淺談熱芯盒制芯生產(chǎn)中常見(jiàn)問(wèn)題及解決辦法

1、淺談熱芯盒制芯生產(chǎn)中常見(jiàn)問(wèn)題及解決辦法摘要：針對(duì)熱芯盒制芯中芯盒跑砂和排氣不暢至砂芯產(chǎn)生孔洞，疏松和射不滿芯腔，造成砂芯質(zhì)量差和廢品的產(chǎn)生原因，結(jié)合作者多年在工作中的經(jīng)驗(yàn)，提出對(duì)這些問(wèn)題的有效的解決、處理方法。熱芯盒在使用一段時(shí)間后，由于磨損，芯盒出現(xiàn)間隙，在射芯時(shí)芯砂在高壓砂氣流的作用下從間隙處噴出。至使砂芯在間隙相對(duì)的位置形成孔洞，造成砂芯修補(bǔ)困難，砂芯質(zhì)量下降或砂芯報(bào)廢。芯盒排氣好壞與否影響砂芯緊實(shí)，排氣不暢會(huì)造成砂芯疏松，射不滿芯腔，造成砂芯質(zhì)量問(wèn)題和產(chǎn)生廢品。1.熱芯盒跑砂產(chǎn)生孔洞的解決辦法1.1熱芯盒制芯硬化快，生產(chǎn)率高，砂芯強(qiáng)度高，尺寸準(zhǔn)確，表面光潔潰散性好，工藝簡(jiǎn)單，便于自動(dòng)化

2、，適合批量生產(chǎn)。由于熱芯盒制芯的這些優(yōu)點(diǎn)，我廠wd615機(jī)體水套芯就選用熱芯盒射芯機(jī)作為車間的主要設(shè)備。射芯機(jī)投產(chǎn)后，對(duì)鑄件質(zhì)量和產(chǎn)量的提高作出了很大貢獻(xiàn)。但隨著產(chǎn)量的提高，一些制約砂芯質(zhì)量和產(chǎn)量的問(wèn)題也開(kāi)始出現(xiàn)。芯盒的高使用率，設(shè)備問(wèn)題，芯砂質(zhì)量和操作者的操作水平等。造成熱芯盒制芯生產(chǎn)中一些問(wèn)題比較突出。如：芯盒跑砂使維修芯盒頻率增加，對(duì)制芯生產(chǎn)和砂芯質(zhì)量造成影響。在生產(chǎn)任務(wù)較緊時(shí)，一旦送修模具，還可能會(huì)造成整條生產(chǎn)線的停產(chǎn)。如何才能解決呢？經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期觀察，我任為芯盒跑砂是由于射砂時(shí)芯盒合模不嚴(yán)和排氣不暢所致。1.2具體解決辦法。工裝合模不嚴(yán)時(shí)，調(diào)整工裝或設(shè)備是完全能解決問(wèn)題的。射砂時(shí)，芯砂在

3、高壓砂氣流作用下射進(jìn)芯腔內(nèi)，大部分氣流從工裝原有的排氣塞或排氣道內(nèi)排出，一部分排出不及，必然從芯盒間隙大處排出，不久就使工裝磨損。最直接的解決辦法就是對(duì)磨損處進(jìn)行焊補(bǔ)，但不能解決再次跑砂磨損芯盒。怎樣才能徹底解決問(wèn)題呢，于是我想到了加排氣塞的辦法。具體做法就是在靠近跑砂部位內(nèi)平面加適量排氣塞。如圖a使易跑砂部位的余氣全部排出。一次性修復(fù)改造，解決了芯盒跑砂問(wèn)題，減少了芯盒送修次數(shù)和維修成本。 2、熱芯盒排氣不暢造成砂芯疏松，射不滿芯腔的解決辦法2.1射砂原理射芯制芯是一種高效率的機(jī)械化制芯方式，它以壓縮空氣為動(dòng)力將芯砂以高速射入芯盒并獲得緊實(shí)。其射砂緊實(shí)原理為：將具有一定壓力和容量的壓縮空氣，

4、瞬時(shí)打開(kāi)閘門，使壓縮空氣驟然沖入砂腔（儲(chǔ)砂筒或儲(chǔ)砂頭），形成砂氣混合流高速射入芯盒?？啃旧八@得的動(dòng)能和芯盒內(nèi)砂層之間所形成的壓力差（p1p2）的作用，使芯砂在芯盒內(nèi)得到緊實(shí)。（1）影響動(dòng)能大小的因素射砂壓力，動(dòng)能與速度v平方成正比，壓力高，動(dòng)能大，在一定范圍內(nèi)，壓力越大，砂流速度越大，一般射砂壓力為0.45-0.65mpa.射砂孔截面積，射砂孔截面積太小，砂流通過(guò)時(shí)阻力大影響砂流速度。截面積太大，砂流速度降低。（2）影響壓力差的主要因素壓力差p1p2指砂層自由表面p1與排氣處壓力p2之間的壓力差。這種壓力差的大小與芯盒內(nèi)形成的料層厚度成正比，它和氣流方向相一致的作用在射入芯盒的砂粒上，起了緊

