熔铝炉铸件无箱造型工艺设计

2017/12/7 9:03:46来源：网络点击数：405次

　　摘要:

　　针对砂型铸造在小型铸件生产方面成本长期居高不下的问题,我公司在熔铝炉铸件生产过程中,根据铸件的尺寸和结构,合理选择分型面和吃砂量,采用无箱造型、一箱成型、叠箱浇注工艺进行生产,使得其生产成本得到了大幅度的降低,并有效的保证了铸件的质量,提高了工人的劳动生产率。

　　无箱造型即利用树脂砂冷硬和高度度的特点,省去金属砂箱,用固化的砂型直接合箱浇注的铸造生产工艺,适用于我公司生产此类铸件难以避免的生产工装不匹配、传统生产工艺成本较高的窘境。现以其中的一类铸件( 炉门框) 为例介绍其铸造工艺设计过程。

　　1　铸件尺寸及结构

　　铸件基本轮廓尺寸为 342. 5 mm ×250 mm ×75mm,厚度为 25 mm(筋板厚度为 15 mm),其中厚度75 mm 方向上下表面和上表面的 4 个孔需进行加工,其余表面均为铸造成品。其结构如图 1 所示。

　　2　造型工艺设计

　　根据铸件的结构,将其工艺设计为无箱造型、一箱成型、叠箱浇注,砂型“8” 字试样抗拉强度≥1. 0MPa。

　　采用封闭一公开式(A直>A横<A内) 浇注系统,将阻流截面设在直浇道下端,使得浇注系统即有利于挡渣,又能平稳充型。

　　无箱造型,即利用公司木模车间的优势,使用简易的木框加模板制作成“砂箱”,进行造型作业。

　　一箱成型,即充分利用铸件的结构,将砂芯“ 容纳”于砂型内,使其成为一个整体,以防止铸件产生错箱缺陷,并有效的控制飞边。

　　叠箱浇注,根据铸件的尺寸,将一组 4 件水平组对,4“箱”铸件砂型的中心部位形成直浇道入口,2 箱为一对形成直浇道出口和横浇道。

　　2.1　无箱造型与其它工艺比较

　　与公司现有的粘土砂造型工艺及树脂砂造型工艺相比,除了在劳动强度方面处于中等水平以外,在劳动生产率、铸造生产周期、砂铁比、产品表面质量、生产成本方面所占优势都非常明显。表 1 为无箱造型与树脂砂造型、粘土砂造型比较。

　　3　经济效益

　　无箱造型工艺,尤其在结合了一箱成型、叠箱浇注工艺后,有效的降低了砂铁比(砂铁比约为 1:1),节约了铸造辅材(石英砂、呋喃树脂、固化剂等)。

　　无箱造型、一箱成型、叠箱浇注生产工艺,砂型脱模后可以在较少损失的情况下淘汰单个有缺陷的砂型,降低了铸件缺陷产生的几率。并且,此工艺相比传统的树脂砂造型,造型作业效率有了很大的提高,

　　同时,较少存在的飞边减轻了清理、打磨作业的工作量,提高了劳动生产率。

　　另外,无箱造型、一箱成型、叠箱浇注工艺生产的铸件飞边较少,可依次充分减少加工余量(此铸件加工余量为 3 mm)。

　　清理后,浇道、冒口等便于回收、回炉再利用,减少了生铁及其它合金的使用量。

　　4　结语

　　利用树脂砂冷硬和高度度的特点,采用无箱造型工艺,生产铸件有如下优点:

　　(1) 节约了“合适”工装的生产周期和成本。

　　(2) 降低了砂铁比,节约造型材料。

　　(3) 浇冒口回收简便易行,降低了生铁、废钢及合金的用量。

　　(4) 便于控制产品质量。

　　(5) 提高了劳动生产率。

　　(6) “砂箱”可回收再利用。

博比巴茨（上海）机械设备有限公司