浅谈树脂砂工艺的几点经验
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树脂砂操作工艺一、呋喃砂的混制1、型砂配制程序为了使树脂、固化剂、偶联剂能在最短的时间里均匀复盖在砂粒表面,需利用混砂机混制。
混制程序为:砂+ 固化剂+ 树脂。
根据混砂机构造不同分为连续式混砂机和间歇式混砂机两种。
连续式混砂机一般为搅笼式。
固化剂和树脂分别通过定量泵先后加进(单砂双混)或分别加进(双砂三混法)搅笼里的砂中被螺旋叶片混合均匀后连续放出。
间歇式混砂机有低速的普通搅拌机和高速旋转的碗形混砂机。
需要指出的是,当树脂加入已混和有固化剂的砂中后,应该在数秒钟至半分钟内混好尽快出砂造型,不可在混砂机内混制时间过长。
2、树脂与固化剂的加入量随着树脂加入量增加,呋喃砂的终强度将增加。
一般抗拉强度应大于8~10Kg /cm 2或抗压强度大于25~30Kg /cm 2即可。
这时还应考虑型(芯)的大小,复杂程度以及铁水压头高低等因素,过高的强度是不必要的,不仅浪费昂贵的粘结剂,而且增加发气性促成气孔类缺陷,同时降低溃散性增加落砂出芯的困难。
二、造型制芯操作1、模样准备可以采用木模、金属模和环氧树脂塑料模,对单件要求不高的铸件还可使用泡沫塑料做的一次性模样。
冬季使用金属模或金属型板会影响硬化,尽可能采用木模。
模样的拔模斜度适当增大,芯盒尽量做成脱开式或框架式,对限制拔模斜度的模样可做成抽芯式。
浇注系统和圆角尽量在模样上做出,起模螺栓应装置紧固。
造型前应检查模样是否完好齐全,木模表面应平整光滑,不得有裂纹、划痕,并在造型制芯前涂上脱模剂。
放砂前要仔细检查活块是否齐全到位。
2、芯骨与吊攀的准备制芯前应准备好必要的芯骨与吊攀。
由于树脂砂强度高,芯骨可以大大简化,一般不必作整体铸铁芯骨,可以通过散插铁棒,但也要考虑到起模、搬运、下芯合箱、浇注时的铁水浮力等等对泥芯刚性及强度的要求,放置足够的芯骨,对大泥芯可放入铸铁龙骨,吊攀下钩处注意插横担铁条。
3、造型紧实树脂砂流动性好,自紧实性能好。
但造型中仍需十分注意凹处、角部、活块凸台下等不易充填部位的紧实操作。
浅谈树脂砂工艺的几点经验湖北巨鲸传动公司铸造分厂田万刚王业华罗会义与传统的粘土砂生产铸件相比,用树脂砂生产的铸件具有表面粗糙度小,尺寸精度高,品质好的特点,已日益受到市场的青睐,得到了迅速发展,已逐步成为铸件市场的主流产品。
为适应市场的发展,提高我公司产品的外观质量,增强产品在市场上的竞争优势,我厂决定采用树脂砂代替原来的粘土砂进行铸件的生产。
树脂砂上世纪50年代开始在铸造行业出现和使用,到现在已经有几十年的历史了,其生产工艺和设备已相当成熟和完善。
我厂根据本公司产品结构复杂,品种多,批量小,重量差别大和特点,通过对树脂砂几种生产工艺的比较,选择了具有适应性好,操作简单的呋喃树脂自硬砂的工艺。
2003年9月,我厂购买了一台间歇式树脂混砂机,开始生产树脂砂铸件。
在最初阶段,主要生产小型铸件,逐步摸索树脂砂的工艺在生产中的应用。
经过一年的发展,树脂砂铸件质量不断提高,产量迅速扩大,并于2004年9月修建了新的树脂砂生产专用车间,同时购进了一套5吨的简易树脂砂生产设备(包括破碎机,再生机和混砂机),通过不断的发展和完善,现在已成功的用树脂砂来代替粘土砂生产铸件,生产铸件由原来的年产量不足500吨上升到了1800吨,且所生产的铸件与粘土砂生产的铸件相比,表面粗糙度明显降低,形位及尺寸精度明显提高,废品率不断降低,取得了良好的市场和经济效益。
过去我厂一直采用粘土砂造型,工人和管理人员都没有接触过树脂砂的生产工艺,对其了解较少,但通过对树脂砂的学习和使用,我们认为树脂的生产工艺并不神秘,只要对其有了正确的认识,遵循了其工艺规律,就能很好的掌握和使用这一造型方法。
