鑄件的落砂和清理課件

鑄件的落砂和清理第1節(jié)砂型鑄造

砂型鑄造是以砂為主要造型材料制備鑄型的一種鑄造方法。目前90%以上的鑄件是用砂型鑄造方法生產(chǎn)的。一、砂型鑄造的工藝過程工藝準(zhǔn)備造型落砂合箱澆注造芯清理檢驗熔煉金屬配砂、制模23落砂、清理和檢驗1、落砂：出箱的溫度一般不高于500度，以免鑄件產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力或開裂。清砂是清除型砂和芯砂的過程，有水力清砂和水爆清砂兩種方法。2、清理：去除表面粘砂的方法有滾筒清理、噴射清理和拋丸清理等方法。3、檢驗：主要包括外觀檢驗、內(nèi)部檢驗、化學(xué)性能和金相檢驗等。

將澆注成形后的鑄件從型砂和砂箱中分離出來的工序，它分為出箱和清砂兩個過程。有手工落砂和機(jī)械落砂兩種方法。去除澆口、冒口、飛邊、毛刺以及表面粘砂的工序。其任務(wù)是確定合格的鑄件，去除有缺陷的鑄件。4鑄件的落砂和清理鑄件的落砂是指用手工或機(jī)械使鑄件和型砂、砂箱分開的操作過程。落砂后從鑄件上清除表面粘砂、型砂、多余金屬（包括澆冒口、飛翅和氧化皮）等過程的總稱叫做鑄件的清理。5一、鑄件的落砂1.落砂設(shè)備鑄件的落砂分手工和機(jī)械兩種。手工落砂生產(chǎn)效率低，砂箱壽命短，粉塵多，溫度高，勞動條件差，因此，應(yīng)盡可能采用機(jī)械落砂。常見的落砂機(jī)有：機(jī)械振動落砂機(jī)、滾筒式落砂機(jī)及氣動砂芯落砂機(jī)。（1）機(jī)械振動落砂機(jī)因驅(qū)動方式和激振器的結(jié)構(gòu)形式的不同，型號多種多樣，廣泛適用于小型或中大型鑄件的落砂，對于重大型鑄件的落砂，可以采用多臺落砂機(jī)組合的方法進(jìn)行落砂。6*（2）滾筒式落砂機(jī)其工作原理是：脫去砂箱的鑄型進(jìn)入滾筒體內(nèi)隨滾筒旋轉(zhuǎn)到一定高度時，靠自重落到滾體下方，在相互間的不斷撞擊和摩擦作用下，砂型和鑄件分離并順著螺旋片方向到達(dá)筒體柵格部分進(jìn)行落砂。滾筒式落砂機(jī)具有以下特點(diǎn)：落砂時不產(chǎn)生振動，煙塵在滾筒內(nèi)很容易被除塵裝置抽走。清砂后鑄件表面較干凈。不需要地坑，便于安裝。生產(chǎn)率高，密封性好，噪聲低。由于薄壁鑄件易損壞，因此僅適用于不怕撞擊的小鑄件的落砂。7*（3）氣動砂芯落砂機(jī)工作原理見圖7-22。它依靠壓縮空氣推動活塞左右移動，并不斷撞擊鑄件，引起鑄件振動而使砂芯碎裂落下。適用于粘結(jié)力小的，由油類、紙漿、合脂等作為粘結(jié)劑的砂芯，并適用于清理較大的重型鑄件。對于粘土砂芯，其落砂效果要差些。該機(jī)用手柄操作，結(jié)構(gòu)簡單，操作及維護(hù)方便。（注：帶*者內(nèi)容僅供參考）8使用落砂機(jī)應(yīng)注意以下事項：鑄件和砂箱總重量應(yīng)不超過落砂機(jī)規(guī)定的載重量。不同砂型的鑄件應(yīng)分別落砂，防止各種砂型混淆。及時清除阻塞在落砂機(jī)柵格上的鐵塊及砂團(tuán)，并防止砂箱或壁薄復(fù)雜件被振壞。使用前應(yīng)檢查落砂機(jī)各零部件是否正常，嚴(yán)格遵守操作規(guī)程。92.鑄件的冷卻為防止鑄件在澆注后因冷卻過快而產(chǎn)生變形、裂紋等缺陷，并保證鑄件在清砂時有足夠的強(qiáng)度和韌性，鑄件在型內(nèi)應(yīng)有足夠的冷卻時間。如因鑄件結(jié)構(gòu)性能或生產(chǎn)周期等原因，需要提前開型時，出型鑄件也宜埋置于干燥的熱砂中或置于保溫爐中緩慢冷卻到足夠低的溫度后，方能進(jìn)行落砂。鑄件在型內(nèi)的冷卻時間于鑄件的重量、壁厚、復(fù)雜程度、10合金種類和鑄型性質(zhì)等多種因素有關(guān)。通常根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)驗來確定鑄件的型內(nèi)冷卻時間或出型溫度。一般鑄件的出型溫度在400～500℃之間；壁厚均勻，500kg以下的鑄鐵件的出型溫度約600℃左右；復(fù)雜的大型鑄件的出型溫度在200℃～300℃之間。地坑澆注的鑄件，由于其散熱條件差，因此在地坑中停留的時間應(yīng)比砂箱中停留的時間延長20％～30％。中小型鑄鐵件在鑄型中的冷卻時間可參照表7-2。11表7-2地面澆注時，中、小型鑄鐵件的冷卻時間鑄件重量/kg<5

