凯发国际首页 鑄件清理車間（工部）設計

摘要：我國鑄件生產工藝很多方面已經達到國際水平，但清理車間工藝仍然比較落后，本文從工程設計的角度簡要說明如何確定清理工藝、選擇清理裝備水平、減輕勞動強度、加強環境保護、合理鑄件涂裝工藝等，旨在對我國多數鑄造企業目前落后的鑄件清理方式，提出一個提升改造的目標。
關鍵詞：鑄件；清理工藝；落后；裝備；勞動強度；環境保護；鑄件涂裝；改造中圖分類號：TG246：文獻標識碼：A；文章編號：1006—9658(2012)03—0045—3 本文由青島 吊鉤式拋丸機 生產廠家青島淳九整理。
1鑄件清理車間( 工部) 設計的基本原則
鑄件從造型到清理，一般要經過落砂、冷卻、清砂、運輸、去澆冒口、分檢、熱處理等工藝過程，為了改善清理車間上作環境、減少運輸成本、提高鑄件清理質量，清理車間(工部)設計應遵循如下幾個原則：
(1)鑄件清理車間(工部)宜靠近造型車間。
(2)清理車間(工部)宜設置成獨立的建筑物或相對封閉的空間。
(3)清理車間(工部)和造型車間之間宜設置必要的冷卻空間。
(4)清理車間(工部)不宜布置過于擁擠，要有適當的緩存空間。
(5)清理裝備宜選擇專用設備。
(6)清理車間(工部)廠房不宜過低，結構形式盡量隔熱。
(7)清理車間(：[部)通風應良好。
(8)清理工藝要與鑄件相適應。
(9)清理裝備布置要與裝備水平相適應，一般不宜剛性太強。
2不同鑄件的清理工藝
不同的鑄件和生產批量，其清理工藝是不同的，我國多數鑄造企業的清理工藝是落砂、冷卻、人工打澆冒口、拋丸、人工打磨鑄件表面、各種檢查、缺陷修復、涂裝。差別在于輸送方式和清理形式，下面按鑄件大小的分類形式分別描述各種鑄件應采用的清理工藝。
2．1小鑄件的清理工藝( 鑄件質量一般10kg以下)
這些生產小鑄件的工廠，其清理工序多數采取落砂清理滾筒落砂、去澆冒口、人工精整、精拋、防銹處理等工序。從落砂到去澆冒口，要盡量采用連續運行方式．去澆冒口后的鑄件轉運到人工精整工位也要采用機械化的板式輸送機或裝筐(斗)。人工精整有兩種形式，一種是砂輪機打磨，一種是液壓鑄件清理機清理。對于先進的鑄造企業，該類鑄件的精整盡量采用機械手拿住鑄件，按照事先設置好的打磨曲線。在各種固定的磨削設備上打磨，從而使清理后的鑄件表面一致。這些小鑄件的清理特點是打磨設備固定，鑄件經批量轉運后由人或機器人直接進行清理。
2．2中等鑄件的清理工藝( 鑄件質量一般10kg一200kg)
這類鑄件是我國鑄件的主流，約占整個鑄件總量的50％左右，多數采用自動造型線生產，對清理要求也較高。其清理工部要采取高效專用清理設備，組成清理作業線，實現鑄件不落地清理。鑄件一般經過落砂、去澆冒口、冷卻、(擊芯)、一次表面粗拋、銑削清鏟、精整等工序。為了保證鑄件表面的一致性，還要進行二次精拋、防銹處理等。防銹處理根據鑄件要求有浸油、浸防銹液、靜電噴粉、噴漆等。在清理工藝布置上，要盡量采用清理單元的布置形式，選用自動化和機械化的清理方式進行清理。其清理特點是鑄件運動和磨削設備移動相結合。
2．3大型鑄件的清理工藝( 鑄件質量一般在200kg以上)
生產大型鑄件的工廠，其清理工部布置應盡量采用鑄件就地清砂的方式。清完砂的鑄件，用臺車式拋丸清理機拋丸，再選用人工手持式砂輪機打磨，打磨工位要設置抽風除塵系統，清理好的鑄件，人工上油漆。由于鑄件很重，整個清理過程要盡量減少鑄件移動。大型鑄件清理的特點是鑄件不動，清理設備運動。
3清理裝備自動化和鑄件運輸機械化
不同的鑄件對清理有不同的要求，因此，要選擇不同的清理裝備和工藝。現代清理裝備的發展方向是自動化清理單元和在線清理，其優點是減輕勞動強度、提高鑄件質量、提高勞動生產率、便于環境治理、鑄件的一致性得到保證、勞動安全更易保證、節省車間面積、便于生產管理、清理不受鑄件溫度和環境限制，工藝更合理，清理更節能。通常落砂后的鑄件直接進人通過式拋丸清理機或由機器人抓取后送進拋丸機進行拋丸清理，且邊拋邊旋轉，為了滿足鑄件某些部位的特殊要求，鑄件可以在某個角度停留，對該部位進行重點清理。鑄件進出除芯機自動控制，進入除芯機的鑄件邊振動邊旋轉，直到砂芯去除。為了提高生產率，個別除芯單元將錘擊和振動單元分開，鑄件進入單元前由識別系統識別，然后進入錘擊工位錘擊，錘擊完的鑄件進入振動工位振動，砂芯去除后鑄件自動運出，廢砂由排廢系統排出，這種單元生產率可以達到120件／l l 。機器人代替人工進行清理將被廣泛應用。