在一年多的树脂砂生产实践中,克服一些工艺过程中经常遇到的问题,取得了较大的进步。
下面,就我厂在树脂砂生产过程中,如何解决生产过程中遇到的工艺上的问题,浅谈在这方面所取得的经验:一、砂温对树脂砂硬化的影响及控制呋喃树脂自硬砂的硬化原理是:树脂在固化剂的催化作用下逐渐发生交联反应而自行硬化,固化剂的催化作用受温度的影响较大,温度升高催化作用加速,温度下降,催化作用减慢,因而呋喃树脂自硬砂在硬化过程中,硬化反应的速率与砂温有密切的关系,同时硬化反应速率对硬化后铸型的强度有着重要的影响。
树脂砂工人工作总结
作为一名树脂砂工人,我深知这项工作的重要性和挑战。
树脂砂是一种用于铸造的材料,它需要精确的配比和精湛的工艺才能制作出高质量的铸件。
在这个行业里,我从事树脂砂工作已经多年,通过不懈的努力和不断的学习,我积累了丰富的经验和技能。
首先,作为一名树脂砂工人,我必须熟练掌握树脂砂的配比和制作工艺。
树脂砂的配比对于铸件的质量至关重要,因此我必须严格按照配方进行操作,确保每一次的铸造都能达到客户的要求。
同时,我还要不断地学习新的工艺和技术,以应对不同类型的铸件需求。
其次,树脂砂工作需要具备耐心和细心。
在制作树脂砂的过程中,我需要仔细地观察每一个细节,确保没有任何瑕疵和缺陷。
这需要我花费大量的时间和精力,但我深知只有这样才能制作出高质量的铸件。
最后,树脂砂工作也需要具备团队合作精神。
在一个铸造车间里,每一个工人都扮演着重要的角色,只有团结一致,协作无间,才能完成复杂的铸造任务。
我和我的同事们总是紧密合作,互相帮助,共同努力,以确保每一个铸件都是完美无缺的。
总的来说,树脂砂工作是一项具有挑战性的工作,但我热爱这份工作。
通过不断的努力和学习,我已经成长为一名技艺精湛的树脂砂工人,我相信在未来的工作中,我会继续努力,不断提升自己的技能,为客户提供更好的服务。
树脂砂制造工艺流程一、原材料准备。
树脂砂嘛,当然最主要的就是树脂和砂啦。
砂呢,得选择合适的砂粒大小和形状哦。
就像我们挑东西一样,要挑那种比较均匀的砂,这样才能保证最后做出来的树脂砂质量好。
树脂也很关键呢,它就像是把砂粘在一起的胶水。
不同的树脂有不同的特性,要根据实际的需求去选择。
比如说,有的树脂粘性很强,有的可能更适合在特定的环境下使用。
而且在准备原材料的时候,要确保它们的质量都是合格的,要是有不好的砂或者变质的树脂混进去了,那做出来的树脂砂可就成“小怪物”啦。
二、混砂过程。
把砂和树脂混在一起是个很有讲究的事儿。
这就像我们做蛋糕,要把面粉和鸡蛋搅拌均匀一样。
混砂的时候,得控制好比例。
砂和树脂的比例要是不对,那树脂砂的性能就会大打折扣。
比如说树脂放多了,可能会太黏,砂放多了呢,又可能粘不牢。
在混砂的设备里,砂和树脂就像两个小伙伴开始手拉手啦。
它们要充分地混合,让每一粒砂都能沾上树脂。
这个过程中,设备的转速也很重要哦。
转速太快了,可能会把砂或者树脂甩得到处都是,就像调皮的小朋友在屋子里乱跑。
转速太慢呢,又混合不均匀。
就像我们搅拌东西,不快不慢才能搅拌得刚刚好。
三、造型或者制芯。
这一步就像是把混好的树脂砂变成我们想要的形状。
如果是做铸造的话,那就是要做出铸型或者型芯啦。
这个时候呢,我们可以用一些模具来帮忙。
就像把混好的树脂砂放到一个特制的盒子里,然后压实或者让它自然成型。
这一步要特别小心哦,因为如果造型不好,那最后铸造出来的东西可能就会有缺陷。
比如说,要是有个地方没压实,那可能就会有个小空洞。
这就好比我们盖房子,要是有块砖没放好,那房子可能就不结实了。
而且在这个过程中,还得考虑树脂砂的固化时间。