5~1010~3030~50鑄件壁厚/mm<8

<12<18<25冷卻時間/min20~3025~4030~6050~10012表7-2地面澆注時，中、小型鑄鐵件的冷卻時間鑄件重量/kg50~100100~250250~500500~1000鑄件壁厚/mm<30<40<50<60冷卻時間/min80~160120~300240~600480~72013二、鑄件的清理鑄件的清理包括清砂、去除多余金屬及表面清理。下面主要介紹幾種常見的清理方法。1.清砂在落砂后除去鑄件表面粘砂的操作稱為清砂。常見的有水力清砂、水爆清砂、電液壓清砂和電化學(xué)清砂。2.鑄件澆冒口、飛翅和毛刺的去除常見的去除方法其特點(diǎn)和應(yīng)用范圍見表7-5。1415表7-5鑄件澆冒口去除方法、特點(diǎn)和應(yīng)用范圍去除方法特點(diǎn)應(yīng)用范圍錘擊敲斷法1.手工操作、效率低2.工具簡單、操作靈活3.需注意錘擊方向，斷面參差不齊適用于各種鑄件和生產(chǎn)方式16去除方法特點(diǎn)應(yīng)用范圍機(jī)械沖、切法1.機(jī)械操作、效率高2.需專用沖、鋸床，適用范圍小3.斷根平整光潔，打磨量小主要用于批量生產(chǎn)的中小型可鍛、球墨鑄鐵件、有色金屬合金鑄件機(jī)械打斷和砂輪機(jī)切割、打磨鑄件固定，沿切線方向推進(jìn)的壓輪將冒口打斷用垂直升降和相對于夾具進(jìn)退的高速砂輪切割機(jī)切割和打磨需專用機(jī)床設(shè)備，效率高斷口平整特別適用于批量生產(chǎn)的灰鑄鐵、球墨鑄鐵、合金鋼等脆性材料鑄件17去除方法特點(diǎn)應(yīng)用范圍氧-乙炔焰氣割法

