DOC《技师专业论文》

技师专业论文 工种: 铸造工 浅谈热芯盒制芯生产中常见问题及解决办法 姓名:陈树平 身份证号:530111197005211713 等级:技师 准考证号: 培训单位:十四冶技工学校 鉴定单位: 日期:2008年1月28日目录摘要…1 关键词…1

一、热芯盒喷砂产生孔洞的解决办法…1

1、热芯盒制芯…1

2、具体修补办法…2

二、热芯盒排气不畅造成砂芯疏松,射不满芯腔的解决办法……2

1、射砂原理…2

2、芯盒排气结构…3

3、我厂热芯盒排气方式及使用情况…4

4、解决排气不畅的办法…5

三、结论…6

四、参考文献…6 摘要:针对热芯盒制芯中芯盒喷砂和排气不畅至砂芯产生孔洞,疏松和射不满芯腔,造成砂芯质量差和废品的产生原因,结合作者多年在工作中的经验,提出对这些问题的有效的解决、处理方法.

关键词:热芯盒、坭芯质量、芯盒喷砂,排气不畅、孔洞疏松、射不满芯腔 热芯盒在使用一段时间后,由于磨损,芯盒出现间隙,在射芯时芯砂在高压砂气流的作用下从间隙处喷出.至使砂芯在间隙相对的位置形成孔洞,造成砂芯修补困难,砂芯质量下降或砂芯报废.芯盒排气好坏与否影响砂芯紧实,排气不畅会造成砂芯疏松,射不满芯腔,造成砂芯质量问题和产生废品. 1.热芯盒喷砂产生孔洞的解决办法 1.1热芯盒制芯 硬化快,生产率高,砂芯强度高,尺寸准确,表面光洁溃散性好,工艺简单,便于自动化,适合批量生产.由于热芯盒制芯的这些优点,我厂在新的生产线上选用了8台GSR2型和4台GSR4型热芯盒制芯机作为新生产车间的主要设备.新生产线大批量投产后,对铸件质量和产量的提高作出了很大贡献.但随着产量的提高,一些制约砂芯质量和产量的问题也开始出现.芯盒的高使用率,原砂质量和我厂因使用热芯盒制芯生产时间较短,从管理人员,技术人员,芯盒维修人员至制芯操作者对热芯盒制芯的相关知识还处在一个提高认识的过程中.加之我厂地处边疆,周边机械行业不发达,使用射芯工艺的很少,相关原材料的使用,大都从外省运来,为了降低成本,芯砂这类大量使用的原料,只能主要依靠本地化来满足.而本地原砂的质量如原砂的角形系数,粒度都较差,从而造成热芯盒制芯生产中一些问题比较突出.如:芯盒喷砂使维修芯盒频率增加,对制芯生产和砂芯质量造成影响.在生产任务较紧时,一旦送修模具,还可能会造成整条生产线的停产.如何才能解决呢?在一次清理上芯盒的污垢时,一块污垢刚好掉落在磨损的喷砂部位,我没在意便合模制芯了,开模取芯后发现,砂芯原来喷砂的现象消失了,砂芯完好.由此相到既然一点污垢都能"修补"好芯盒,就应找得到更好的材料和办法来快速修补芯盒.通过对各种粘性材料的试验,发现用改性丙烯酸脂(哥俩好)胶水较好,可快速解决芯盒喷砂现象;