如果还没等它完全固化就进行下一步操作,那就前功尽弃了。
四、固化。
树脂砂混好了,造型也做好了,接下来就是让它固化啦。
固化就像是让树脂砂变得更坚强的一个过程。
这个过程需要合适的温度和时间。
就像我们晒被子,要在太阳下晒足够的时间才能把被子晒得香香的、暖暖的。
浅谈呋喃树脂砂铸造工艺生产中小型铸件沉涨箱问题的解决对策摘要:铸件的沉涨箱问题在呋喃树脂砂工艺铸造生产中较为常见,对高温流动性较好的铸铁产品而言此问题尤为严重,若在工序操作中不采取有效措施加以管控,常常会产生批量的铸件沉涨箱问题。
本文结合笔者在呋喃树脂砂工艺铸造生产中多年的实践经验,分析和总结解决铸件沉涨箱问题的有效的管控措施,希望能对同行业铸造人员有所启发和帮助。
关键词:沉涨箱;树脂砂;铸件前言发生沉涨箱缺陷铸件的特点是在铸件分型面处存在厚大披缝,一般厚度超过2个毫米(见图1)。
厚大的披缝会增加大量的铸件清理难度,严重厚大的披缝还会影响铸件尺寸精度,直接导致废品的产生。
本单位生产中应用25吨单臂式混砂机、翻转起模机等造型设备,手工下芯,行车合箱等呋喃树脂砂造型工艺,生产汽车底盘类中小型铸件产品,在多年的生产实践中,铸件沉涨箱问题较为常见,下面就该问题的具体原因和防控措施予以探讨分析。
一、呋喃树脂砂工艺铸造生产中铸件沉涨箱问题的原因分析1.工装模具、砂箱与砂温之间温度差异的影响。
在其他生产条件温度的情况下,呋喃树脂砂的固化反应速度受砂温影响较大,砂温越高固化反应速度越快,砂温越低固化反应速度越慢[1]。
在实际生产中,当工装模具和砂箱的表面温度和砂温一致时,为最理想状态,通过微调型砂中树脂和固化剂的配比即可使型砂固化反应正常,砂型质量稳定。
但在实际生产中,往往受到季节变化和工作条件变动的影响,模具和砂箱的表面温度和砂温会存在较大的差异,一种情况为当工装和砂箱温度低于砂温时,与工装和砂箱接触的一部分树脂砂固化反应会变慢,按正常的生产节拍起模时,该部分型砂因未完全固化导致砂型强度较低,使砂型发生沉箱,沉箱的砂型(见图2)在铁水浇注后会直接造成铸件的沉涨箱缺陷。
另一种情况为党砂箱温度高于砂温时,在实际生产中因砂箱的循环使用,落砂后不久的砂箱表面温度往往较高,若直接用于造型灌箱,会造成与砂箱接触的型砂固化反应过快,砂子酥脆强度低,也会在浇注时导致铸件沉涨箱缺陷。
树脂自硬砂烘干工艺树脂自硬砂烘干工艺是一种常用的铸造工艺,它通过将涂覆在砂型上的树脂与其它固化剂混合,使其自行硬化,从而得到一种坚固的砂型。
该工艺具有简单、快速、经济的特点,被广泛应用于各类铸造工艺中。
树脂自硬砂烘干工艺的基本步骤如下:1. 准备砂型:首先需要制备砂型,这一步通常包括配制砂料和进行砂型脱型剂的处理。
砂型的配方需要根据具体的产品要求进行调整,确保砂型的抗压强度和耐热性能。
2. 涂覆树脂:将事先准备好的树脂混合物均匀地涂覆在砂型表面。
树脂的涂布厚度需要根据要求进行控制,一般在3-5毫米之间。
3. 固化过程:涂覆好树脂的砂型需要进行烘干,使其树脂固化。
烘干的温度和时间需要根据树脂的性质和厚度进行调整,一般在60-80摄氏度的温度下烘干数小时。
4. 去除模板:烘干后,树脂自硬砂型已经具备足够的强度,可以将模板取出。
通常采用挤压法或震动法将模板从砂型中取出,保证砂型的完整性。
5. 后续处理:取出模板后,砂型可以进行后续处理,例如修整砂型表面、修补局部破损和添加补强材料等。
这些处理能够提高砂型的精度和使用寿命。
树脂自硬砂烘干工艺的优点主要有以下几个方面:1. 工艺简单快捷:相比于传统的湿砂铸造工艺,树脂自硬砂烘干工艺的工艺流程相对简单,能够极大地缩短生产周期,提高生产效率。
2. 环保节能:树脂自硬砂工艺不需要水分,避免了因湿砂而产生的大量废水和二次污染问题。
