淄博柴油機(jī)總公司 李兆軍,蒲業(yè)國(guó),王鵬
樹(shù)脂砂造型作為大型鑄件的生產(chǎn)方式,在今后的一段時(shí)間內(nèi),仍然是主流方向。因此,舊砂回用處理的好壞,對(duì)鑄件的質(zhì)量影響至關(guān)重要。本文將從砂溫、粉塵、粒度等幾個(gè)方面進(jìn)行簡(jiǎn)要闡述。
砂溫對(duì)樹(shù)脂砂造型質(zhì)量影響很大,因其決定了樹(shù)脂砂的固化時(shí)間,而固化時(shí)間很大程度上影響到樹(shù)脂砂的質(zhì)量,控制砂溫就控制住了樹(shù)脂砂的質(zhì)量。砂溫主要受季節(jié)的影響很大,如果控制不好,在夏天砂溫高達(dá)50℃以上,冬天則降到5℃左右。傳統(tǒng)的控制是通過(guò)儲(chǔ)砂罐內(nèi)的循環(huán)水管升溫和降溫,但由于砂子的導(dǎo)熱性很差,起到的效果很小,且使用到15年以上時(shí),水管很容易漏水,給生產(chǎn)帶來(lái)極大的影響。通過(guò)多年的使用經(jīng)驗(yàn),筆者認(rèn)為,比較有效的方法是:第一,增加儲(chǔ)砂罐,至少是每天生產(chǎn)量的兩倍,并在儲(chǔ)砂罐內(nèi)增加循環(huán)水管的布置高度(應(yīng)根據(jù)每天的砂使用量來(lái)確定),循環(huán)水里面要加防銹劑,夏天使用冷凍機(jī)進(jìn)行降溫,冬天可以加熱升溫。第二,在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中,我們會(huì)遇到混砂機(jī)使用的儲(chǔ)砂罐量小,當(dāng)天發(fā)砂當(dāng)天使用,砂溫?zé)o法降下來(lái)的問(wèn)題。尤其是移動(dòng)式混砂機(jī),由于受到車間高度限制,這樣的問(wèn)題格外突出。解決的方法是在原有移動(dòng)式混砂機(jī)儲(chǔ)砂罐一側(cè)再建一個(gè)儲(chǔ)砂罐,砂量要達(dá)到兩天的生產(chǎn)量,利用傳輸帶傳輸砂到移動(dòng)式混砂機(jī)儲(chǔ)砂罐內(nèi),這樣就可以最大限度地保證砂溫在合理的范圍內(nèi)。
樹(shù)脂砂中的粉塵通常是舊砂帶入的,一是清砂車間粗清時(shí)的舊砂,由于粗清時(shí)的舊砂里面有涂料粉塵,還有與鑄件表面接觸的一層砂,這一層砂很大一部分已被高溫灼燒,砂子的強(qiáng)度差而呈粉狀,尤其是在使用覆膜砂芯子后,問(wèn)題更加突出,因此粗清的舊砂粉塵含量極高,同時(shí)砂子的粒度也發(fā)生了改變。而粗清工序舊砂的回收程序和打箱時(shí)的舊砂一樣,這就造成在實(shí)際生產(chǎn)中的舊砂粉塵含量難以控制。我們是利用現(xiàn)有場(chǎng)地增加了一套流化床,并對(duì)粗清的舊砂進(jìn)行二次除塵。經(jīng)過(guò)檢測(cè),舊砂粉塵含量控制在0.5%以下,取得了很好的效果。
二是發(fā)砂的過(guò)程中,砂子與管壁摩擦產(chǎn)生的二次粉塵,這是氣壓發(fā)砂無(wú)法避免的問(wèn)題。針對(duì)這個(gè)問(wèn)題,我們采取了以下兩項(xiàng)措施:
(1)在發(fā)砂氣罐上加裝限位。由于氣壓發(fā)砂時(shí),初始階段砂量大,砂子是緩慢前進(jìn)的,而隨著砂罐內(nèi)的砂量逐漸變少,砂子的流速加快,最后階段呈現(xiàn)噴射式發(fā)砂,而這時(shí)所產(chǎn)生的粉塵最多。因此,在發(fā)砂罐1/5處加限位,也就是說(shuō),每次只發(fā)4/5的砂,這樣,就可以減少粉塵的產(chǎn)生。
(2)對(duì)距離砂處理系統(tǒng)較遠(yuǎn)的儲(chǔ)砂罐,由于管路長(zhǎng),摩擦大,產(chǎn)生的粉塵多,因此應(yīng)該單獨(dú)設(shè)立除塵器。在實(shí)踐生產(chǎn)中,我們發(fā)現(xiàn)這個(gè)問(wèn)題后,單獨(dú)加裝了除塵器,粉塵含量明顯降低,由1%降到0.5%,樹(shù)脂加入量也隨之減少,為公司節(jié)約了生產(chǎn)成本。
舊砂在再生過(guò)程中,由于砂粒間及耐磨筒壁之間的碰撞摩擦,使砂子顆粒不同程度地破碎,砂子的粒度會(huì)變細(xì),達(dá)不到工藝要求,這時(shí)應(yīng)該適量補(bǔ)充新砂以解決這個(gè)問(wèn)題。新砂的加入比例很關(guān)鍵,我們做過(guò)相應(yīng)的試驗(yàn),新砂加入比例為5%時(shí),樹(shù)脂加入量高達(dá)1.4%,而新砂加入量為10%時(shí),樹(shù)脂加入量會(huì)降到1.2%,因此我們將新砂的加入量控制在10%~12%。同時(shí),要定期檢測(cè)砂子粒度,一般生產(chǎn)大型鑄件,砂子粒度要控制在0.45~0.224mm(40~70目),砂型的透氣性好。
未來(lái)的樹(shù)脂砂舊砂再生系統(tǒng)應(yīng)該包含清砂的粗清環(huán)節(jié),也就是說(shuō)粗清場(chǎng)地上要建有落砂機(jī)與再生系統(tǒng)直接相連,大型鑄件直接在落砂機(jī)上面落砂,舊砂可以直接轉(zhuǎn)走,這樣既改善了工作環(huán)境,又減輕了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度,提高了生產(chǎn)效率,可以說(shuō)是一舉三得。
以上是我們?cè)诠ぷ髦械慕?jīng)驗(yàn)總結(jié),希望對(duì)同行朋友們有所啟示,不足之處望各位專家批評(píng)指正。