我公司為機(jī)床主機(jī)鑄造廠，隨著鑄件產(chǎn)量的不斷增加，特別是一些干型鑄件增加，使原有三座烘干窯已不能滿(mǎn)足生產(chǎn)要求，為了滿(mǎn)足品種和產(chǎn)量要求，在保證質(zhì)量的前提下，對(duì)一些零件如壓板的鑄造工藝進(jìn)行了重新設(shè)計(jì)。

  壓板材質(zhì)為HT200，它是CA6140普通車(chē)床尾架體與導(dǎo)軌鎖緊用件，結(jié)構(gòu)如圖1所示。

1.澆注系統(tǒng)的改進(jìn)

  壓板原工藝采用封閉式澆注系統(tǒng)，按同時(shí)凝同理論及加工面朝下的工藝原則，將整個(gè)鑄件放在下箱，如圖2所示。改進(jìn)后的新工藝方案遵循均衡凝固理論設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)，并對(duì)壓板的工作實(shí)際情況進(jìn)行分析，決定將鑄件全部設(shè)置在上箱，不會(huì)影響其使用性能和質(zhì)量，如圖3所示。

  原方案橫澆道采用扁梯形，內(nèi)澆道厚而窄且位于下箱，有利于高溫鐵液流入鑄型，從而獲得致密而合格的鑄件。但是鑄件上兩個(gè)不加工的長(zhǎng)條孔及凹腔，無(wú)法用上砂箱吊砂實(shí)現(xiàn)，故把整個(gè)型腔制成一個(gè)類(lèi)似蓋板砂芯，且由于砂芯寬而薄，濕強(qiáng)度低，所以采用干芯。另外，為增加強(qiáng)度需加入芯鐵，但芯盒結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制作成本高，體積大且使用很費(fèi)力；新工藝根據(jù)均衡凝固理論，將橫澆道改為高梯形，內(nèi)澆口扁且薄，尺寸如圖4所示。

  高梯形的橫澆道更有利于擋渣，扁且薄的內(nèi)澆口不會(huì)產(chǎn)生過(guò)熱，且表面積大，散熱快，先于鑄件凝固，可阻止鑄件的金屬液通過(guò)內(nèi)澆口對(duì)橫澆道進(jìn)行反補(bǔ)，防止產(chǎn)生縮陷現(xiàn)象。扁平內(nèi)澆口液流小，不會(huì)產(chǎn)生噴射，也不會(huì)對(duì)型腔產(chǎn)生劇烈沖刷。

2.造型方案的改進(jìn)

  新工藝將鑄件和澆注系統(tǒng)放在上箱，下箱由形成凹腔的砂型及兩個(gè)小芯子組成。另外，新工藝將原有的一個(gè)大芯，改為體積小、形狀簡(jiǎn)單的兩個(gè)芯子，不需上窯烘干，省時(shí)、省力，新、舊工藝砂芯對(duì)比如圖5所示。

  由于鑄件在上型中，鑄件頂面壁厚大，凝固慢，氣體集中，易產(chǎn)生氣孔及縮陷缺陷，針對(duì)這個(gè)問(wèn)題，設(shè)置兩個(gè)ψ10mm排氣冒口。首先，它能將鑄型內(nèi)的氣體和先進(jìn)入型腔內(nèi)的冷鐵液排出，保持整個(gè)型腔的溫度均勻，相對(duì)延長(zhǎng)了凝固時(shí)間，有利于獲得合格鑄件；其次，壁厚差較大的鑄件，在厚壁部中心的表面較難形成具有一定強(qiáng)度的硬殼，插排氣孔可使厚大中心迅速結(jié)殼，從而得到無(wú)縮孔鑄件。

3.結(jié)語(yǔ)

  新工藝投入少，改動(dòng)小，但卻起到事半功倍的效果，提高了生產(chǎn)率，減輕了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，在近幾年生產(chǎn)中產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，此方案得到肯定。