張紅奇,韓學文
(共享裝備股份有限公司,寧夏銀川 750021)
回轉類工作臺質量控制
張紅奇,韓學文
(共享裝備股份有限公司,寧夏銀川 750021)
從工藝設計以及現場過程控制等方面介紹了回轉類工作臺鑄件的生產過程。分析了出現尺寸問題、夾砂、嗆火缺陷的原因。采取優化工藝設計,改進出氣方式,制作專用卡板,有效地解決了鑄件的尺寸控制及夾砂、嗆火等缺陷。
回轉類工作臺;夾砂;嗆火;尺寸控制
在小型鑄件中,回轉類工作臺形狀較為復雜,尺寸、外觀質量要求較高,加工基準面的穩定性對于顧客來說尤為重要,而且導軌面及其他加工面不能有任何缺陷。本文通過工藝優化及現場生產過程中的改進等方法,有效的控制了鑄件尺寸,降低了氣孔、夾砂類缺陷廢品率,滿足了生產需求。

圖1 鑄件形狀
1.1 原工藝方案存在的問題
圖1為鑄件示意圖,圖2為原工藝示意圖。原工藝共設計5塊砂芯,分別標記為1#、2#、3#、4#、5#。1#砂芯將鑄件側面的整個面都帶出,由于造芯時刮砂面掛不平、芯盒卡不緊等操作因素引起的砂芯尺寸的變化會導致1#芯向型腔內側或外側的偏移,也就影響到了鑄件的尺寸。而這個側面往往被當作加工基準面來使用,勢必給加工造成一定的影響,甚至會出現加工黑皮及裝配干涉,給鑄件的使用帶來不利的影響。

圖2 原工藝共設計5塊砂芯
機床件中鉗口部位是十分重要的部位,既要滿足加工量均勻,又要求不能出現縮松、夾砂、氣孔等缺陷。工藝設計中鉗口部位在上部型腔中,一方面為了防止縮松,需要在鉗口部位增加冒口來起到補縮的作用,另一方面需要使用鑄造用膠來固定鉗口芯子。
在實際的生產過程中,冒口直接放置在鉗口上面,一方面砂子及雜物很容易從冒口掉入到型腔中造成鉗口部位夾砂,另一方面在鑄件清理時鉗口容易機損(鉗口部位皮厚在15~25 mm之間)。同時過多使用的膠干燥不徹底在澆注過程中會產生大量的氣體,很容易造成鉗口部位的氣孔缺陷(圖3、圖4)。

圖3 原工藝鉗口結構

圖4 夾砂缺陷(左)和嗆氣孔缺陷(右)修磨后
2.1 去除1#芯
圖5為改進后的工藝。將1#芯去除后將1#芯所帶的鑄件結構由模型帶出,新增6#芯,這樣就保證了鑄件外觀面大部分由模型形成,既保證了加工基準面的穩定性,又減少了披縫,降低了后序的清理強度,提高了鑄件的外觀質量。

圖5 新工藝出芯方式 (新增6#芯)
2.2 設計為搭接式的出氣結構
出氣扁冒口或鴨嘴冒口不直接與鑄件接觸,而是先在鉗口兩側頂面靠近砂芯芯頭部位制作長50~60 mm,寬3~5 mm 的通道片,然后讓通道片沿芯頭側面延伸至芯頭頂面,最后在芯頭頂部設計與兩側通道片相貫穿的冒口墊。這樣設計后:①由于與鑄件接觸部位的通道片厚度尺寸能控制在3~5 mm,極大地降低了后序清理過程中的機損風險;②后序清理過程中不需要再借助切割工具,提高了工作效率,降低了生產成本;③冒口放置在砂芯芯頭頂部,生產過程中從冒口掉入的雜物或砂子不會直接掉入型腔內(圖6)。

圖6 新工藝鉗口結構和鑄件鉗口清理狀態
采用優化后的鑄造工藝生產出的回轉工作臺鑄件,產品質量得到了很大的提升,有效地解決了尺寸超差、掉砂、嗆火等質量問題,減少了后序清理的工作量。這種工藝不僅為制造同類鑄件提供了成功的經驗,而且增加了公司的經濟效益。
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[2] 王文清. 李魁盛. 鑄造工藝學[M].北京:機械工業出版社,2002.12.
[3] 賈志宏.傅明喜. 金屬材料液態成型工藝[M]. 北京:化學工業出版社,2008.1
Quality control of rotation workbench
ZHANG HongQi, HAN XueWen
(KOCEL Machinery Co.,Ltd.,Yinchuan 750021,Ningxia,China)
In this article,the production process of Rotary table is introduced from technological design and process control. Reasons for the dimension,sand inclusion and boiling are analyzed and the defects were resolved by optimize technological design,improve gas system and make gauge.
rotary table; sand inclusion; boiling; dimension control
TG245;
A;
1006-9658(2017)01-0049-02
10.3969/j.issn.1006-9658.2017.01.015
2016-07-12
稿件編號:1607-1433
張紅奇(1985—),男,工程師,主要從事鑄造工藝設計及現場質量改進工作.