特别是直角处、平面间隙处效果最好,一次修补少可用几小时,多则几天. 1.2具体修补办法. 将胶水挤在需要修补的部位.合模压下,使胶水在芯盒的挤压下填满磨损的间隙,并在芯盒的热作用下烧结.20-30秒后开模即可继续生产.此方法向工友推荐后,现在车间制芯操作者人人会用."哥俩好"已成为制芯操作者的必备品,极大的解决了芯盒送修频率高的问题.并且芯盒及时得到修补后,阻止了进一步的磨损,减少了芯盒送修时的维修难度和维修成本. 2.热芯盒排气不畅造成砂芯疏松,射不满芯腔的解决办法 2.1射砂原理 射芯制芯是一种高效率的机械化制芯方式,它以压缩空气为动力将芯砂以高速射入芯盒并获得紧实.其射砂紧实原理为:将具有一定压力和容量的压缩空气,瞬时打开闸门,使压缩空气骤然冲入砂腔(储砂筒或储砂头),形成砂气混合流高速射入芯盒.靠砂所获得的动能(Ek=mV2/2)和芯盒内砂层之间所形成的压力差(P1-P2)的作用,使芯砂在芯盒内得到紧实. (1)影响动能大小的因素 ①射砂压力,动能与速度V平方成正比,压力高,动能大,在一定范围内,压力越大,砂流速度越大,一般射砂压力为0.6-0.65MPa. ②射砂孔截面积,射砂孔截面积太小,砂流通过时阻力大影响砂流速度.截面积太大,砂流速度降低.因此,要获得最佳动能必须选择最合适的射砂孔截面积. (2)影响压力差的主要因素 压力差P1-P2指砂层自由表面P1与排气处压力P2之间的压力差.这种压力差的大小与芯盒内形成的料层厚度成正比,它和气流方向相一致的作用在射入芯盒的砂粒上,起了紧实砂芯的作用. ①芯盒型腔深度,芯盒型腔越深,气流阻力越大,压力差越大. ②排气方式,芯盒下部排气,建立了P1-P2压差,上部紧砂面排气,气流从上部排掉,压力差损失掉. ③排气截面积,排气截面积与芯砂粘结剂种类有很大关系.对流动性很差的芯砂,排气截面积就要大. 在射砂紧实中,砂流动能和压力差是射砂紧实的两个主要因素,何种因素起主要作用,决定于芯盒的结构及排气系统的布置情况. 通过上述原理可知,芯盒的排气结构在射芯制芯中尤为重要.排气不畅会导致砂芯紧实度差,砂芯表面呈海绵状,强度较低,且铸件容易产生粘砂缺陷.或是射不满芯腔,砂芯报废. 2.2芯盒排气结构 热芯盒排气主要用间隙排气和底面局部深凸处用排气塞排气.如图A-a为分型面排气槽排气.其深度一般为0.2-0.3mm,其中热芯盒湿态砂用0.3mm,热芯盒干态砂用0.2mm,图A-b为顶芯杆与孔之间配合间隙来排气.为了扩大排气面,把顶杆做成多边形.图A-c为凸块和凸块座之间的间隙排气. a)为分型面排气槽排气 b)为顶杆与孔孔间隙排气 c)为凸块与凸块座间隙排气 图A 间隙排气 2.3我厂热芯盒排气方式及使用情况 排气槽排气和顶芯杆间隙排气,因易磨损造成喷砂,使模具送修频率高而未采用.原来开设的一些芯盒上的排气槽,现都已填补未再使用.如图B,为一机体芯上的一块局部薄形砂块.就因排气槽处易造成喷砂现象,至砂芯报废,后被填补.现在主要采用的是排气塞(槽形)排气.一般是在芯腔内设置Φ16的排气塞.排气效果较好,但在局部位置难以设置较小排气塞时,排气塞易被堵塞,需经常清理,加大了清理的工作量,且易造成疏松.如图B所示砂块处,因排气不畅造成砂芯报废时有发生.成为此芯制芯中控制质量的一个难点. 2.4解决排气不畅的办法 半年前在试制一新机型的水道芯时,如图C,因砂芯壁薄,形状为圆弧形.芯盒内腔开设不了大的排气塞,而设置的Φ6排气塞排气效不好,易被堵塞,砂芯常因疏松或射不满芯腔而报废.如开设排气槽排气,一方面会产生喷砂现象,一方面是局部位置需开设排气的地方排气孔道无法引出芯盒外.而一直未解决排气不畅的问题,至每次试制时废品都极高.经过一段时间对各种排气方式的比较后.我想到了一种方法,既可解决排气不畅问题又能防止喷砂现象. 方法是将排气槽和排气塞两种排气方法结合起来使用,如图D,在芯盒分槽面需要开设排气槽的地方开设排气槽.但排气槽不直接通出芯盒外,而是在排气槽内再开设排气塞.将进入排气槽内的气流通过排气塞或排气孔排出芯腔外.这样砂气流进入排气槽内后,在排气塞的作用下,气体排掉,砂粒留下,和芯腔及槽形成一个紧砂的砂芯. 采用此方法的优点是 ①可解排气槽在使用中易磨损产生喷砂的现象;

②必要时排气槽的尺寸可适当加大,以增加排气量提高排气效果;

③可解决砂芯因结构形状等原因,无法开设排气塞或排气槽的问题;

④由于排气系统开设在分模面上,便于观察排气是否畅通.能及时发现是否有堵塞,预防废品的产生,且清理方便. 缺点:会在砂芯上形成一块排气槽的薄片,增加一定砂芯打磨工作. 1一芯盒 2一芯腔 1一芯腔 2一排气槽 3一排气塞 4一排气孔道 5一芯盒 图C 圆弧形薄避水道芯 图D 排气塞和排气槽联合 3.结束语 以上所述,本人通过制芯操作中的一些体会,从一个侧面反映了造成砂芯质量问题和影响生产效率的一些问题.并由此采取的几点应对措施.只要我们在生产中,能认真总结,分析各种质量问题的产生原由,最终就总能找到解决的方法.这将极大提高产品质量和生产效益. 4.参考文献: [1]厂编,制芯铸造工艺术 K46-4100系列

2003 [2]周文彬,铸造工技师技能 北京中国劳动社会保障出版社2003 [3]张忍安主编,铸造工技师培训教材 北京机械工业出版社2001 [4]杜西灵、杜磊编著,铸造实用技术问答 北京机械工业出版社2007 [5]曹文龙主编,铸造工艺学 北京机械工业出版社1989.10