半手工操作，生產(chǎn)效率較低工具簡單、適用范圍大切割表面的硬度和脆性有所增大用于大中型球墨鑄件和鑄鋼件

電弧氣刨法

半手工操作，生產(chǎn)效率高勞動強(qiáng)度低，勞動條件差不影響機(jī)械加工適用于球墨鑄鐵、合金鑄鐵、灰鑄鐵及中小型鑄鋼件18去除方法特點(diǎn)應(yīng)用范圍等離子切割法半手工操作，生產(chǎn)效率高需專用等離子切割設(shè)備，適用范圍廣切割表面的硬度和脆性有所增大適用于各種鑄件導(dǎo)電切割法機(jī)械操作，生產(chǎn)效率高需專用導(dǎo)電切割機(jī)，切割工具電極耗用量大，適用范圍小切割表面光潔，能減少機(jī)械加工量多用于成批生產(chǎn)的脆硬鑄件193.鑄件的表面清理

常見的表面清理方法其特點(diǎn)和應(yīng)用范圍見表7-6。下面簡單介紹生產(chǎn)中常用的滾筒清理和砂輪機(jī)清理的操作要點(diǎn)20表7-6表面清理方法、特點(diǎn)及應(yīng)用表面清理方法所用設(shè)備（工具）與特點(diǎn)應(yīng)用范圍半手工或手工清理風(fēng)鏟，固定式、手提式、懸掛砂輪機(jī)銼、鏨、錘及其他手工工具手工或半手工操作，生產(chǎn)率較低工具簡單、電動、風(fēng)動或手動勞動強(qiáng)度大，勞動條件差單件小批量生產(chǎn)的鑄件21表7-6表面清理方法、特點(diǎn)及應(yīng)用表面清理方法所用設(shè)備（工具）與特點(diǎn)應(yīng)用范圍*滾筒清理

圓形或多角形滾筒，鑄件和一定數(shù)量的星形鐵，電機(jī)驅(qū)動，靠撞擊作用清理鑄件表面設(shè)備簡單、生產(chǎn)率高，適用面廣噪聲、粉塵大，需要防護(hù)批量生產(chǎn)的中、小型鑄鐵和鑄鋼件22表7-6表面清理方法、特點(diǎn)及應(yīng)用表面清理方法所用設(shè)備（工具）與特點(diǎn)應(yīng)用范圍噴丸（砂）清理

利用壓縮空氣或水將金屬丸、?；蛏白拥雀咚賴娚涞借T件表面，打掉鑄件表面的附著物。有噴丸器、噴丸清理轉(zhuǎn)臺、噴丸室、水砂清理等設(shè)備清理效率高，表面質(zhì)量好，使用較普遍噴槍、噴嘴易磨損，壓縮空氣耗量大，需設(shè)立單獨(dú)的操作間批量生產(chǎn)中清理鑄件時，噴丸常用于鑄鐵和鑄鋼件，噴砂多用于有色合金鑄件23表7-6表面清理方法、特點(diǎn)及應(yīng)用表面清理方法所用設(shè)備（工具）與特點(diǎn)應(yīng)用范圍拋丸清理

利用高速旋轉(zhuǎn)的葉輪將金屬丸、粒高速射向鑄件表面，將鑄件表面的附著物打掉，有拋丸清理滾筒、履帶式拋丸清理機(jī)，連續(xù)滾筒式拋丸清理機(jī)、拋丸室、通過式連續(xù)拋丸機(jī)、吊鉤與懸鏈拋丸機(jī)、多工位轉(zhuǎn)盤或拋丸清理機(jī)及專用拋丸機(jī)可實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和半自動化操作，生產(chǎn)率高，鑄件表面質(zhì)量好設(shè)備投資大，拋丸器構(gòu)件易磨損操作要求嚴(yán)格，作業(yè)環(huán)境好批量生產(chǎn)的鑄鐵件和鑄鋼件241）打磨前應(yīng)用木槌輕擊砂輪，如聲音清脆，便可使用，如聲音破雜，則表明砂輪有裂紋，應(yīng)停止使用。2）打磨時，應(yīng)待砂輪速度穩(wěn)定時才能進(jìn)行，一般砂輪圓周速度可控制在25～30m/s。3）鑄件待磨部分應(yīng)放在砂輪外圓的當(dāng)中，磨削時切不可用力過大，應(yīng)逐漸施力。4）打磨過程中如發(fā)生異常聲音應(yīng)停機(jī)檢查，消除故障后方可繼續(xù)使用。5）使用手提式砂輪時，應(yīng)注意磨削方向，以防迷眼。25*（1）滾筒清理根據(jù)鑄件的特點(diǎn)選擇合適的滾筒清理機(jī)：大多數(shù)鑄件可選用圓形或六角形滾筒清理機(jī)；脆性鑄件不宜采用滾筒式清理機(jī)；薄壁或特別長的鑄件宜采用方形滾筒清理機(jī)。（2）砂輪機(jī)表面清理首先根據(jù)鑄件材質(zhì)選定砂輪材料。鑄件材料越硬，砂輪材料應(yīng)越軟，反之亦然。其清理操作要點(diǎn)如下：2627轉(zhuǎn)臺臺車復(fù)合型拋噴丸清理機(jī)操作