此外,由于省去了湿砂的烘干过程,能够大幅度减少能源消耗。
3. 砂型精度高:树脂自硬砂具有优异的粘结力和抗压强度,能够确保砂型的精度和表面质量。
这对于一些对尺寸精度要求较高的铸件来说是非常重要的。
4. 重复使用性强:由于树脂自硬砂的固化剂能够在烘干过程中实现自行硬化,砂型可以反复使用。
这对于批量生产相同零件的铸造工艺来说可以大大降低生产成本。
总之,树脂自硬砂烘干工艺是一种简单、快捷、经济并且环保的铸造工艺。
它能够满足各类铸造产品对精度和表面质量的要求,提高铸造产品的质量和生产效率,是现代工业中广泛采用的一种重要工艺。
树脂砂铸造工艺浅析摘要:树脂砂铸造工艺是近代发展起来的一种先进可靠的铸造工艺方法。
随着我国经济的发展,国内市场对机械铸件需求增长,国际市场需求也逐渐扩大,对机械工业产品质量要求升级,国内越来越多的企业选择由粘土砂干型铸造工艺转为树脂砂铸造工艺。
本文就树脂砂铸造工艺的一些问题做了阐述。
关键词:树脂砂,铸造工艺,产品质量树脂砂上世纪50年代开始在铸造行业出现和使用,到现在已经有几十年的历史了,其生产工艺和设备已相当成熟和完善。
一、树脂砂铸造工艺优点相对于传统的粘土砂干型铸造工艺,树脂砂铸造工艺具有下以下一些优点:1、铸件尺寸精度高,表面光滑,轮廓清晰。
这是因为在树脂砂造型过程中可以消除大部分变形的因素。
由于铸件是在砂型固化后起模,这就有利于减少了因起模前松动模样和起模时碰坏砂型引起的变形;还有在铸造过程中不需修型,最大限度的减少了不必要的修型引起的变形;再有模型不需要烘烤,消除了因烘烤造成的铸型变形。
从铸件的构造来看,铸型强度高、表面稳定性好,所以芯头间隙小、分型负数小,减少了下芯、配模过程中铸型的破损和变形,保证了配模精度;铸型硬度高,热稳定性好,可以有效地抵御浇注时的型壁退让、迁移现象,减少了铸型的热冲击变形。
型砂的溃散性好,清理、打磨容易,从而减少了落砂清铲修整工序中对铸件形状精度的损害。
综上所述,因为树脂砂具有流动性好、易紧实、脱模时间可调节、硬化后强度高、在随后的搬运及合箱过程中变形小;并且由于树脂砂的刚度高,在浇注和凝固过程基本上无形壁位移现象,所以铸件的尺寸精度高,它比粘土砂及油砂生产的铸件可提高1-2个级别。
2、生产效率高,缩短了生产周期。
这是因为树脂砂流动性好,易紧实,从而节省了大量的捣固紧实工作量,使造型操作大大简化;在起模时,由于铸型强度高,减少了起模后修型工作量;由于不用烘干,节约了工时和场地;旧砂回收后干法机械再生,使砂处理为封闭系统,便于机械化,可以节约大量旧砂处理,型砂混制、运输等辅助劳动;型砂的溃散性好,落砂容易,修整工作量少、节约了一些造型前的准备工作量。
树脂固化砂工艺工艺, 树脂, 固化1. 加热硬化法此法系指型芯本体经过外部加热源进行加热,使型芯砂在一定温度和时间下固化成型的一种工艺。
目前在铸造生产中广泛应用的有:壳型法和热芯盒法两种。
壳型法是一种开发最早、发展最快、应用甚广的高效造型、制芯工艺。
由于覆膜砂的流动性、充型性和存放性均好,强度大、溃散性好,被汽车行业广泛应用于大批量生产各种结构复杂、质量要求高的型芯。
热芯盒比壳型开发晚15年,由于它的型、芯砂制备简单,成型温度低,硬化速度快,在生产中也得到了应用,鉴于其型砂流动性差、存放性不好,吸湿性很大,含氮量较高,限制了它的应用,目前国外已开发了新型热芯盒树脂,效果较好,国内也在试用。
由于这两种工艺操作方法基本相似,下面仅介绍壳型法。
(1)壳型用原材料及其特性壳型用原材料主要是覆膜砂,它是由硅砂、热塑性酚醛树脂、乌洛托品硬化剂、硬脂酸钙润滑剂及其他附加物等材料,在专门的混制设备上热法混制而成,铸造厂家可根据铸件的种类和不同结构的要求来选用,目前市场上可提供的覆膜砂系列产品的性能见表1。
