降低變截面類鑄鐵件綜合廢品率

江保家

摘 要：某公司生產(chǎn)的變截面類鑄鐵件綜合廢品率比較高，嚴重影響鑄件質(zhì)量和生產(chǎn)進度，通過改進鑄造工藝和模型制作方法，提高了鑄鐵件質(zhì)量，同時也提高了生產(chǎn)進度，降低了綜合廢品率和生產(chǎn)成本。

關(guān)鍵詞：變形；縮松；鑄造工藝；鋁制模型；模板

中圖分類號：TG25 文獻標識碼：A

與我院建有校企合作關(guān)系的某煙機公司鑄造分廠生產(chǎn)的變截面類鑄鐵件品種分為圓筒類和鼓輪氣閥類兩類共17種（如圖1所示）。

我們對該廠2013年度下半年的廢品進行了統(tǒng)計，調(diào)查結(jié)果見表1。

依據(jù)調(diào)查情況，我們作出了變截面類鑄鐵件廢品缺陷統(tǒng)計表，見表2。由變截面類鑄鐵件缺陷統(tǒng)計表可知，變截面類鑄鐵件變形、縮松占88%，這是我們當前降低廢品率要解決的主要問題。為此，我們對引起變截面類鑄鐵件變形和縮松的原因進行了分析，確定產(chǎn)生的主要原因是：（1）模型老化導致鑄件變形影響零件尺寸精度；（2）鑄造工藝設(shè)計不合理導致鑄件縮松現(xiàn)象。

問題找到以后，我們采取了新的措施：

（1）制作新的模型：為保證鑄鐵件的成品率和不影響生產(chǎn)進度，我們先挑選了一個比較有代表性的變截面類鼓輪氣閥（YJ29B.3.6-7）進行試制。（如圖2所示，是改制前的鼓輪座木制模型和芯盒。）

我們首先根據(jù)零件圖設(shè)計出制作鋁制模型的木制模型尺寸，進行木制模型制作。由木制模型鑄出鋁制毛坯，再按照圖紙尺寸要求進行機械加工，制出鋁制模型。然后將加工后的鋁制模型固定在定型單面模板上面，并且設(shè)計出定型澆注系統(tǒng)，配制出芯盒（如圖3所示）。

最后制作出鑄鐵件毛坯，校驗鋁制模型尺寸，符合尺寸后鑄出了12件YJ29B.3.6-7鑄件。根據(jù)跟蹤機械加工后反饋的信息，除1件出現(xiàn)氣孔經(jīng)焊補后可以使用外，其余全部合格。因此，對所有變截面類鼓輪氣閥共12種進行模型更新，全部制作成鋁制模型，使模型精度達到了一級模型精度，從而保證了鑄件的尺寸精度。

（2）重新設(shè)計工藝：由于原變截面類圓筒類5種鑄鐵件高度都在500mm左右，在設(shè)計模型時，根據(jù)機械加工要求模型拔模斜度設(shè)計為上面為8mm、下面為5mm，并且鑄造工藝設(shè)計為直徑大的部分在上面，造成了鑄件變截面部位形成厚大（8mm），澆注后該部位最后凝固形成縮松。如圖4所示為原鑄造工藝簡圖。

為此我們經(jīng)過研討確定，采用形似鑄造的方法，將該類鑄件的機械加工量減小到最低，也就是根據(jù)鑄件拔模斜度要求設(shè)計為上面4mm、下面3mm加工余量，然后改變造型方向，將直徑小的部分放在上面，加速有缺陷的部位的凝固速度（圖5為改進后的鑄造工藝簡圖），這樣既保證了鑄件的尺寸精度，又降低了機械加工余量。

目標值檢驗：我們對2014年3月份到10月份生產(chǎn)的變截面類鑄鐵件進行了機械跟蹤調(diào)查，調(diào)查結(jié)果見表3。

結(jié)語

通過采取改進措施以后，我公司生產(chǎn)的變截面類鑄鐵件綜合廢品率的大幅度下降，由17.2%降低至5.6%，節(jié)約了大量機械加工費用，縮短了生產(chǎn)周期，加快了生產(chǎn)進度，因此可帶來可觀的間接經(jīng)濟效益。

固定措施：

（1）修改、完善變截面類鑄鐵件的鑄造工藝（模型設(shè)計、制作），在工藝部門存檔，作為今后的作業(yè)指導性文件。

（2）結(jié)合《鑄造分廠質(zhì)量管理和考核辦法》，嚴格各工序的考核，提高全員質(zhì)量意識和鑄件質(zhì)量。

參考文獻

[1] 中國機械工程學會鑄造分會.鑄造手冊（鑄造工藝）[M].北京：機械工業(yè)出版社，2013.