新闻动态

铸造机械知识及相关信息

2011-03-25 16:59:53 25

铸造是现代机械制造工业的基础工艺之一。铸造作为一种金属热加工工艺,在我国发展逐步成熟。铸造机械就是利用这种技术将金属熔炼成符合一定要求的液体并浇进铸型里,经冷却凝固、清整处理后得到有预定形状、尺寸和性能的铸件的能用到的所有机械设备,又称铸造设备。

铸造机械的分类

铸造机械一般按造型方法来分类,习惯上分为普通砂型铸造和特种铸造。普通砂型铸造包括湿砂型、干砂型、化学硬化砂型铸造三类。特种铸造按造型材料的不同,又可分为两大类:一类以天然矿产砂石作为主要造型材料,如熔模铸造、壳型铸造、负压铸造、泥型铸造、实型铸造、陶瓷型铸造等;一类以金属作为主要铸型材料,如金属型铸造、离心铸造、连续铸造、压力铸造、低压铸造等。  

造型设备

铸造设备
  1.混砂机用于混制型砂或芯砂的铸造设备。混砂机一般具有下列功能:将旧砂﹑新砂﹑型砂黏结剂和辅料混合均匀。 
  2.落砂机利用振动和冲击使铸型中的型砂和铸件分离的铸造设备。落砂机的振动源分为机械﹑电磁和气动。 
  3.抛丸机利用抛丸器抛出的高速弹丸清理或强化铸件表面的铸造设备。抛丸机能同时对铸件进行落砂﹑除芯和清理。 
  4.制芯机用于制造型芯的铸造设备。安制芯工艺分:自硬砂制芯设备、热芯合制芯机、覆膜砂制芯机、冷芯合制芯机。 
  5.造型机用于制造砂型的铸造设备。它的主要功能是:填砂,将松散的型砂填入砂箱中,紧实型砂。 
  6.浇注机为将液态金属引入铸型型的设备。 
  7.自硬砂造型生产线 ,包括:连续式混砂机、振实台、运输小车、表面烘干窑、翻转起模机、合箱机。 

铸造材料
  1.型砂粘结剂将松散的铸造砂粘结在一起使之成为型砂或芯砂的造型材料。 
  2.再生砂铸造生产中经过处理基本上恢复了使用性能可以回用的旧砂。 
  3.铸造砂铸造设备生产中用来配制型砂和芯砂的一种造型材料。 
  4.芯砂铸造生产中用于制造型芯的材料,一般由铸造砂﹑型砂黏结剂和辅加物等造型材料按一定的比例混合而成 
  5.型砂在砂型铸造中用来造型的材料。型砂一般由铸造砂﹑型砂黏结剂和辅加物等造型材料按一定的比例混合而成。 

铸件的后期处理及其造型
  1.铸件后处理对清理后的铸件进行热处理﹑整形﹑防锈处理和粗加工的过程。铸件后处理是铸造设备生产的最后一道工序。 
  2.铸件清理将铸件从铸型中取出,清除掉本体以外的多余部分,并打磨精整铸造设备内外表面的过程。主要工作有清除型芯和芯铁。 
  3.铸造有色合金用以浇注铸件的有色合金,是铸造设备中的一类。主要有铸造铜合金﹑铸造铝合金﹑铸造镁合金等。 
  4.模样仿真铸件形状形成铸型型腔的工艺装备或易耗件。为保证形成符合要求的型腔,模样应具有足够的强度﹑刚度。 
  5.冒口为避免铸件出现缺陷而附加在铸造设备上方或侧面的补充部分。在铸型中,冒口的型腔是存贮液态金属的容器。 
  6.芯盒将芯砂制成型芯的工艺铸造设备。可由木材﹑塑料﹑金属或其它材料制成。 

铸造机械的发展

“八五”期间铸造机械制造受到了原机电部高度重视,投入了建国以来最大的一次专项技改贷款和攻关费用,扶持了铸造机械行业产品的开发和发展。“大型抛丸清理落砂设备的制造”,“垂直分型无箱射压造型机”,“水玻璃砂旧砂再生设备的研制”,“金属型铸造设备”等等相继被开发应用。 
  “九五”期间,铸造行业承担并树立完成了“轿车铸件毛坯精化高效造型与清理成套技术与装备”的任务,“缸体高效连续抛丸清理线的开发与研制”也取得圆满成功,1999年完成了国家攻关高水平的气冲造型线项目的成功。 
   “十五”期间,铸造机械行业主要经济指标的年均增长都在30%以上,高于机床工具全行业平均增长水平,特别是利润增长更快,年均利润增长高达46%,同时也保持较高的市场销售水平。另外,树脂砂铸造成套设备,基本可以满足国内市场需求,改变了过去主要依赖进口的局面;已经能够生产出较高水平的铸造自动生产线,达到可部分替代进口的水平,部分的解决了轿车发动机缸体、缸盖等铸件毛坯也要进口的情况;高水平自动制芯机、自动铸件清理机如抛丸清理机、磨削清理自动线、自动砂处理机、大型自动压铸机以及精密铸造设备等铸造机械,国内基本上都能生产制造。应当说“十五”期间铸造机械行业的产品水平有了很大提高,为中国铸造机械行业今后的进一步发展打下良好基础。 