表1 覆膜砂系列产品的性能(2)壳型、芯的制造工艺及其设备壳型、芯的制作方法一般有两种:翻斗法和吹砂法。
翻斗法适用于壳型制作,而吹砂法多用于壳芯生产。
吹砂法壳芯机又可分为底吹式和项吹式两大类。
底吹式壳芯机制芯时,芯砂由底部吹入芯盒,吹芯压力为0.4~05MPa,吹砂时间为15~35s。
由于芯砂由底部吹入芯盒,充填情况不如顶吹式理想,故一般适用于外形简单的壳芯。
顶吹式壳芯机制芯时,芯砂由芯盒顶部吹入,充填情况较好,但整机结构复杂,常用于结构较复杂的壳芯制造,其吹芯压力为0.l~0.3MPa,吹砂时间为3~8s。
壳芯制造过程如下:把芯盒加热至210~250℃,吹入覆膜砂,这时覆膜砂上树脂受热融化、结壳后,翻转180º,使芯盒自动左右摇摆数次,排放出未固化的砂子,翻斗复位,壳型、芯继续硬化2~3min,便可顶出制好的壳型、芯。
树脂砂生产工艺
树脂砂生产工艺是一种常用于铸造行业的铸造材料,具有良好的流动性和压实性能,可用于生产各种铸件。
下面介绍一下树脂砂的生产工艺。
树脂砂生产工艺主要包括原料准备、砂型制备和固化等步骤。
首先是原料准备。
树脂砂的主要原料包括树脂、固化剂和填充料。
树脂一般选择无毒无味且具有一定黏度的树脂,如酚醛树脂、酚醛树脂酚醛相间树脂等。
固化剂一般选择硫酸铵或氯化胺等,填充料一般选择细砂或锆砂等。
接下来是砂型制备。
首先将树脂和固化剂混合均匀,然后将填充料加入到树脂中,搅拌均匀。
接着将混合好的砂料放入模具中,通过震动或振动来排气和压实,使砂型紧密结实。
在制备过程中还需要设置好适当的温度和湿度,以确保砂型的质量。
最后是固化。
将制备好的砂型放置在恒温恒湿的环境下,树脂和固化剂通过化学反应进行固化。
此时需要根据不同的树脂砂,控制好固化时间,一般在几十分钟到几小时之间。
固化后的砂型具有一定的强度和硬度,可以用于铸件的生产。
树脂砂生产工艺具有许多优点。
首先,树脂砂具有良好的流动性,能够完全填充模具的细小空腔,使得铸件表面光滑均匀。
其次,树脂砂具有压实性能,能够形成较为坚固的砂型,不易发生变形和破裂。
另外,树脂砂的固化时间短,生产效率高,适用于大批量生产。
总之,树脂砂生产工艺是一种常用于铸造行业的铸造材料,具有良好的流动性和压实性能,通过原料准备、砂型制备和固化等步骤可以生产出质量可靠的砂型,用于铸件的生产。
它的应用方便,生产效率高,被广泛应用于汽车、机械、航空等领域。
树脂砂铸造工艺流程优化探讨树脂砂铸造工艺流程优化探讨摘要:树脂砂铸造是一种常见的金属零件制造工艺,其工艺流程中的每一个环节都对最终产品的质量和效率有着重要的影响。
本文通过对树脂砂铸造工艺流程的优化探讨,总结了一些有效的优化措施,并分析了优化后的效果。
1.引言树脂砂铸造是目前国内外广泛应用的一种铸造工艺,可以用于制造各种金属零件。
其优点包括生产周期短、成本相对低、适应性强等。
然而,在实际生产过程中,由于工艺流程的不完善,造成了一些问题,如产品质量不稳定、生产周期较长等。
因此,对树脂砂铸造工艺流程进行优化,成为提高产品质量和生产效率的关键。
2.树脂砂铸造工艺流程树脂砂铸造工艺流程主要包括模具制备、砂型制备、烘干、烘烤、铸造、冷却、清理、修磨等环节。
(1) 模具制备:模具制备是树脂砂铸造的第一步,模具质量的好坏直接影响砂型的制备和产品的成型质量。
因此,在模具制备过程中,需要注意模具的设计和制作工艺,以确保模具的准确度和稳定性。
(2) 砂型制备:砂型制备是树脂砂铸造的核心环节之一,其质量直接影响产品的成型和表面质量。
在砂型制备过程中,需要注意砂型的密实度、断面形状、表面光滑等因素。