由機器人抓取鑄件到帶鋸機上鋸冒口；由機器人裝夾鑄件進入磨削單元；由機器人帶著磨削工具對鑄件進行清理等。磨削和清理逐漸走向單元式，如某廠的缸體鑄件首先由輥道輸送到一個回轉臺上，由機器人抓取后分別放入兩個磨削單元中，磨削后的鑄件再由該機器人放入液壓清理機清除沒有磨到的飛邊毛刺，之后由第二臺機器人取走，分別裝入兩個粗加工設備上加工，加工完的鑄件由第二臺機器人取出，放到機動輥道上運出。磨削廢料和切削料自動排出，整個清理單元由隔音材料密封。鑄件涂裝已經改變了過去意義上的油漆概念，逐漸將汽車上的涂裝引用到鑄件上。根據鑄件要求，目前各種涂裝工藝都是在自動線上完成。鑄件的檢測逐漸變為在線定點的形式。除外觀檢查外，三坐標測量儀、內窺鏡、磁粉探傷、工業cT等都應用到鑄件的檢測中。要適應這些自動化的清理裝備和單元，鑄件運輸必須機械化，使鑄件在線清理、不落地，鑄件的輸送設備有速度和定位精度的要求，目前以機動輥道較為方便和成熟。而要將這些設備很好的聯系起來，且相互有聯鎖關系，則是一個龐大的系統工程，好在現代的控制技術很容易實現這種功能。工程設計中，在清理設備選型上，建議盡量采用機械化或自動化的專用清理裝備。設備規格和數量要適當放大。

4清理車間環境保護清理
車間熱、臟、累，通常是鑄造生產中較差的工部，且往往不被人們重視，清理手段主要是依靠人工打磨，清理場地遍地開花，到處是工作場地，到處也是揚塵點，致使清理車間的環境很難改變。隨著我國環境保護、職業安全和健康法規的逐步健全，清理工部的環境到了非改不可的地步，清理車間的粉塵經處理后要滿足《大氣污染物綜合排放標準》GBl 6297-1996表2中的二一標準。為此。在工程設計中，首先要采用一些機械化、現代化的清理裝備，將鑄件清理變為定點、定位，從而使清理車間設置除塵設備變為可能。比如對產塵量大的振動除芯機、振動落砂機、拋丸機等采用密閉罩，磨削清理線設置傘形罩，人工打磨單元、人工粗清工位等設置上吸式側吸罩，含塵氣體經除塵器凈化后排人大氣。對自動清理單元，設置隔音密閉罩，將含塵氣體經除塵器凈化后排入大氣。同時，在人工清理單元內設置送風系統，使其形成上送風下排風的氣流形式。與此同時，在清理車間設屋頂通風機進行全面排氣，換氣次數n=3，5次／l l 。
5清理車間廠房結構形式
清理車間主要污染物是鑄件余熱、粉塵和清理噪音，因此，廠房結構形式宜采用隔音、隔熱的建筑● FMT中國鑄造裝備與技術3／2012萬方數據 Foundry Desi gn車間設計結構，通常采用鋼筋混凝土結構或全鋼結構，也有兩者的混合結構。鋼筋混凝土車間采用鋼筋混凝土柱、鋼筋混凝土梯形屋架，屋面采用大型屋面板，墻體為非粘土燒結多孔磚，車間屋面設天窗架。一般為排架結構型式和鋼筋混凝土框架結構(輔房)。鋼結構廠房墻體標高1．200m以上為熱鍍鋁鋅壓型鋼板墻，由外至內做法一般為熱鍍鋁鋅壓型鋼板( 表面氟碳涂層) 、80mm厚( 容重不小于16kg，m3)的離心玻璃棉(內側有鋁箔隔熱、防潮層)、C型熱鍍鋅冷彎型鋼檁條、熱鍍鋁鋅壓型鋼板(表面聚酯涂層)。車間屋面均做雙層壓型鋼板復合保溫隔熱屋面(檁條隱藏型)，屋面坡度3％～5％。一般采用門式鋼架鋼結構，鋼柱、鋼梁均采用實腹式截面，吊車梁及軌道采用鋼吊車粱和鋼軌。混合結構廠房主要有鋼柱、鋼屋架、大型屋面板，或混凝土柱、鋼屋架，圍護結構采用磚砌體，清理車間采用混合結構的較少。
6結語
我國鑄件清理水平普遍很低，勞動強度大、勞動環境差。其主要原因首先是重視不夠，其次是沒有很好的清理裝備可選。近年來隨著環境保護要求逐漸嚴格、鑄件質量不斷提高、勞動力成本增加等，很多企業已經意識到清理裝備自動化、機械化的重要性，已逐漸加大清理工部的投資。但在清理裝備制造方面，遠遠不能滿足市場需求，需要提高和創新的內容很多，比如連續通過式拋丸裝備、鑄件磨削裝備、鑄件機械化運輸裝備、表面處彈裝備等。在這種情況下，要設計出自動化、機械化的清理車間，給工程設計人員帶來了更高的要求，工程設計的工藝人員必須根據鑄件要求，創造性的提出清理設備需求，并借此拉動清理裝備制造企業的創新。要設計一個環境友好、勞動強度低、鑄件一致性高的清理車間，僅有自動化、機械化的清理裝備是不夠的，必須對整個清理工部進行系統考慮。結合清理車間的特點，選擇合適的廠房形式，同時配以合理的通風除塵系統。總之，要改變我國鑄件清理工藝落后的狀況，還有很多工作要傲，在工程設計中，必須不斷有創新性的鑄件清理工藝出現，以滿足不斷提高的節能、環保、安全、質量等要求。