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          礦車碰頭座鑄造工藝改進
          摘要:礦車安全部件的碰頭座因其結構的復雜性(冒口、死角方向各異,壁薄且長等),無利于干砂充填和振動緊實。卓力對采用消失模鑄造工藝生產礦車碰頭座進行改進。

          礦車碰頭座大部分采用砂型鑄造的工藝進行生產,鑄造工藝復雜,鑄件精度低,勞動強度大,生產成本高。近年來消失模鑄造快速發展,大部分的鑄造件被消失鑄造工藝所取代,且采用消失模鑄造可完全解決上述問題。然而對于礦車安全部件的碰頭座因其結構的復雜性(冒口、死角方向各異,壁薄且長等),無利于干砂充填和振動緊實。卓力對采用消失模鑄造工藝生產礦車碰頭座進行改進。


          1 消失模鑄造的優點


          (1)鑄件的尺寸、形狀準確,重復性好,具備精密鑄造鑄件的特點,可減少機械加工余量。


          (2)不用型芯、不用合型、不取模,使造型工藝大大簡化,并消除了由制芯、取模、合型引起的鑄造缺陷及廢品。


          (3)由于采用無粘結劑、無水分、無任何附加物的干砂,根除了由水、附加物和粘結劑引起的各種鑄造缺陷;并使砂處理系統大大簡化,取消了混砂工序,落砂極易實現,落砂工作量及勞動強度大大降低。


          (4)鑄件表面質量主要取決于模樣的表面質量,而在原料選用合適、工藝參數合理、模具表面粗糙度小的情況下,可得到表面質量很好的模樣和鑄件。


          (5)由于不分型,鑄件無飛翅毛刺,使清理打磨工作量減少50%以上。


          (6)大大改善了工人的工作條件,對工人的技術熟練程度要求大大降低。


          (7)投資少,見效快。


          2 消失模鑄造工藝


          2.1 模樣制做


          碰頭座模樣采用EPS板熱熔膠粘結制模工藝。


          2.2 涂敷及烘干


          采用刷涂的方法涂敷。


          在550C以下的氣氛中烘干2~lOh。烘干時注意空氣的流動,以降低濕度,提高烘干效率。烘干過程中還必須注意模樣的合理放置或支撐,防止變形。


          2.3 澆注位置


          碰頭座采用盲口向上立放位置,有利于干砂填充、緊實;有利于金屬液與模樣置換過程進行、不問斷;有利于鑄件成形。采用立澆方式,以保證金屬液有一定的上升速度,并且有利于凝固補縮。


          2.4 原砂的選擇


          選用寶珠砂作為原砂。其特點是:


          (1)流動性好。寶珠砂為圓形顆粒狀,流動性大大強于硅砂,保證了碰頭座空腔的填充與振實的要求,且不用對碰頭座的空腔進行填充芯砂處理。


          (2)透氣性好。寶珠砂的圓形顆粒具有充足的氣體流動空間,保證了抽真空系統可將澆注時產生的氣體全部排出。


          (3)耐熱性好。寶珠砂的耐熱溫度高于硅砂,并具有低的灼燒減量。


          2.5 干砂充填和振動緊實


          采用分層多次加砂,加砂后振動緊實。采用柔性管加砂法填充干砂。


          振動采用三維振動臺,可以使型砂更好地充填到模樣束的各個內部通道中(特別是一些向上的直孔等),并達到一定的緊實度。振動時間一般控制在15— 60s。


          2.6 澆注工藝


          澆注溫度:1500℃ ;


          真空度:0.04MPa;


          澆注速度:采用慢一快一慢的澆注方式。剛開始應慢澆,以防止模樣氣化過快而反噴。金屬液充滿直澆道后加快澆注速度,可以保證金屬液盡快充填,以避


          免發生型壁塌陷,也有利于防止鋼件的碳質缺陷的產生。澆注后期應慢澆,以防止金屬液的外溢,造成金屬液的浪費和砂處理的麻煩。


          2.7 清理


          由于消失模鑄件沒有分型面、不用砂芯,因此可省去清鏟飛邊毛刺的工序,只要去除澆冒口、打磨澆冒口剩余部分即可。采用拋丸清理室清理,可使鑄件更光潔,同時除去局部地方的粘砂缺陷。


          3 質量


          (1)表面質量光滑。表面粗糙度Ra12.5微米,比砂型鑄造表面粗糙度值低;(2)鑄件的尺寸精度可達8級,比砂型鑄造提高1~2級;(3)加工余量2mm,比型鑄造可減少50%的機械加工時間。


          采用消失模鑄造工藝可以鑄造礦車安全部件碰頭座,且表面質量好,尺寸精度高,加工余量少,勞動強度低,降低了投資和生產成本,增加經濟效益。


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