精密鑄造車間現(xiàn)狀及改造措施

鑄造在廣義上包括熔模鑄造、陶瓷型鑄造、金屬型鑄造、壓力鑄造、消失模鑄造等。但鑄造通常所指的是較為常用的熔模鑄造(失蠟鑄造)，即選用適宜的熔模材料(石蠟)制造熔模，在熔模上重復沾耐火涂料與撒耐火砂工序，硬化型殼及干燥，再將內(nèi)部的熔模熔化掉，獲得型腔，接著焙燒型殼以獲得足夠的強度，并且燒掉殘余的熔模材料，較后澆注所需要的金屬材料，凝固冷卻、脫殼后清砂，從而獲得的成品。

國內(nèi)已有眾多的鑄造企業(yè)采取鑄造來生產(chǎn)鑄件。本文就國內(nèi)某企業(yè)的鑄造車間改造項目為例，論述在鑄造車間改造過程中存在的問題和改造需要采取的措施。

1淺析鑄造車間現(xiàn)狀

目前，鑄造車間與有色車間布置在同一個廠房內(nèi)，該車間由制模工部、制殼工部、熔煉工部、清理工部組成，其中熔煉工部和模殼焙燒采用三班工作制，其它各工部采用兩班平行工作制，承擔裝載機、挖掘機的斗齒類和法蘭鑄鋼件每年3500t的生產(chǎn)任務。采用石蠟硬脂酸低溫模料、水玻璃粘結(jié)劑型殼工藝，生產(chǎn)全部采用手工方式。主要設備有中頻感應電爐3套、型殼焙燒爐4臺、蠟模制作設備1套。

根據(jù)現(xiàn)場評估，發(fā)現(xiàn)制模、制殼、熔煉、清理等功能分區(qū)不明確。制模工部離蠟模組裝區(qū)和蠟處理區(qū)較遠，增加了運輸成本；殼模硬化和風干區(qū)布置凌亂，部分硬化池布置在主建筑物外部，造成撒砂、硬化和風干區(qū)距離過遠，特別是在多次撒砂、硬化情況下，工人勞動強度很大，且物流相互交叉，不便于管理；熔煉工部采用中頻感應電爐，并設置了爐前化驗室，加強了爐前質(zhì)量檢測和控制，能滿足熔煉質(zhì)量要求，但存在熔煉工部面積緊張、中頻電爐沒有通風除塵、爐后配料沒有稱量的不足；撒砂、硬化、焙燒、澆注、清理等產(chǎn)生的廢氣、煙氣、粉塵或噪聲沒有治理，致使車間工作環(huán)境差，有損工人身心健康。

2改造措施

通過對鑄造車間現(xiàn)狀存在的問題分析，并結(jié)合車間使用方對改造后新的需求，提出如下改造措施。

2.1制模工部

現(xiàn)有的壓蠟機已殘舊，不能滿足要求，需要更新；多工位射蠟機不適合車間目前采用的低溫蠟工藝，因此建議制蠟工藝不變，更新設備；壓蠟和組裝場地需安裝空調(diào)，室溫控制在20~25℃；壓蠟機、攪蠟機等發(fā)熱源要與壓蠟場地隔開，管道穿墻進入制模場地；人工制模后，制好的蠟模及時放入冷水中進行冷卻，然后人工檢查和修整，組裝成模組，上架存放以備用；現(xiàn)有的蠟模修理臺及模組焊裝臺太小，工作面積不夠，應考慮增加制模區(qū)的面積。

2.2制殼工部

現(xiàn)工藝為手工制殼，物流交叉混亂，且工人的勞動強度大，建議設計成流水線形式(半機械化)，模殼懸掛架可移動，人工裝架，小車搬運，從第4層掛砂開始，模殼已經(jīng)變重，采用手拉葫蘆(電動升降)來搬運工件裝架，以降低工人勞動強度；可根據(jù)需要設計成多工位，每個工位都能單獨完成整個制殼過程，這樣不利于管理和考核，而且可以在設備有故障時生產(chǎn)也能繼續(xù)；采用的浸漿桶，可連續(xù)攪拌且不影響浸漿操作，以防涂料下沉，涂料的均勻性；采用浮砂機掛砂代替手工掛砂，既能使掛砂更均勻，又能降低工人勞動強度；采用氣力輸送方式送砂代替人工送砂，目前有三種砂子故需要三套氣力輸送裝置；考慮滴下的涂料和氨水的回收問題，以免涂料和氨水到處流淌，既浪費又不環(huán)保；可考慮在模殼滴干時把模殼懸掛在涂料桶和硬化池上。

設干燥室以烘干恒溫；就近設置回收蠟槽，采用酸處理法回收舊蠟，處理好的蠟就地澆注成蠟錠或制作澆棒。

焙燒爐要與中頻爐配套使用，經(jīng)工序能力分析，需要6臺才能滿足需求，目前有5臺焙燒爐，還需增加1臺。需設計和制作相應的工裝來模殼裝在模殼籃和模殼籃放在臺車上時能擺放整齊，以方便澆注時對準澆口。模殼裝好后放在臺車上開進焙燒爐焙燒，澆注時用臺車運送到澆注區(qū)，也可考慮用行車吊運。此外，模殼籃在焙燒時由于受高溫和氨氣腐蝕，很容易損壞，模殼籃吊運時也容易變形，模殼籃的成本及維修費用很高，因此可考慮不用模殼籃，模殼直接放在臺車上焙燒和澆注，車上鋪一層砂。

目前殼模焙燒爐是由金屬電阻絲加熱的，由于殼模含氨水，焙燒時產(chǎn)生的氣體有的腐蝕性，而金屬電阻絲卻不，容易燒斷，所以焙燒爐的故障率高，且金屬電阻絲的成本很高，建議把金屬電阻絲更換為的硅碳棒。

2.3熔煉工部

現(xiàn)有3套0.5t中頻熔化爐，已不能滿足年產(chǎn)3500t的大綱要求，建議保留2套0.5t中頻爐，淘汰1套老化且故障率高的中頻爐，新增1套It中頻熔化爐，并增加通風除塵裝置；金屬爐料利用橋式起重機和電磁吸盤配置，放入加料桶中，送到電爐上加料。爐前設立分析室，以調(diào)整和控制鋼液成分和溫度。

目前車間采用的工藝為人工抬包澆注，勞動強度很大，建議采用機械澆注取代人工抬包澆注。可以采用環(huán)軌機械澆注，澆包懸掛，容量200~250kg，可沿著環(huán)軌循環(huán)移動，人工推至澆注區(qū)傾包澆注，可多個澆包同時工作。由于模殼的澆口較小，且在模殼籃中的擺放方式一般為三排四列，所以需要考慮澆包移動的靈活性，要求前后左右都應能移動，以方便對準澆口和澆注多排型殼。另外，也可采用行車澆注，澆注后的型殼用行車裝斗經(jīng)軌道運送到清理區(qū)。

2.4清理工部

精鑄件目前的清理方式為手工風鎬脫殼、手工打磨，勞動強度很大，且粉塵多、噪音大，工作環(huán)境非常惡劣，達不到環(huán)保要求，建議采用震動脫殼機脫殼。脫殼后鑄件采用切割機去除澆冒口，然后采用砂輪機人工打磨。震動脫殼機和砂輪機處均設抽風除塵裝置。打磨后的鑄件進行拋丸噴砂清理，然后進行鑄件外觀、尺寸檢驗，檢驗合格后的鑄件方可入庫。