淄博柴油機總公司 李兆軍,蒲業國,王鵬
樹脂砂造型作為大型鑄件的生產方式,在今后的一段時間內,仍然是主流方向。因此,舊砂回用處理的好壞,對鑄件的質量影響至關重要。本文將從砂溫、粉塵、粒度等幾個方面進行簡要闡述。
砂溫對樹脂砂造型質量影響很大,因其決定了樹脂砂的固化時間,而固化時間很大程度上影響到樹脂砂的質量,控制砂溫就控制住了樹脂砂的質量。砂溫主要受季節的影響很大,如果控制不好,在夏天砂溫高達50℃以上,冬天則降到5℃左右。傳統的控制是通過儲砂罐內的循環水管升溫和降溫,但由于砂子的導熱性很差,起到的效果很小,且使用到15年以上時,水管很容易漏水,給生產帶來極大的影響。通過多年的使用經驗,筆者認為,比較有效的方法是:第一,增加儲砂罐,至少是每天生產量的兩倍,并在儲砂罐內增加循環水管的布置高度(應根據每天的砂使用量來確定),循環水里面要加防銹劑,夏天使用冷凍機進行降溫,冬天可以加熱升溫。第二,在實際生產過程中,我們會遇到混砂機使用的儲砂罐量小,當天發砂當天使用,砂溫無法降下來的問題。尤其是移動式混砂機,由于受到車間高度限制,這樣的問題格外突出。解決的方法是在原有移動式混砂機儲砂罐一側再建一個儲砂罐,砂量要達到兩天的生產量,利用傳輸帶傳輸砂到移動式混砂機儲砂罐內,這樣就可以最大限度地保證砂溫在合理的范圍內。
樹脂砂中的粉塵通常是舊砂帶入的,一是清砂車間粗清時的舊砂,由于粗清時的舊砂里面有涂料粉塵,還有與鑄件表面接觸的一層砂,這一層砂很大一部分已被高溫灼燒,砂子的強度差而呈粉狀,尤其是在使用覆膜砂芯子后,問題更加突出,因此粗清的舊砂粉塵含量極高,同時砂子的粒度也發生了改變。而粗清工序舊砂的回收程序和打箱時的舊砂一樣,這就造成在實際生產中的舊砂粉塵含量難以控制。我們是利用現有場地增加了一套流化床,并對粗清的舊砂進行二次除塵。經過檢測,舊砂粉塵含量控制在0.5%以下,取得了很好的效果。
二是發砂的過程中,砂子與管壁摩擦產生的二次粉塵,這是氣壓發砂無法避免的問題。針對這個問題,我們采取了以下兩項措施:
(1)在發砂氣罐上加裝限位。由于氣壓發砂時,初始階段砂量大,砂子是緩慢前進的,而隨著砂罐內的砂量逐漸變少,砂子的流速加快,最后階段呈現噴射式發砂,而這時所產生的粉塵最多。因此,在發砂罐1/5處加限位,也就是說,每次只發4/5的砂,這樣,就可以減少粉塵的產生。
(2)對距離砂處理系統較遠的儲砂罐,由于管路長,摩擦大,產生的粉塵多,因此應該單獨設立除塵器。在實踐生產中,我們發現這個問題后,單獨加裝了除塵器,粉塵含量明顯降低,由1%降到0.5%,樹脂加入量也隨之減少,為公司節約了生產成本。
舊砂在再生過程中,由于砂粒間及耐磨筒壁之間的碰撞摩擦,使砂子顆粒不同程度地破碎,砂子的粒度會變細,達不到工藝要求,這時應該適量補充新砂以解決這個問題。新砂的加入比例很關鍵,我們做過相應的試驗,新砂加入比例為5%時,樹脂加入量高達1.4%,而新砂加入量為10%時,樹脂加入量會降到1.2%,因此我們將新砂的加入量控制在10%~12%。同時,要定期檢測砂子粒度,一般生產大型鑄件,砂子粒度要控制在0.45~0.224mm(40~70目),砂型的透氣性好。
未來的樹脂砂舊砂再生系統應該包含清砂的粗清環節,也就是說粗清場地上要建有落砂機與再生系統直接相連,大型鑄件直接在落砂機上面落砂,舊砂可以直接轉走,這樣既改善了工作環境,又減輕了工人的勞動強度,提高了生產效率,可以說是一舉三得。
以上是我們在工作中的經驗總結,希望對同行朋友們有所啟示,不足之處望各位專家批評指正。