德國摩森納（北京）技術(shù)有限公司

隨著中國鑄造行業(yè)的發(fā)展，鑄件的生產(chǎn)正朝著自動化、數(shù)字化及綠色化方向發(fā)展。目前，在各類鑄件生產(chǎn)中，砂處理、造型、制芯、熔煉在各大鑄造企業(yè)已逐步實現(xiàn)了自動化及數(shù)字化，而唯獨鑄件的清理技術(shù)，大多還停留在由人工操作來完成階段，因此鑄造行業(yè)急需各類鑄件打磨技術(shù)及設(shè)備。

眾所周知，想要得到優(yōu)質(zhì)鑄件，首先要熔煉優(yōu)質(zhì)的合金液，造出優(yōu)質(zhì)的鑄型及砂芯，這樣鑄件外觀形狀及內(nèi)在品質(zhì)可以得到保證。但是，現(xiàn)在鑄件采購商對鑄件不僅要求鑄件內(nèi)在品質(zhì)高，而且還要求鑄件外形美觀，故鑄件飛邊、毛刺的打磨也變得尤為重要。

過去，鑄造行業(yè)普遍采用人工打磨方式及技術(shù)設(shè)備。

小型鑄件：人工手持鑄件接觸砂輪機(jī)（見圖1）進(jìn)行打磨。

圖1 砂輪機(jī)

中大型鑄件：人工手持砂輪機(jī)接觸鑄件進(jìn)行打磨，如圖2所示。

以上兩種打磨方式在一些鑄造企業(yè)仍在普遍使用。其生產(chǎn)缺點想必鑄造業(yè)內(nèi)人士都了然于心，這里不再贅述。

目前，鑄件打磨設(shè)備與技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢也已朝著自動化、數(shù)字化的方向前進(jìn)。對于鑄件材質(zhì)不同，所呈現(xiàn)的打磨技術(shù)與設(shè)備也有所區(qū)別，大體分為：鑄鐵件、鑄鋼件、有色合金鑄件（以鋁合金為主）。

鑄鐵件打磨技術(shù)及設(shè)備

對于灰鑄鐵件和球墨鑄鐵件，目前主要通過磨銑機(jī)和沖邊機(jī)來完成打磨任務(wù)。磨銑機(jī)主要針對外形規(guī)則的鑄件，進(jìn)行鑄件外圍飛邊、毛刺的銑磨（見圖3）。目前應(yīng)用較好的案例是鑄鐵發(fā)動機(jī)缸體、缸蓋鑄件。對于鑄件內(nèi)腔復(fù)雜的鑄件，可以通過沖邊機(jī)進(jìn)行內(nèi)孔及凹槽處毛刺的去處（見圖4）。

對于一些生產(chǎn)批量較大、品種較單一的鑄造企業(yè)，建議組建機(jī)器人打磨精整自動化生產(chǎn)線來完成鑄件的打磨工作。圖5為我公司為某鑄鐵發(fā)動機(jī)缸體生產(chǎn)企業(yè)設(shè)計的鑄件機(jī)器人打磨精整自動化生產(chǎn)線。

鑄鋼件打磨技術(shù)及設(shè)備

眾所周知，對于鑄鋼件而言，大部分鑄件外形都是大型或者特大型，該類型鑄件的飛邊、毛刺尺寸也較大。因此鑄鋼件的打磨，最理想的也是由機(jī)器人或機(jī)械手手持打磨工具來對鑄件打磨。圖6為我公司為某鑄造企業(yè)的機(jī)車側(cè)架鑄鋼件設(shè)計的機(jī)器人打磨單元。

有色合金鑄件打磨技術(shù)及設(shè)備

本文所談有色合金鑄件主要以鋁合金鑄件為主。由于鋁合金材質(zhì)較鑄鐵、鑄鋼件硬度低，機(jī)器人打磨技術(shù)已較為成熟，故目前鋁合金鑄件的機(jī)器人自動化打磨發(fā)展勢頭強(qiáng)勁。圖7為我公司為國內(nèi)某汽車制造公司設(shè)計的鋁合金缸蓋鑄件機(jī)器人打磨單元（鋁缸蓋鑄件精整線的其中一部分），其特點是自動化程度高，柔性好。該種打磨方式主要針對于品種單一、批量大、快節(jié)拍生產(chǎn)的鋁合金鑄件。此工序已經(jīng)并入整個鑄件的后清理精整線當(dāng)中。

目前，我公司還有一種鋁合金鑄件的打磨方式，主要針對中小批量生產(chǎn)的鋁合金鑄件。即采用一套5軸機(jī)械臂手持刀具，鑄件通過夾具相對固定于工作臺上，鑄件可通過翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)進(jìn)行翻轉(zhuǎn)，使打磨沒有死角。此工序完全在一個密閉的工作室中進(jìn)行，具有精度高、噪聲小、環(huán)境友好等特征，如圖8所示。

對于廣大鑄造企業(yè)，在選擇鑄件打磨設(shè)備時，首先務(wù)必了解企業(yè)自身的生產(chǎn)特點、規(guī)模及鑄件特性，其次也要考慮與其他清理設(shè)備及工藝的銜接性問題。鑄件后續(xù)清理工藝大致為：鑄件(冷卻后)→初次拋丸（有的鑄件需要）→去處芯砂(除芯機(jī)) →切割澆冒口（高速帶鋸床）→飛邊、毛刺的打磨（機(jī)器人打磨單元）→熱處理→二次精拋（專用拋丸機(jī)）→機(jī)加工（或包裝入庫）。再有是考慮企業(yè)自身的經(jīng)濟(jì)性，這一點也很關(guān)鍵。做到這幾點融會貫通，綜合考量，國內(nèi)鑄造企業(yè)定會選擇符合本企業(yè)可持續(xù)發(fā)展的先進(jìn)打磨技術(shù)及設(shè)備。

面對鑄件市場的激烈競爭，鑄造行業(yè)要緊隨裝備制造業(yè)的發(fā)展，以國家“十三五”規(guī)劃為綱領(lǐng)，不斷開展綠色鑄造技術(shù)升級活動，積極研發(fā)、生產(chǎn)高端鑄件，使我國從鑄造大國向鑄造強(qiáng)國轉(zhuǎn)變！

圖3 四面磨銑機(jī)

圖4 沖邊機(jī)

圖5 鑄鐵件機(jī)器人打磨精整自動化生產(chǎn)線

圖6 鑄鋼件機(jī)器人打磨單元

圖7 鋁合金鑄件機(jī)器人打磨單元

圖8 機(jī)械臂自動化精整單元