(3) 烘干:砂型制备后,需要进行烘干以除去水分。
烘干的温度和时间应根据具体的树脂砂配方和产品要求来确定,以保证砂型的干燥程度。
(4) 烘烤:砂型烘干后,需要进行烘烤以提高其力学强度和抗热性能。
烘烤温度和时间应根据具体的树脂砂配方和产品要求来确定,以保证砂型的性能。
(5) 铸造:铸造是树脂砂铸造的核心环节之一,包括熔炼金属、浇注、凝固等过程。
在铸造过程中,需要控制铸造温度、浇注速度和冷却速度等因素,以确保产品的成型质量。
(6) 冷却:铸造后的产品需要进行冷却以降低温度,以防止热应力对产品质量产生影响。
冷却时间和方式应根据具体的产品要求来确定。
(7) 清理:清理是将砂型从产品上清除的过程,可采用机械清理或人工清理的方式。
清理的目的是为了减少杂质对产品质量的影响。
浅谈树脂砂工艺的几点经验湖北巨鲸传动公司铸造分厂田万刚王业华罗会义与传统的粘土砂生产铸件相比,用树脂砂生产的铸件具有表面粗糙度小,尺寸精度高,品质好的特点,已日益受到市场的青睐,得到了迅速发展,已逐步成为铸件市场的主流产品。
为适应市场的发展,提高我公司产品的外观质量,增强产品在市场上的竞争优势,我厂决定采用树脂砂代替原来的粘土砂进行铸件的生产。
树脂砂上世纪50年代开始在铸造行业出现和使用,到现在已经有几十年的历史了,其生产工艺和设备已相当成熟和完善。
我厂根据本公司产品结构复杂,品种多,批量小,重量差别大和特点,通过对树脂砂几种生产工艺的比较,选择了具有适应性好,操作简单的呋喃树脂自硬砂的工艺。
2003年9月,我厂购买了一台间歇式树脂混砂机,开始生产树脂砂铸件。
在最初阶段,主要生产小型铸件,逐步摸索树脂砂的工艺在生产中的应用。
经过一年的发展,树脂砂铸件质量不断提高,产量迅速扩大,并于2004年9月修建了新的树脂砂生产专用车间,同时购进了一套5吨的简易树脂砂生产设备(包括破碎机,再生机和混砂机),通过不断的发展和完善,现在已成功的用树脂砂来代替粘土砂生产铸件,生产铸件由原来的年产量不足500吨上升到了1800吨,且所生产的铸件与粘土砂生产的铸件相比,表面粗糙度明显降低,形位及尺寸精度明显提高,废品率不断降低,取得了良好的市场和经济效益。
过去我厂一直采用粘土砂造型,工人和管理人员都没有接触过树脂砂的生产工艺,对其了解较少,但通过对树脂砂的学习和使用,我们认为树脂的生产工艺并不神秘,只要对其有了正确的认识,遵循了其工艺规律,就能很好的掌握和使用这一造型方法。
在一年多的树脂砂生产实践中,克服一些工艺过程中经常遇到的问题,取得了较大的进步。
下面,就我厂在树脂砂生产过程中,如何解决生产过程中遇到的工艺上的问题,浅谈在这方面所取得的经验:一、砂温对树脂砂硬化的影响及控制呋喃树脂自硬砂的硬化原理是:树脂在固化剂的催化作用下逐渐发生交联反应而自行硬化,固化剂的催化作用受温度的影响较大,温度升高催化作用加速,温度下降,催化作用减慢,因而呋喃树脂自硬砂在硬化过程中,硬化反应的速率与砂温有密切的关系,同时硬化反应速率对硬化后铸型的强度有着重要的影响。
所以,要得到满足生产需要的铸型强度,就必须控制砂温。
我厂在树脂砂造型的生产中,就曾受到砂温这一问题的困扰。
每年的6,7,8月份,环境的温度一般都在30度以上,我厂的型砂是循环使用,在没有得到有效的降温情况下,就重新再生产和使用。
混制出的树脂砂温度常常超过了50度,这种条件下的树脂砂的可用时间(即从混制出砂到开始硬化的时间)只有几分钟,一个铸型还没制好,底层已经开始硬化,并且硬化后的铸型表面脆化,用手指在铸型表面一按,铸型表面呈蜂窝状的疏松,在起模翻箱过程中,经常出现破坏断裂的情况。
由于没有达到使用强度,在浇注过程中出现铸型开裂,造成跑水的严重情况,对我厂的生产造成了损失。
