，铸件表面质量好设备投资大，抛丸器构件易磨损操作要求严格，作业环境好批量生产的铸铁件和铸钢件251）打磨前应用木槌轻击砂轮，如声音清脆，便可使用，如声音破杂，则表明砂轮有裂纹，应停止使用。2）打磨时，应待砂轮速度稳定时才能进行，一般砂轮圆周速度可控制在25～30m/s。3）铸件待磨部分应放在砂轮外圆的当中，磨削时切不可用力过大，应逐渐施力。4）打磨过程中如发生异常声音应停机检查，消除故障后方可继续使用。5）使用手提式砂轮时，应注意磨削方向，以防迷眼。26*（1）滚筒清理根据铸件的特点选择合适的滚筒清理机：大多数铸件可选用圆形或六角形滚筒清理机；脆性铸件不宜采用滚筒式清理机；薄壁或特别长的铸件宜采用方形滚筒清理机。（2）砂轮机表面清理首先根据铸件材质选定砂轮材料。铸件材料越硬，砂轮材料应越软，反之亦然。其清理操作要点如下：2728转台台车复合型抛喷丸清理机操作须知QTZD30转台台车复合型抛喷丸清理机可用于对大中型铸铁件、锻件等的抛丸清理，使凹凸表面的弹丸覆盖率≥95％，以去除工件表面的粘砂、铁锈、氧化皮、污物等，使工件表面呈现金属本色，消除工件内部应力，并最终达到提高工件表面及质量的目的。29一：原理与结构：在抛丸室内，装有转台台车一套，将欲抛丸清理的工件置于台车之上，密封抛丸室门，启动电源开关，抛丸机器总成喷出弹丸对工件全方位清理，丸、渣落入下仓，由斗式提升机将底部的丸料刮起，提升至丸渣分离器，使丸、渣得到分离。其中，粉尘被吸入除尘器进行净化处理。碎丸、不合格的小颗粒弹丸、氧化皮进入废料桶，合格弹丸则进入储丸斗以供循环使用。30二：操作步骤1：通电将电控柜内主空气开关合上；将电控柜内各回路空气开关合上；将操作台的各旋转开关旋至关或停位置；插入电源钥匙，开旋至右位；右旋操作台和按钮板上的急停，以使其复位；此时白色电源指示灯亮，通电完毕。312：手动操作：除尘风机、反吹风机、脉动电机、螺旋输送机，1＃、2＃、3＃、4＃、5＃抛丸器、提升机、分离器、台车等将其旋钮开关至开的位置，即可将对应的设备运行操作。在气源压力达到允许的范围并送上气源。323：自动操作将手动/自动选择开关旋至自动位置；按下自动启动按钮则设备按以下动作进行：自动启动风机→分离器→斗提机→螺旋输送机→自动启动结束台车工作状态的选择根据工件不同而定，分为三种：a：转台不转，台车不摆；b：转台不转，台车摆动；c：转台转动，台车摆动。此项选择必须慎重，正确，否则会发生设备事故。将室体大门打开，把要进行抛丸处理的工件正确放到台车上，将台车手动开到室体内，大门关到位。33一切准备就绪，按动抛丸发令按钮，抛丸器依次启动，2秒后打开弹丸闸门，清理工作开始，同时开始按设定时间计时，时间到弹丸闸门关闭；2秒后抛丸器（1＃～5＃）停止。打开大门，将台车开出，装上工件，开始第二循环。若工作完毕设备需要自动停机，按下自动停止按钮，该设备按如下顺序停机；抛丸器（1＃～5＃）；螺旋输送器；提升机；分离器；除尘系统。打开大门，开出台车，卸下工件，拉下总电源。344：故障状态显示在正常状态时，故障指示灯不亮，出现故障时故障指示灯亮。斗提机故障：当斗提机的转速检测开关检测到速度低于规定时，该灯闪烁，供丸闸门自动关闭，同时斗提机、分离器、抛丸器停机，查明故障原因并排除故障后，重新开机。35分离器故障：当分离器的转速检测开关检测到速度低于规定时，该灯闪烁，供丸闸门自动关闭，同时斗提机、分离器、抛丸器停机，查明故障原因并排除故障后，重新开机。输送机故障：当输送机的转速检测开关检测到速度低于规定时，该灯闪烁，供丸闸门自动关闭，同时斗提机、分离器、抛丸器停机，查明故障原因并排除故障后，重新开机。36三：正常维护每天上下班时，应将操作台、电控柜表面擦试干净；每周在断开主空气开关，无电情况下，用吸尘器吸净可编程控制器表面的灰尘；每月用高压氮气吹扫电控柜内，操纵台，分线盒灰尘再用吸尘器吸净，并检查线头有无松落，重新上紧。每年应按上述要求彻底清扫灰尘，并检查电线有无老化，元器件有无损坏，并及时更换损坏的元件、导线。37四：保护连锁大门必须关到位，抛丸器发令才有效，大门关不严，弹丸闸门打不开；抛丸器工作时，台车不能快进快退；38五：安全规程1、操作人员上岗前需经技术培训，了解设备的使用性能和操作程序，非指定的专业人员不得上岗操作。2、操作人员及上下料人员，上岗时必须戴防护目镜，非操作人员应远离该机以免弹丸外飞，引起意外伤害事故。3.严禁在手动状态抛打工件。4.设备不得带病工作。5.速度检测装置及其它联锁行程开关损坏后要及时更换，不得短路该信号。396.弹丸必须干燥无杂质。7.机器出现故障应停电，停气维护，以免造成人身伤害。8