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如何选择混砂机,才能减少铸件缺陷?

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作为造型作业前的最后一道工序,混砂机无疑是关键的工艺设备,也是工人操作最频繁、对生产及质量影响最直接的设备。一般连续式自硬砂混砂机在结构上大同小异,但须根据混砂工艺要求及使用粘结剂种类的不同,对相关环节作相应的调整,以满足工艺要求。因而更应该重视混砂机的选择。

 

1、工艺适应性是选择混砂机的首要问题。

 

工艺适应性包括粘结剂种类及加入方式、砂的种类及加入方式(新旧砂比例是否变化、生产率是否调整)、以及混砂效果等。就砂的种类及加入方式来讲,生产中有用一台混砂机即混制石英砂,又混制铬铁矿砂(比如一些铸钢件的生产),也有在填砂过程中对新旧砂比例进行自动调整,有的在加入粘结剂之前加入粉状料(防尘粘砂或提高溃散性)等,这些均对混砂机的控制、结构、大臂输送形式等提出了较高要求,有的混砂机由于结构、控制等满足不了要求造成砂种混杂、定量不准等,从而产生废品,影响生产。

 

生产实践表明,粘结剂的种类及加入方式是体现混砂机工艺适应性的关键,因而设备生产厂家必须对用户使用粘结剂的化学成分、性能特点(粘度、密度、温度敏感性、腐蚀性能、加入方式、加入量要求)等有详细的了解。如脂硬化水玻璃砂工艺有用两种脂、有用一种脂,两种脂有分别加入的,也有按一定比例加入的;Pep—set工艺也是类似的情况,但由于加入量原因对液料系统要求更高;有些粘结剂如碱酚醛树脂由于生产厂家不同,粘结剂组分不同,对液料系统的材质要求就有区别;有的粘结剂的粘度温度敏感性较强,需要进行恒温控制等等。这些因素在混砂机选择时必须予以考虑。

 

混砂效果主要是混砂均匀性、头尾砂多少、铸型强度等,其重要性显而易见。

 

2、工作可靠性是衡量混砂机质量的主要标准。

 

连续式混砂机直接进行填砂作业,可靠性是否高直接影响生产效率及生产成本,因而对加工质量、配置水平、电气控制均提出较高的要求。基础元件的可靠性怎样,能否实现良好的人机对话、是否适应工人素质要求、操作维修是否简单等应该重点考虑。同时由于工人与之接触最多,安全联锁控制尤为重要,否则易造成安全事故,这是有过血的教训的。为降低造价而不考虑安全联锁,是对用户及职工人身安全极不负责任的态度。

 

3、好的混砂机应能适应不同质量的再生砂,在降低粘结剂消耗的情况下,保证混砂质量。

 

众所周知,粘结剂加入量的多少是影响自硬砂工艺成本的关键因素,而除再生砂质量外,混砂机设计水平也对加入量有较大影响。我们知道,自硬砂在再生过程中一般脱膜率只有40%左右,在其以后的输送及运动过程中均会脱膜,加之有的再生设备本身风选不彻底而造成微粉含量的累加。微粉含量增加,表面积加大,在获得同样强度要求的情况下无疑会造成粘结剂加入量的增多,砂型透气性降低的同时还增加了生产成本,这是一些厂家粘结剂加入量居高不下、废品较多的重要原因。实际上树脂加入量增多不仅会增加成本,还会造成一个恶性循环:树脂加入量大→再生困难→发气量大→增加新砂加入量→树脂加入量加大。因此粘结剂加入量的大小,实际体现一个车间的设备水平及管理水平,应引进足够的重视。

 

德国专利技术在混砂机加入粘结剂之前,增加了一个对再生砂进行二次沸腾除尘的装置,同时设置了面背砂自动切换装置,很好地解决了微粉含量高、表面积大、树脂加入量多的问题,提高混砂机工艺保证性的同时,可有效降低粘结剂加入量(10%以上),既降低了生产成本,又保证了砂型质量,为自硬砂车间的良好循环打下基础。采用这种混砂机,一般树脂加入量在0.9%以下即可满足浇注强度要求,每吨铸件节约成本60元左右,同时对再生砂的适应性进一步提高。

 

无锡某铸造车间采用德国ECO公司设备,涨箱及气孔缺陷时常发生,其分析是由于再生砂微粉含量高造成的,仅更换混砂机后,同样的再生砂,再也没有出现类似缺陷,可见混砂机对砂型质量的影响之大。某车辆厂在改造过程中,原用某公司的再生设备没动,仅更换混砂机后,同样的强度要求下,粘结剂加入量减少达30%,充分说明了混砂机选择的重要性。

 

来源:铸造装备

2019年6月10日 10:35