須知QTZD30轉(zhuǎn)臺臺車復(fù)合型拋噴丸清理機(jī)可用于對大中型鑄鐵件、鍛件等的拋丸清理，使凹凸表面的彈丸覆蓋率≥95％，以去除工件表面的粘砂、鐵銹、氧化皮、污物等，使工件表面呈現(xiàn)金屬本色，消除工件內(nèi)部應(yīng)力，并最終達(dá)到提高工件表面及質(zhì)量的目的。28一：原理與結(jié)構(gòu)：在拋丸室內(nèi)，裝有轉(zhuǎn)臺臺車一套，將欲拋丸清理的工件置于臺車之上，密封拋丸室門，啟動電源開關(guān)，拋丸機(jī)器總成噴出彈丸對工件全方位清理，丸、渣落入下倉，由斗式提升機(jī)將底部的丸料刮起，提升至丸渣分離器，使丸、渣得到分離。其中，粉塵被吸入除塵器進(jìn)行凈化處理。碎丸、不合格的小顆粒彈丸、氧化皮進(jìn)入廢料桶，合格彈丸則進(jìn)入儲丸斗以供循環(huán)使用。29二：操作步驟1：通電將電控柜內(nèi)主空氣開關(guān)合上；將電控柜內(nèi)各回路空氣開關(guān)合上；將操作臺的各旋轉(zhuǎn)開關(guān)旋至關(guān)或停位置；插入電源鑰匙，開旋至右位；右旋操作臺和按鈕板上的急停，以使其復(fù)位；此時白色電源指示燈亮，通電完畢。302：手動操作：除塵風(fēng)機(jī)、反吹風(fēng)機(jī)、脈動電機(jī)、螺旋輸送機(jī)，1＃、2＃、3＃、4＃、5＃拋丸器、提升機(jī)、分離器、臺車等將其旋鈕開關(guān)至開的位置，即可將對應(yīng)的設(shè)備運(yùn)行操作。在氣源壓力達(dá)到允許的范圍并送上氣源。313：自動操作將手動/自動選擇開關(guān)旋至自動位置；按下自動啟動按鈕則設(shè)備按以下動作進(jìn)行：自動啟動風(fēng)機(jī)→分離器→斗提機(jī)→螺旋輸送機(jī)→自動啟動結(jié)束臺車工作狀態(tài)的選擇根據(jù)工件不同而定，分為三種：a：轉(zhuǎn)臺不轉(zhuǎn)，臺車不擺；b：轉(zhuǎn)臺不轉(zhuǎn)，臺車擺動；c：轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)動，臺車擺動。此項選擇必須慎重，正確，否則會發(fā)生設(shè)備事故。將室體大門打開，把要進(jìn)行拋丸處理的工件正確放到臺車上，將臺車手動開到室體內(nèi)，大門關(guān)到位。32一切準(zhǔn)備就緒，按動拋丸發(fā)令按鈕，拋丸器依次啟動，2秒后打開彈丸閘門，清理工作開始，同時開始按設(shè)定時間計時，時間到彈丸閘門關(guān)閉；2秒后拋丸器（1?！?＃）停止。打開大門，將臺車開出，裝上工件，開始第二循環(huán)。若工作完畢設(shè)備需要自動停機(jī)，按下自動停止按鈕，該設(shè)備按如下順序停機(jī)；拋丸器（1?！?＃）；螺旋輸送器；提升機(jī)；分離器；除塵系統(tǒng)。打開大門，開出臺車，卸下工件，拉下總電源。334：故障狀態(tài)顯示在正常狀態(tài)時，故障指示燈不亮，出現(xiàn)故障時故障指示燈亮。斗提機(jī)故障：當(dāng)斗提機(jī)的轉(zhuǎn)速檢測開關(guān)檢測到速度低于規(guī)定時，該燈閃爍，供丸閘門自動關(guān)閉，同時斗提機(jī)、分離器、拋丸器停機(jī)，查明故障原因并排除故障后，重新開機(jī)。34分離器故障：當(dāng)分離器的轉(zhuǎn)速檢測開關(guān)檢測到速度低于規(guī)定時，該燈閃爍，供丸閘門自動關(guān)閉，同時斗提機(jī)、分離器、拋丸器停機(jī)，查明故障原因并排除故障后，重新開機(jī)。輸送機(jī)故障：當(dāng)輸送機(jī)的轉(zhuǎn)速檢測開關(guān)檢測到速度低于規(guī)定時，該燈閃爍，供丸閘門自動關(guān)閉，同時斗提機(jī)、分離器、拋丸器停機(jī)，查明故障原因并排除故障后，重新開機(jī)。35三：正常維護(hù)每天上下班時，應(yīng)將操作臺、電控柜表面擦試干凈；每周在斷開主空氣開關(guān)，無電情況下，用吸塵器吸凈可編程控制器表面的灰塵；每月用高壓氮?dú)獯祾唠娍毓駜?nèi)，操縱臺，分線盒灰塵再用吸塵器吸凈，并檢查線頭有無松落，重新上緊。每年應(yīng)按上述要求徹底清掃灰塵，并檢查電線有無老化，元器件有無損壞，并及時更換損壞的元件、導(dǎo)線。

