李益年

（陜汽集團(tuán)陜西金鼎鑄造有限公司，陜西寶雞 722405）

MAN146前輪轂鑄造生產(chǎn)工藝改進(jìn)

李益年

（陜汽集團(tuán)陜西金鼎鑄造有限公司，陜西寶雞 722405）

通過(guò)對(duì)MAN146前輪轂鑄造生產(chǎn)工藝的改進(jìn)，提高了工藝出品率和產(chǎn)品質(zhì)量，降低了鑄造缺陷和生產(chǎn)成本。

球墨鑄鐵；工藝出品率；廢品率；控制壓力冒口

該產(chǎn)品是公司輪轂類鑄件的主要產(chǎn)品之一，年需求量近4萬(wàn)件；輪廓尺寸?377mm×215mm，潮模砂鑄造，鑄件重量為29.6kg；采用X-SWZ1280B半自動(dòng)生產(chǎn)線造型，造型主機(jī)采用Z1410AS氣動(dòng)微震壓實(shí)造型機(jī)，型腔硬度在85±5；鐵液由6t中頻爐熔化，材質(zhì)為QT450-10；化學(xué)成分控制在C:3.6%～3.9%，Si:2.4%～2.8%，Mn:≤0.5%，P:≤0.08%，S:≤0.03%,Mg：0.03%～0.05%，Re:0.02%～0.04%；鑄件要求不得有氣孔、縮孔、夾渣等鑄造缺陷。

1 原工藝及存在的問(wèn)題

原工藝一型兩件，從距法蘭盤(pán)30mm的距離分型，型腔和主要型芯處于下型，大蓋芯，中間子芯為自硬砂芯，芯子定位在下型，鑄造收縮率為1%，加工余量為4mm。每件兩個(gè)熱冒口，共計(jì)四個(gè)熱冒口，冒口尺寸大小為?80mm×120mm，冒口頸尺寸為30mm×15mm；直澆道：?40mm×165mm，橫澆道為：26/28mm×32mm（見(jiàn)圖 1）。

原工藝存在的問(wèn)題：①冒口、冒口頸較大，工藝出品率低，鑄件難清理。②型板利用率低，生產(chǎn)效率低，產(chǎn)量滿足不了顧客需求。③生產(chǎn)成本較高，芯子用量大；現(xiàn)手工制芯跟不上生產(chǎn)需求。④鑄造缺陷為冷隔、氣孔，廢品較多。

2 工藝改進(jìn)措施

（1）對(duì)球鐵件而言，冒口、冒口頸大，反而會(huì)使球鐵在凝固過(guò)程中一次收縮后的石墨膨脹過(guò)程中溢流出來(lái)的鐵液無(wú)法釋放，這樣必然會(huì)使砂型膨脹，致使鑄件肥大，容易出現(xiàn)鑄造缺陷；針對(duì)這個(gè)問(wèn)題，利用控制壓力冒口設(shè)計(jì)原則，將冒口由?80mm×120mm調(diào)整為 ?68mm×80mm，冒口頸尺寸由30mm×15mm調(diào)整為30mm×10mm，提高工藝出品率約15%，解決了鑄件清理難問(wèn)題。

（2）146前輪轂生產(chǎn)需求量大，現(xiàn)生產(chǎn)裝備條件下，不能滿足生產(chǎn)需求，生產(chǎn)任務(wù)緊急時(shí)，將型板工藝布置作了調(diào)整，由一型兩件調(diào)整為一型三件（見(jiàn)圖2），提高了1/3生產(chǎn)效率，緩和了生產(chǎn)供應(yīng)關(guān)系，同時(shí)也減少了冷隔缺陷。

（3）針對(duì)上述生產(chǎn)成本高、芯子生產(chǎn)效率低等問(wèn)題，我們將146前輪轂工藝做了分析研究，將輪轂（如圖2）的內(nèi)腔在上模型上作為凹模自帶出來(lái)，去掉了原來(lái)的重9.7kg大蓋芯。經(jīng)實(shí)際生產(chǎn)驗(yàn)證，出模順利，操作方便，節(jié)省了生產(chǎn)成本和勞動(dòng)力，提高了生產(chǎn)效率。

（4）因型腔及芯子內(nèi)的氣體不易排除，導(dǎo)致鑄件上口常常因氣孔缺陷致廢較多，經(jīng)分析在子芯中間增加?14mm的出氣針，鑄件最上面開(kāi)設(shè)三處排氣通道（見(jiàn)圖2），起到溢流補(bǔ)縮排氣作用，實(shí)施后效果很好，廢品明顯減少，綜合廢品率降低到3%。

3 經(jīng)濟(jì)效益分析

采用改進(jìn)后的鑄造工藝，廢品率降低了5%，4萬(wàn)件可節(jié)約成本29萬(wàn)元。改變了生產(chǎn)方式及工藝方案，提高了三分之一的生產(chǎn)效率，保證了生產(chǎn)進(jìn)度和按期供貨。提高了工藝出品率10%，降低鐵液消耗，4萬(wàn)件節(jié)約原材料成本56.7萬(wàn)元（鐵液成本按4元/kg）。減少了蓋芯（重量為9.7kg），節(jié)省芯砂成本23.8萬(wàn)元。此項(xiàng)目每年可節(jié)省費(fèi)用共計(jì)約109萬(wàn)元。

4 結(jié)論

（1）利用球墨鑄鐵的屬性石墨化膨脹這一特性，有效地利用控制壓力冒口設(shè)計(jì)方案，可以減小澆注系統(tǒng)的尺寸，提高鑄件質(zhì)量，同時(shí)節(jié)省成本。

（2）合理的工藝布局，提高生產(chǎn)效率和工藝出品率，節(jié)省生產(chǎn)成本。

（3）利用現(xiàn)有設(shè)備，對(duì)產(chǎn)品工藝進(jìn)行優(yōu)化，自帶砂胎，節(jié)省芯子，降低生產(chǎn)成本。

[1]劉喜軍.鑄造工藝學(xué)[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1999，10.

Improvement on Foundry Technology of Model MAN146 Front Wheel Hub

LI YiNian
（Jinding Casting Co.Ltd.,Shanxi Automotive Group,Qishan 722405,Shanxi China）

The result of improvement on foundry technology of Model MAN146 has been a higher production rate and product quality with lower casting defect and production cost.

Ductile iron;Production rate;Rejection rate;Riser with pressure control

TG255;

B；

1006－9658（2012）04－0024-2

2012-04-10

稿件編號(hào)：1204-039

李益年（1964-），男，工程師，主要從事鑄造生產(chǎn)管理工作