根据我们的实践经验,砂温每增加10度,硬化反应速率将提高一倍,砂温一旦超过50度,混制出的树脂砂铸型已很难满足生产所需的强度。
为解决这一问题,我厂选用了一台水循环砂温调节设备,温度较高的型砂进入砂温调节设备后,通过设备内低温水的循环来使型砂温度降低,当砂温低于30度时,该设备自动打开出砂门,将降温后的型砂通过皮带输送到混砂设备中去。
通过该降温设备的调节,型砂的温度基本上适应了生产的需要,减少了由于型砂温度过高带来的损失。
砂温过高影响生产,砂温过低也不利生产,当砂温过低时,固化剂不能有效的对树脂起催化作用,树脂的交联反应过慢,且反应不能够充分进行,铸型不能达到应有的强度,并且延长了起模时间,降低了生产效率。
因而在冬天时为避免砂温过低的情况,我们在落砂后,型砂还没有冷却时,即对其进行再生处理,利用砂的余热将砂温控制在正常的范围。
根据我厂的积累的经验来看,只要砂温控制在15到30度之间,选用合适的树脂及固化剂,就能较好的控制呋喃树脂自硬砂的硬化过程,使其达到较好使用性能。
二、固化剂的加入量和酸值对铸型的影响及控制固化剂的加入量是按其占树脂的比例来确定的。
在固化剂酸值一定的情况下固化剂加入量愈大,树脂砂的硬化速率就愈快,反之,愈慢。
在固化剂加入量一定的情况睛,所用固化剂酸值愈高,树脂砂硬化速率愈快,反之,愈慢。
树脂砂铸型的硬化速率过快或过慢,都会降低铸型硬化后的强度,因此必须合理控制树脂砂的硬化速度。
我厂的产品结构复杂,批量较小,产品重量差别较大,在生产中,为了获得较为合适的硬化时间和较好的硬化强度,我们对每天的温度、湿度及加入量都做了详细的记录,同时,为我厂提供固化剂的荆州泰盟产业有限公司的技术人员根据我厂的生产特点,经过研究和实验,开发出了多种酸值牌号的固化剂,以供在铸造生产中,根据不同的季节,不同的温度情况下选用。
我厂的配砂工程师在生产过程中,随时根据产品的重量,环境温度及湿度随时调节固化剂的加入量及不同酸值固化剂的应用。
三、树脂砂生产对模具工艺的要求与粘土砂相比,树脂砂铸件的外观质量依赖于模具的质量,因而树脂砂对模具的质量要求较高。
我厂的技术人员在设计模具工艺时,充分考虑了树脂砂的特点对原粘土砂模具工艺做了较大修改,使其较好的适应树脂砂造型的需要,主要在以下几个方面:1、拔模斜度:树脂砂在起模时已具有一定的硬化强度,较小的退让性,较大的摩擦力,若采用敲击的方法起模,容易损坏模具,同时树脂砂的可修补性差,起模时,若受到破坏,较难修补。
采用树脂砂造型时,应根据生产实际和产品结构加大模具的拔模斜度,能顺利的起模,得到质量较好的铸型。
2、模具的表面粗糙度:模具表面的粗糙度对树脂砂铸件的表面粗糙度起决定性的作用,因而尽量降低模具表面粗糙度,是获得高品质铸件的重要措施。
3、加工余量:硬化后的树脂砂铸型有较好的刚度和较高的尺寸精度,且不易变形,所以在选择工艺参数时,可以选取较小的机械加工余量,从而减少金属溶液的消耗和机械加工的成本,我厂根据自己的产品结构特点,采用树脂造型后,在原粘土砂铸件机械加工余量的基础上提升了两个等级,从而提高了铸件的尺寸精度。
四、用树脂砂生产大型铸件的工艺尝试我厂自从采用树脂砂造型后,生产的基本上都是中小铸件。
在对其他它使用呋喃树脂自硬砂进行生产的铸造企业参观时,看到他们生产的铸件也多为中小铸件,较少使用呋喃树脂自硬砂生产大型铸件。
呋喃树脂砂生产大型铸件的工艺效果如何,没有成熟的经验可供参考。
为了摸索树脂砂生产大型铸件的工艺,满足生产上的需要,我厂对树脂砂生产大型铸件的工艺方法进行大胆的尝试时,采取下列几种措施:1、调整树脂砂的可使用时间我们使用的混砂机,混砂生产率5吨/小时,过去我们在生产中小铸件时,树脂砂的可用时间一般控制在30分钟左右,即能满足生产的需要,但生产大型铸件时,30分钟的可用时间是不可能达到生产要求的,为了延长树脂砂的可用时间,保证硬化的强度。
