礦車碰頭座鑄造工藝改進(jìn)

礦車碰頭座大部分采用砂型鑄造的工藝進(jìn)行生產(chǎn)，鑄造工藝復(fù)雜，鑄件精度低，勞動(dòng)強(qiáng)度大，生產(chǎn)成本高。近年來(lái)消失模鑄造快速發(fā)展，大部分的鑄造件被消失鑄造工藝所取代，且采用消失模鑄造可完全解決上述問題。然而對(duì)于礦車安全部件的碰頭座因其結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性(冒口、死角方向各異，壁薄且長(zhǎng)等)，無(wú)利于干砂充填和振動(dòng)緊實(shí)。卓力對(duì)采用消失模鑄造工藝生產(chǎn)礦車碰頭座進(jìn)行改進(jìn)。

1 消失模鑄造的優(yōu)點(diǎn)

(1)鑄件的尺寸、形狀準(zhǔn)確，重復(fù)性好，具備精密鑄造鑄件的特點(diǎn)，可減少機(jī)械加工余量。

(2)不用型芯、不用合型、不取模，使造型工藝大大簡(jiǎn)化，并消除了由制芯、取模、合型引起的鑄造缺陷及廢品。

(3)由于采用無(wú)粘結(jié)劑、無(wú)水分、無(wú)任何附加物的干砂，根除了由水、附加物和粘結(jié)劑引起的各種鑄造缺陷；并使砂處理系統(tǒng)大大簡(jiǎn)化，取消了混砂工序，落砂極易實(shí)現(xiàn)，落砂工作量及勞動(dòng)強(qiáng)度大大降低。

(4)鑄件表面質(zhì)量主要取決于模樣的表面質(zhì)量，而在原料選用合適、工藝參數(shù)合理、模具表面粗糙度小的情況下，可得到表面質(zhì)量很好的模樣和鑄件。

(5)由于不分型，鑄件無(wú)飛翅毛刺，使清理打磨工作量減少50％以上。

(6)大大改善了工人的工作條件，對(duì)工人的技術(shù)熟練程度要求大大降低。

(7)投資少，見效快。

2 消失模鑄造工藝

2．1 模樣制做

碰頭座模樣采用EPS板熱熔膠粘結(jié)制模工藝。

2．2 涂敷及烘干

采用刷涂的方法涂敷。

在550C以下的氣氛中烘干2～lOh。烘干時(shí)注意空氣的流動(dòng)，以降低濕度，提高烘干效率。烘干過程中還必須注意模樣的合理放置或支撐，防止變形。

2．3 澆注位置

碰頭座采用盲口向上立放位置，有利于干砂填充、緊實(shí)；有利于金屬液與模樣置換過程進(jìn)行、不問斷；有利于鑄件成形。采用立澆方式，以保證金屬液有一定的上升速度，并且有利于凝固補(bǔ)縮。

2．4 原砂的選擇

選用寶珠砂作為原砂。其特點(diǎn)是：

(1)流動(dòng)性好。寶珠砂為圓形顆粒狀，流動(dòng)性大大強(qiáng)于硅砂，保證了碰頭座空腔的填充與振實(shí)的要求，且不用對(duì)碰頭座的空腔進(jìn)行填充芯砂處理。

(2)透氣性好。寶珠砂的圓形顆粒具有充足的氣體流動(dòng)空間，保證了抽真空系統(tǒng)可將澆注時(shí)產(chǎn)生的氣體全部排出。

(3)耐熱性好。寶珠砂的耐熱溫度高于硅砂，并具有低的灼燒減量。

2．5 干砂充填和振動(dòng)緊實(shí)

采用分層多次加砂，加砂后振動(dòng)緊實(shí)。采用柔性管加砂法填充干砂。

振動(dòng)采用三維振動(dòng)臺(tái)，可以使型砂更好地充填到模樣束的各個(gè)內(nèi)部通道中(特別是一些向上的直孔等)，并達(dá)到一定的緊實(shí)度。振動(dòng)時(shí)間一般控制在15— 60s。

2．6 澆注工藝

澆注溫度：1500℃ ；

真空度:0.04MPa；

澆注速度：采用慢一快一慢的澆注方式。剛開始應(yīng)慢澆，以防止模樣氣化過快而反噴。金屬液充滿直澆道后加快澆注速度，可以保證金屬液盡快充填，以避

免發(fā)生型壁塌陷，也有利于防止鋼件的碳質(zhì)缺陷的產(chǎn)生。澆注后期應(yīng)慢澆，以防止金屬液的外溢，造成金屬液的浪費(fèi)和砂處理的麻煩。

2．7 清理

由于消失模鑄件沒有分型面、不用砂芯，因此可省去清鏟飛邊毛刺的工序，只要去除澆冒口、打磨澆冒口剩余部分即可。采用拋丸清理室清理，可使鑄件更光潔，同時(shí)除去局部地方的粘砂缺陷。

3 質(zhì)量

(1)表面質(zhì)量光滑。表面粗糙度Ra12.5微米，比砂型鑄造表面粗糙度值低；(2)鑄件的尺寸精度可達(dá)8級(jí)，比砂型鑄造提高1～2級(jí)；(3)加工余量2mm，比型鑄造可減少50％的機(jī)械加工時(shí)間。

采用消失模鑄造工藝可以鑄造礦車安全部件碰頭座，且表面質(zhì)量好，尺寸精度高，加工余量少，勞動(dòng)強(qiáng)度低，降低了投資和生產(chǎn)成本，增加經(jīng)濟(jì)效益。