冲切技术在清理球铁铸件冒口毛刺方面应用研究.doc

冲切技术在清理球铁铸件冒口 毛刺方面的应用研究 1．绪论 1.1导言 中国铸件产量已经成为世界第一，中国正逐渐成为世界的铸造基地。但是，虽然中国是世界第一铸件生产国，但还不是铸造强国，在产品构成方面和发达国家还有一定差距，技术含量相对较高的球铁铸件和铝合金件的产量都远远低于排在第二名的美国，而且铸件的深加工、精加工程度也与世界先进水平有一定差距。面对国际竞争及我国振兴制造业的新形势，铸造业虽有了很好的基础，具备了一定的实力，但从宏观上来看，尚需在产业结构、铸件质量、生产管理和技术开发的内容和方式等几个方面进行调整，以全面提高我国铸造业在国际市场上的竞争能力，保证在国际经济一体化的新形势下能够健康发展以及承担起振兴制造业的重任。铸件的冒口和毛刺的清理目前我国大部分厂家还非常原始，先进技术的应用还未开展，清理技术工具落后，劳动效率低工作强度大，作业环境差，铸件清理质量差，已经成为制约铸造生产的瓶颈。提高铸件清理的劳动效率降低工作强度一直是我国铸造工作者关注的问题。在国外，许多的球铁铸件生产厂（尤其是大批量生产时）在铸件清理方面应用冲切技术，取得了很好的应用。因此，如何在我国把冲切技术应用到铸件冒口毛刺的清理是值得我们进一步实践和研究的。 1.2铸件冒口、毛刺形成原因及我厂清理现状综述 1.2.1铸件冒口、毛刺形成原因和去处方法 为了补偿铸件在凝固过程中产生的液态和凝固固态的体收缩，以获得健全的铸件，必须通过合理地设计冒口对其进行补缩，这样就产生了和铸件相联的冒口。毛刺的形成是由于铸型或砂芯表面分界处合箱时留有可通入型腔的间隙，在铸型被浇注时，这些缝隙被冲进了铁水从而形成飞边毛刺。为获得健全铸件这些冒口和毛刺必须去除。 1.2.1.1铸件冒口去处方法 去除铸件浇冒口是比较繁重而复杂的工序，去除浇冒口方法及所采用的相应设备根据金属种类、浇冒口的大小、生产批量等来决定。根据铸件材质、品质不同，浇冒口的位置、形状的不同而采取不同的去除方法，表1列举了几种材质铸件浇冒口的去除方法和特点。 1.2.1.2铸件毛刺的去处方法 去除铸件的毛刺也是一项比较繁重的工作。表2列举了在生产中常见的去除方法及其特点。 表1 常见切割浇冒口的方法及其特点 砂轮切割 锯床 铣切 剪切、冲切 敲击（机械锤或气动锤） 气割（氧炔焰切割） 灰铸铁 可能、便宜 好（在截面大时）、便宜 好（在截面大时）、贵 不好（不用） 好、很便宜 不好（不用） 球墨铸铁 可以、便宜 好（在截面大时）、便宜 好（在截面大时）、贵 不好（不用） 可能（在截面小时）、很便宜 不好（不用） 可锻铸铁 可以、便宜 不好（不用） 不好（不用） 不好（不用） 很好（在退火前）、便宜 不好（不用） 碳钢铸件 很好、很便宜 好（不必要）、便宜 好（不必要）、大多数便宜 不好（不用） 可能（在截面很小时）、便宜 很好（便宜） 表2 常见去除毛刺的方法及其特点 设备名称 使 用 范 围 铸件种类 铸件大小 生产类型 砂轮机 手提式 铸件 大、中件 单件、成批 悬挂式 中件 大件、成批 固定式 小件 单件、大批 碳弧气刨 铸铁、铸钢 中、大件 单件、成批 铣床、冲床 有色金属 中、小件 成批、大量 专用铲磨机床 铸铁 中小件 大批、大量 1.2.2我厂冒口和毛刺清理方式和现状 我厂自60年代建厂以来一直以球铁铸造为主，并且所生产均为小件。因此我厂长期以来使用手锤和砂轮的传统方式清理冒口和毛刺。具体清理方式和特点见表3。 表3 我厂铸件冒口和毛刺清理方式及其特点 清理方式 清理设备 特点 冒口 剪切 切冒口机 适合浇口截面较大时，效率高 敲击 手锤或气动锤 适合浇口截面较小时，成本低，易打伤本体 毛刺 打磨 砂轮 适合清理外观大毛刺，容易磨伤本体 绞磨机，风动工具 适合清理铸件内腔和尖角处，效率教低 由于清理手段的落后，清理车间粉尘污染非常严重（清理车间现场见图1），直接导致我厂大量清理职工出现肺部疾病。 图1 清理车间现场 由于工作强度大，现在清理工岗位基本由临时工担当，临时工不稳定，轮换周期快，因此大部分人操作不熟练，作业不规范，我厂每天都因打磨伤本体而造成大量的废品（见图2）。2005年神龙公司对我厂过程审核时，由于一些操作工打磨不规范造成铸件本体磨伤，神龙公司将毛刺打磨作为一个不符合项整改，为此，我厂委托金海源公司制造专用压力机和标致307转向节冲切模，并力争以此为起点改变我厂传统的毛刺冲切方式。压力机冲切采用专用模具定位，使用刀片稳压切除毛刺，整个过程一致性好，基本不会伤害铸件本体。并且使用压力机后工作强度小，效率高，不会产生粉尘。 图2 铸件磨伤本体示意图 2.实例研究 我厂从90年代以来一直承担着神龙公司ZX型轿车转向