我们将树脂加入量由生产中小铸件时的1.2%调到1.5%,将固化剂的酸值降低了一个牌号,加入量由原来的60%降至45%。
通过调整后,树脂砂的可用时间延长至50分钟,满足了生产需求。
2、砂箱的使用在生产中小铸件时,我厂采用是木制脱箱造型,没有金属砂箱。
在生产大型铸件时,根据铸件的结构及尺寸特点,设计制作了专用的焊接砂箱,使其具有较高的强度,较小的重量,同时减小了吃砂量,将砂铁比由原来的1∶3.5降至1∶2.5,大大减轻了铸型的重量,节约了成本,而且便于生产过程工人的操作,保证了生产的安全。
3、浇注系统的设计树脂砂是用有机材料做粘结剂时,大型铸件的浇注系统长时间的受高温铁液的作用,会使浇注系统周围的粘结剂烧损,使其周围型砂丧失强度,造成夹砂的铸造缺陷。
为解决这一问题,我厂根据铸型的结构设计了阶梯式浇注系统,使铁液从多个内浇口引入型腔,避免了局部过热的现象,减少了铸件的铸造缺陷。
通过多次使用树脂砂生产大型铸件的工艺尝试,我们生产的铸件重量达到了4吨以上,并且铸件的品质大大超过了粘土砂铸件,取得了极大的成功。
认识到生产实践中只要遵循了呋喃树脂砂的性能及规律,采取了正确的工艺方法,呋喃树脂自硬砂是完全可以生产出优质大型铸件的。
五、舂砂及修型树脂砂造型时,型砂的紧实度对数脂砂硬化的铸型有较大影响,一般情况下,型砂愈紧实,其强度就越好,表面粗糙度愈小,铸型就不易损坏,但紧实度也不要过高,否则将降低生产效率,增加落砂时的难度。
我厂根据自己产品的结构特点,对那些结构简单,规则形状的产品,用木棍将模样周围及箱档周围舂紧即可,对那些结构复杂,在筋片,活块及转角处,要用手去紧实。
树脂砂虽然在硬化后具有较高的强度,但在实际生产中往往由于多种原因,也会有一些铸型破损的情况。
破损的铸型如果不进行修补,将会降低铸件品质和造成铸造缺陷。
在对铸型进行修补时,应根据破损位置及破损面积来采取不同方法。
对那些面积不大,铁水不直接进行冲击的位置,可用刮刀将损坏处划出毛痕,清理干净,用新混制的树脂砂修补,待硬化后用砂纸或刮刀将其修至要求尺寸和形状;对那些破损面积大,受铁液直接冲击的位置,在修补时需要打入铁钉或钢筋来加固,避免铁水的冲击造成夹砂等缺陷。
六、涂料的选用及刷涂方法树脂砂是由靠有机物做粘结剂的粘结作用来达到铸型强度的。
其表面如直接接触高温金属溶液,将会使型腔表面的有机物烧损,造成粘砂和夹砂等铸造缺陷,因而在型腔表面刷涂合适的涂料对提高铸件精度有着重要的意义。
考虑到产品的特点,我厂选用了湖北机电研究设计院铸造材料厂生产的醇基酒精快干涂料,该涂料具有耐火度高,刷涂性能好,涂层厚度合适的特点。
我厂的产品结构复杂,属多品种,小批量,采用刷涂的方法较好。
但在刷涂过程中,经常出现涂料有大量流痕和涂料堆积的现象,严重影响了铸件外观,为提高涂料的刷涂质量,我们根据醇基涂料具有粘度较低的特点,采取两次刷涂的方法,首先用搅拌均匀的酒精涂料将型腔刷涂一遍,再用纯酒精对刷过的涂料迅速在刷涂一遍,通过两次刷涂,减少了涂料的堆积和明显的流痕,这样操作虽然较为麻烦,但对改善外观质量起到了较好的作用。
以上几点是我厂在使用呋喃树脂砂过程中,根据其原理,结合我厂的生产实际,采取的一些工艺措施,通过这些工艺方法的应用,大大提高了铸件的质量,使我公司的主机产品的品质上了一个新的台阶,在同行业取得了优势地位,许多客户在签字订购合同时,都要求产品的铸件用树脂砂铸件造型,获得良好的市场效益。
随着市场对铸件产品外观质量要求的不断提高,树脂砂铸件在品质上的优势,必将日益受到重视,树脂砂这一铸件生产工艺,也必将得到迅速的发展和普及。