总的来说,“八五”至“十五”期间,中国铸造机械制造行业取得了一定的发展。“十一五”期间,铸造机械行业在巨大市场需求的刺激下,仍将继续保持较高速度增长。 

现阶段铸造技术分析

铸造技术是获得机械产品毛坯的主要方法之一,是铸造机械工业重要的基础工艺,在国民经济中占有重要的位置。 我国铸造技术的现状是产量大,年产铸件约1,200万吨,厂点多,达2万多个,铸造技术的从业人员在120万人以上。我国铸造技术行业的一大特色是改革开放以来乡镇企业迅猛发展,成为我国铸造技术行业的一支重要力量。乡镇铸造厂点数已超过国有铸造厂点,乡镇铸造厂点的铸件产量约占全国铸件总产量的一半。 
  当前世界上工业发达国家铸造技术的发展归纳起来大致有四个目标,即: 
  ①保护环境,减少以至消除污染; 
  ②提高铸件质量和可靠性,生产优质近终形铸件; 
  ③降低生产成本; 
  ④缩短交货期。 
  我国铸造技术除厂点多,从业人员多,产量大以外,与发达国家相比,在质量、效率、能源与材料消耗、劳动条件与环境保护等方面都存在差距。造成这些差距的原因是铸造厂点规模小,经济实力差,工艺和设备落后,管理水平低,从业人员素质不高。为了消除这些差距,为了满足我国经济建设的需要,也为了铸造技术行业自身的存在与发展,我国的铸造技术行业应以提高铸件质量和经济效益为中心,面向国内和国际两个市场;加强管理,打好基础,提高企业素质;调整铸造技术产业结构,合理配置资源,提倡适度规模经营;继续以适用先进的生产工艺和技术装备改造铸造技术行业,实现清洁化生产,保证可持续发展。 
  铸造工艺 
  铸造工艺是将金属熔炼成符合一定要求的液体并浇进铸型里,经冷却凝固、清整处理后得到有预定形状、尺寸和性能的铸件的工艺过程。 
  铸造工艺可分为三个基本部分,即铸造金属准备、铸型准备和铸件处理。 铸造金属是指铸造生产中用于浇注铸件的金属材料,它是以一种金属元素为主要成分,并加入其他金属或非金属元素而组成的合金,习惯上称为铸造合金,主要有铸铁、铸钢和铸造有色合金。

铸造机械操作安全技术规程

铸造是把高温熔化的液态金属浇注、压射或吸人铸型型腔中,待其凝固后而得到的一定形状和性能要求的金属铸件的一种制造方法。铸造生产属于热加工,其生产过程包括:混砂、造型、熔化、浇注和清理等几个环节。 

铸造的危险因素和多发事故

铸造生产因其工序多,起重运输量大,生产过程中伴随高温,并产生各种有害气体和粉尘、烟雾和噪声等特点,使得铸造作业经常发生烫伤、火灾、爆炸和机械伤害等事故;另外,还易造成热辐射、中毒、振动及矽肺病等职业病伤害。因此,铸造作业的安全重点是防尘、防热和预防机械伤害。下面我们按照铸造作业的不同工序分别介绍其安全注意事项。 

安全操作要点

1.混砂作业 

混砂作业中工人一般要使用碾轮式混砂机,这种机械的主要危险是当操作人员在混砂机运转时伸手取出砂样或试图铲出砂子时,而手被挂住或拖进混砂机内,造成伤害。为此,我们在使用碾轮式混砂机时要注意以下安全操作要点: 

(1)机器要由专人维护和管理,开车前全面检查,确认正常后,方可使用。 

(2)碾砂机启动后,不准用手扒料、清理碾轮,并严禁用手到碾盘上取砂样。 

(3)进入碾盘内检修、清理时,必须切断电源,设专人监护。并在开关柜上挂上“有人检修,严禁合闸”的安全标牌。 

(4)碾砂机应有取样器,无取样器的碾砂机,必须在停机后取样。 

(5)禁止在碾砂机工作时从机中铲出型砂。 

(6)及时清理散落在工作场地上的砂料和物件,以确保人员行走安全。 

2.造型作业 

(1)造型作业中要注意起重运输安全,绝对禁止为图方便在起吊物下方工作,应当将砂型放在乎稳而坚固的支架上,防止物件落下碰撞伤人。 

(2)手工造型和造芯时要注意防止砂箱、芯盒落地砸脚、手指被砂箱挤压、砂中的钉子和其他锐利金属片划破手、钉子扎脚等伤害。在操作中要注意搬运砂箱、芯盒的方式,穿好鞋底结实的安全鞋,用筛分或磁选分离出砂中的钉子、金属碎片等。 