36四：保護(hù)連鎖大門必須關(guān)到位，拋丸器發(fā)令才有效，大門關(guān)不嚴(yán)，彈丸閘門打不開；拋丸器工作時，臺車不能快進(jìn)快退；37五：安全規(guī)程1、操作人員上崗前需經(jīng)技術(shù)培訓(xùn)，了解設(shè)備的使用性能和操作程序，非指定的專業(yè)人員不得上崗操作。2、操作人員及上下料人員，上崗時必須戴防護(hù)目鏡，非操作人員應(yīng)遠(yuǎn)離該機(jī)以免彈丸外飛，引起意外傷害事故。3.嚴(yán)禁在手動狀態(tài)拋打工件。4.設(shè)備不得帶病工作。5.速度檢測裝置及其它聯(lián)鎖行程開關(guān)損壞后要及時更換，不得短路該信號。386.彈丸必須干燥無雜質(zhì)。7.機(jī)器出現(xiàn)故障應(yīng)停電，停氣維護(hù)，以免造成人身傷害。8.壓縮空氣要符合使用壓力，即0.55～0.65Mpa。9.每周檢測一次除塵系統(tǒng)各吸風(fēng)點(diǎn)的風(fēng)量值，若達(dá)不到設(shè)定值，應(yīng)調(diào)整系統(tǒng)的風(fēng)量。10、操作前必須打開氣源，否則進(jìn)行電氣操作將損壞執(zhí)行氣缸。39六：維護(hù)保養(yǎng)如需要將轉(zhuǎn)臺從臺車上分離，首先將轉(zhuǎn)臺回轉(zhuǎn)驅(qū)動減速機(jī)后移，使驅(qū)動鏈輪和鏈條脫離，否則將造成嚴(yán)重的機(jī)械損壞。40使用過程中必須定期維護(hù)，經(jīng)常檢查各易損件的磨損情況，如有損壞應(yīng)及時更換。本機(jī)中拋丸器轉(zhuǎn)速高，功率大，因而工作時難免產(chǎn)生震動，所以應(yīng)經(jīng)常檢查其緊固件是否松動及葉片、分葉輪等件的磨損情況。葉片和分丸輪磨損至原厚度的一半時，應(yīng)更換。41潤滑系統(tǒng)中的要求定期加潤滑油。經(jīng)常檢查各鏈條的松緊程度，如不合適，應(yīng)予更換。連續(xù)運(yùn)行或者累計運(yùn)行四小時，應(yīng)對各部件檢查，發(fā)現(xiàn)問題應(yīng)及時處理，尤其要檢查拋丸器上的緊固件及易損耐磨件。