吳小虎

（陜西金鼎鑄造有限公司，陜西岐山 722408）

MAN009鑄造橋過橋箱工藝改進

吳小虎

（陜西金鼎鑄造有限公司，陜西岐山 722408）

對MAN009鑄造橋過橋箱鑄造工藝進行改進后，節(jié)約了生產(chǎn)成本，提高了生產(chǎn)效率，并大幅度降低了廢品率。

過橋箱；工藝改進；廢品率

MAN009過橋箱是鑄造橋上重要鑄件之一，同時也是箱體類鑄件較為典型的一種。其主壁厚7mm，局部壁厚32mm（產(chǎn)品結(jié)構(gòu)如圖1），鑄件單重46kg，材質(zhì)QT450-10，要求不得有氣孔、掉砂、縮松、夾砂等缺陷。

1 原生產(chǎn)工藝及存在的問題

1.1 原工藝

該件原采用濕型砂1280線半自動造型機組織生產(chǎn)，造型工藝如圖2所示。芯子7顆，均采用油砂手工制芯。砂箱內(nèi)尺寸為1200mm×800mm，每型布置兩件(如圖3)，澆注系統(tǒng)[2]具體尺寸如下：橫澆道尺寸30mm×30mm，內(nèi)澆口尺寸30mm×7mm（三道），溢流冒口尺寸φ70mm×80mm，6個出氣小冒口尺寸為φ40mm×50mm，直澆口尺寸為φ40mm×200mm。

1.2 存在問題

（1） 每件7顆芯子，即每型需14顆（約重30×2kg），數(shù)量較多，成本高，工人勞動強度大，制芯環(huán)節(jié)嚴重制約生產(chǎn)，生產(chǎn)效率低（下芯時需兩個人持下芯工具，將芯子下入型腔）。

圖1 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)

圖2 原鑄件工藝

（2） 鑄件在下芯過程中產(chǎn)生掉砂、擠砂等現(xiàn)象，導致鑄件夾砂、虧肉、批縫等缺陷增多，廢品率達30%左右。

（3） 鑄件氣孔缺陷較多和局部尺寸保證較差，有時可高達15%以上。

圖3 原鑄件型板布置

1.3 原因分析

（1）工藝設計之初受造型線影響，型腔自帶性能差，鑄件型腔的形成需用芯子形成，制芯方式也只能采用手工油砂，從而造成了產(chǎn)品芯子數(shù)量多，制芯效率低下，生產(chǎn)成本高等缺點。

（2）因芯子間需緊密配合來保證產(chǎn)品的質(zhì)量，而該產(chǎn)品均采用油砂制芯其本身精度不高，容易蠕變，芯子間的間隙難以控制，再加上在生產(chǎn)過程中因所用砂芯較多，芯子重量較重，下芯比較困難，針對連續(xù)作業(yè)來說，勞動強度較大，生產(chǎn)過程無法達到與工藝文件要求吻合，因此夾砂、虧肉、皮縫等廢品率較高。

（3）因芯子數(shù)量較多，需粘合使用，粘接時各芯相對位置難以保證，而且粘合劑的使用也增加了芯子的發(fā)氣量，導致鑄件表面氣孔缺陷增多和局部尺寸偏差較大。

2 工藝改進及效果

2.1 工藝改進

（1）原造型主機采用微震壓實原理，壓實比壓0.6MPa，屬中壓造型，新工藝采用濕型砂靜壓線生產(chǎn)，結(jié)合其緊實度高、自帶砂胎能力強等特點，新工藝如圖4所示。

圖4 靜壓線工藝圖

（2）模具采用金屬工裝，在保證精度的同時，砂胎自帶，剩余無法自帶砂芯采用熱芯盒制芯。砂箱內(nèi)尺寸為1200mm×800mm，每型布置2件(如圖5所示)，澆注系統(tǒng)橫澆道尺寸40mm×45mm(采用上下搭接)，壓邊冒口尺寸60mm×40mm×80mm，4mm壓邊量，內(nèi)澆口尺寸40mm×7mm，直澆口棒尺寸為φ50mm×290mm。

（3）模具采用砂胎自帶，減少了砂芯的使用，剩余無法自帶芯使用熱芯盒制芯，砂芯之間不粘合使用，發(fā)氣量減小，增加型砂的透氣性，使鑄件表面氣孔減少。

圖5 靜壓線型板布置

2.2 新工藝驗證情況

（1）新工藝每件采用3顆熱芯，單件產(chǎn)品芯重減輕25kg。操作簡單，生產(chǎn)效率高，工人勞動強度和生產(chǎn)成本大幅降低。

（2）新工藝解決了下芯難，下芯及合箱過程中產(chǎn)生的擠砂、掉砂缺陷，同時避免了芯子間粘合引起的尺寸精度低和氣孔等問題，綜合廢品率已由原來的30%降至6.5%左右。

（3）鑄件表面質(zhì)量明顯改善的同時提高了產(chǎn)品的市場競爭力。

（4）鑄件重量減輕4kg，芯重減輕25kg，減少廢品成本損失25.7萬元，按照年需求1萬件，可為公司節(jié)約成本46.4萬元。

3 結(jié)論

（1）對產(chǎn)品進行合理的工藝改進是提高生產(chǎn)效率、降低成本的關(guān)鍵。

（2）在工藝裝備精度保障下,鑄件精度保證更易實現(xiàn)。

[1] 魏兵，袁森，張衛(wèi)華.鑄件均衡凝固技術(shù)及其應用[M].北京：機械工業(yè)出版社，1988.

[2] 中國機械工程學會鑄造分會 .鑄造手冊,鑄造工藝[M].2版.北京：機械工業(yè)出版社.

[3] 金永錫.汽車球鐵件冒口補縮方法及其評價（1）[J].現(xiàn)代鑄鐵增刊:汽車鑄造業(yè),2010.

Technology Improvement on the Casting of MAN009 Pass-Axle Box Cap

WU XiaoHu

(Shananxi Jinding Casting Co.Ltd., Qishan 722408，Shanxi China )

The improvement on technology of the casting of MAN009 Pass-axle box cap has saved the cost of production, enhanced the eff ciency and reduced the rate of rejection.

Bridge case; Technology improvement; rejection ratio

TG242.1；

A；

1006-9658（2012）05-0027-3

2012－06－18

稿件編號：1206－067

吳小虎（1982-），男，從事鑄造工藝設計