(3)造型用砂箱堆垛要防止倒塌砸伤人,堆垛总高度一般不要超过2m。 

(4)采用地坑造型时,要了解地坑造型部位的水位,以防浇注时高温金属液体遇潮发生爆炸,还应安排好排气孔道,以使铸型底部的气体能顺利排出型外。 

(5)芯铁、砂箱的加强筋不要暴露在铸型表面,否则,由于它吸潮,金属液与其接触时易产生“炝火”,烫伤作业人员。 

(6)使用机器造型、造芯时,一定要熟悉机器的性能及安全操作规程。 

(7)在造型捣砂时,操作人员要穿硬包头工作鞋,并保持精神集中,操作捣固机时,捣锤不要捣在脚上或箱边、箱带、浇口及出气口上,以免影响砂型质量和造成人身事故。 

(8)抛砂造型时,操作者要相互配合好;抛砂机悬臂周围不要堆放砂箱等物品;停止工作时,应紧周悬臂,使其不能游动。 

3.砂型烘干作业 

(1)在装、卸炉时,要有专人负责指挥,在装卸砂型(芯)时应平均装卸,不能单边调装,以免引起翻车。 

(2)在装炉时,应确保装车平稳,砂箱装叠应下大上小,依次排列。上下砂箱之间四角应用铁片塞好,防止倾斜和晃动。 

(3)砂型(芯)起吊时应注意起吊重量,不得超过行车负荷,每次起吊砂型要求同一规格大小,不能大小混吊。 

(4)火门附近禁止堆放易燃物、易爆品。 

(5)炉门附近及轨道周围严禁堆放障碍物,以保证行车进出畅通。 

(6)在加煤或扒渣时应戴好防热面罩,以防火焰及热气灼伤脸部。 

4.浇包与浇注 

(1)浇注工要穿戴好工作服,戴好防护镜。 

(2)认真检查浇包、吊环和横梁有无裂纹;机械转动和定位锁紧装置是否灵活、平稳、可靠;包衬牢固、不潮;漏底包塞杆操纵灵活,塞头与塞套紧密吻合,不产生钢水泄漏。 

(3)浇注通道应畅通、无坑凹不平、无障碍物,以防绊倒。手工抬包架大小要合适,使浇包装满金属液后重心在套环下部,以防浇包倾覆出抬包架。 

(4)准备好处理浇余金属液的场地与锭模(砂床或铁模)。 

(5)起吊装满铁(钢)水的浇包时,注意不要碰坏出铁(钢)槽和引起铁(钢)水倾倒与飞溅。浇注包盛铁水不得太满,不得超过容积的80%,以防洒出伤人。 

(6)铸型的上下箱要锁紧或加上足够重量的压铁,以防浇注时抬箱、“跑火”。 

(7)在浇注中,当铸型中金属液达到一定高度时,要及时引气(点火),排出铸型中可燃与不可燃气体。 

(8)浇注时若发生严重“炝火”,应立即停浇,以免金属喷溅引起人员烫伤和火灾。 

(9)浇注产生有害气体的铸型时(如水玻璃流态砂、石灰石砂、树脂砂铸型),应特别注意通风,防止中毒。 

5.落砂、清理 

(1)落砂清理工一定要做好个人防护,熟悉各种落砂清理设备的安全操作规程。 

(2)从铸件堆上取铸件时,应自上而下取,以免铸件倒塌伤人。重大铸件的翻动应使用起重机。往起重机上吊挂铸件或用手翻倒铸件时,要防止吊索或铸件挤压手。要了解被吊运铸件的重量,不使超负荷起吊。吊索要挂在铸件的适当部位上,不能挂在浇冒口上,因为浇冒口容易折断。 

(3)手工清砂时要防止残余粘砂及铸件上的飞边、毛刺、浇冒口对人手的割伤和飞砂对眼睛的伤害。 

(4)使用风铲应注意:将风铲的压缩空气软管与风管和风铲联接牢固、可靠;风铲应放在将要清理的铸件边上后再开动;停用时,关闭风管上的阀门,停止对风铲供气,并应将风铲垂直地插入地里;风铲不要对着人铲削,以免飞屑伤人。 

(5)清理打磨镁合金铸件时,必须防止镁尘沉积在工作台、地板、窗台、架空梁和管道以及其他设备上。不应用吸尘器收集镁尘,应将镁尘扫除并放人有明显标记的有盖的铸铁容器中,然后及时与细干砂等混合埋掉;在打磨镁合金铸件的设备上不允许打磨其他金属铸件,否则由于产生火花易引起镁尘燃烧。因此这些设备应标有“镁专用”记号;清理打磨镁合金铸件的设备必须接地,否则能因摩擦而起火。在工作地点附近应禁止吸烟,并放置石墨粉、石灰石粉或白云石粉灭火剂。操作者应穿皮革或表面光滑的工作服,并且要经常刷去粉尘;一定要戴防护眼镜和长的皮革防护手套。只能用天然矿物油和油膏来冷却和润滑,不应当用动物油、植物油、含酸矿物油、油水乳化液。