42434445履帶式拋丸清理機(jī)操作須知履帶式拋丸強(qiáng)化機(jī)適用于對易翻滾跌落和不易撞碎的非脆性工件進(jìn)行拋丸強(qiáng)化處理，使工件表面呈現(xiàn)金屬本色，消除工件內(nèi)部應(yīng)力，并最終達(dá)到提高工件表面及內(nèi)在質(zhì)量的目的。46一：原理與結(jié)構(gòu)本機(jī)由拋丸室、履帶傳動、彈丸循環(huán)系統(tǒng)，拋丸器及電氣系統(tǒng)構(gòu)成。彈丸循環(huán)系統(tǒng)包括底部彈丸輸送機(jī)，提升機(jī)，分離器，儲料斗，出料口及閘門和拋丸器。47彈丸靠自重經(jīng)由空氣分離器和彈丸閘門，進(jìn)入拋丸器，離心力使彈丸飛離拋丸器，使工件得到清理或強(qiáng)化。而后，彈丸經(jīng)履帶板流入底部彈丸輸送機(jī)、斗式提升機(jī)，經(jīng)螺紋滾筒篩時，分離了粗大的顆粒，或砂塊等。其它彈丸進(jìn)入空氣分離器并被分離為合格循環(huán)彈丸及細(xì)碎彈丸，合格循環(huán)彈丸落入儲丸斗以供拋丸器繼續(xù)使用，其余粗大顆?；蛏皦K及細(xì)碎彈丸分別進(jìn)入廢料斗和集渣斗。48二：操作規(guī)程1：手動操作順序：保證所有護(hù)罩安裝符合規(guī)定，關(guān)閉所有的門和蓋，遵守安全標(biāo)牌規(guī)定，戴上安全防護(hù)眼鏡。起動除塵器電機(jī)；起動彈丸循環(huán)系統(tǒng)，提升機(jī)和底部彈丸輸送器；保證彈丸閘門選擇開關(guān)處于“關(guān)閉”位置；49打開加料門（零機(jī)械狀態(tài)，門是開著的）；起動履帶正轉(zhuǎn)；加料斗上行加料后，加料斗下降至初始位置；關(guān)閉加料口（如處于零機(jī)械狀態(tài)，關(guān)門前，應(yīng)拔出插銷）；起動拋丸器，全運(yùn)轉(zhuǎn)后，將彈丸閘門開關(guān)轉(zhuǎn)到“開”，拋丸定時器計時，彈丸閘門打開50當(dāng)拋丸定時器計時時間到，拋丸器電源即被切斷，彈丸閘門15秒后關(guān)閉。允許履帶正轉(zhuǎn)約1分鐘，以便震落工件中的彈丸，然后停止履帶正轉(zhuǎn)。11打開門，按“履帶反轉(zhuǎn)”按鈕、卸料，卸料完畢，停止“反轉(zhuǎn)”。上料前應(yīng)先按動