5、實(shí)砂芯的作用。芯盒型腔深度，芯盒型腔越深，氣流阻力越大，壓力差越大。排氣方式，芯盒下部排氣，建立了p1p2壓差，上部緊砂面排氣，氣流從上部排掉，壓力差損失掉。排氣截面積，排氣截面積與芯砂粘結(jié)劑種類有很大關(guān)系。對(duì)流動(dòng)性很差的芯砂，排氣截面積就要大。在射砂緊實(shí)中，砂流動(dòng)能和壓力差是射砂緊實(shí)的兩個(gè)主要因素，何種因素起主要作用，決定于芯盒的結(jié)構(gòu)及排氣系統(tǒng)的布置情況。通過(guò)上述原理可知，芯盒的排氣結(jié)構(gòu)在射芯制芯中尤為重要。排氣不暢會(huì)導(dǎo)致砂芯緊實(shí)度差，砂芯表面呈海綿狀，強(qiáng)度較低，且鑄件容易產(chǎn)生粘砂缺陷?；蚴巧洳粷M芯腔，砂芯報(bào)廢。2.2芯盒排氣結(jié)構(gòu)熱芯盒排氣主要用間隙排氣和底面局部深凸處用排氣塞排氣。如圖b-

6、a為分型面排氣槽排氣。其深度一般為0.2-0.3mm，其中熱芯盒濕態(tài)砂用0.3mm，熱芯盒干態(tài)砂用0.2mm，圖b-b為頂芯桿與孔之間配合間隙來(lái)排氣。為了擴(kuò)大排氣面，把頂桿做成多邊形。圖b-c為凸塊和凸塊座之間的間隙排氣。 caa）為分型面排氣槽排氣b）為頂桿與孔孔間隙排氣bc）為凸塊與凸塊座間隙排氣圖b間隙排氣2.3我廠熱芯盒排氣方式及使用情況頂芯桿間隙排氣，因易磨損造成跑砂，使模具送修頻率高而未采用，現(xiàn)在主要采用排氣塞，排氣槽排氣。一般是在芯腔內(nèi)設(shè)置排氣塞，在上下模間設(shè)置排氣道排氣效果較好，但在局部位置設(shè)置較小排氣塞時(shí)，排氣塞易被堵塞，需經(jīng)常清理，加大了清理的工作量，且易造成疏松。因排氣不

7、暢造成砂芯報(bào)廢時(shí)有發(fā)生。成為此質(zhì)量控制的一個(gè)難點(diǎn)。2.4解決排氣不暢的辦法由于水套芯壁薄，形狀為圓弧形，芯盒內(nèi)腔開(kāi)設(shè)不了大的排氣塞，而設(shè)置的6排氣塞排氣效不好，易被堵塞，砂芯常因疏松或射不滿芯腔而報(bào)廢。如開(kāi)設(shè)排氣槽排氣，一方面會(huì)產(chǎn)生跑砂現(xiàn)象，一方面是局部位置需開(kāi)設(shè)排氣的地方排氣孔道無(wú)法引出芯盒外。而一直未解決排氣不暢的問(wèn)題，每次生產(chǎn)時(shí)廢品都極高。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間對(duì)各種排氣方式的比較后。我想到了一種方法，既可解決排氣不暢問(wèn)題又能防止跑砂現(xiàn)象。方法是將排氣槽和排氣塞兩種排氣方法結(jié)合起來(lái)使用，如圖c，在芯盒分槽面需要開(kāi)設(shè)排氣槽的地方開(kāi)設(shè)排氣槽。但排氣槽不直接通出芯盒外，而是在排氣槽內(nèi)再開(kāi)設(shè)排氣塞。將進(jìn)入排氣槽內(nèi)的氣流通過(guò)排氣塞或排氣孔排出芯腔外。這樣砂氣流進(jìn)入排氣槽內(nèi)后，在排氣塞的作用下，氣體排掉，砂粒留下，和芯腔及槽形成一個(gè)緊實(shí)的砂芯。采用此方法的優(yōu)點(diǎn)是1可解排氣槽在使用中易磨損產(chǎn)生噴砂的現(xiàn)象；2可解決砂芯因結(jié)構(gòu)形狀等原因，無(wú)法開(kāi)設(shè)排氣塞或排氣槽的問(wèn)題；3由于排氣系統(tǒng)開(kāi)設(shè)在分模面上，便于觀察排氣是否暢通。能及時(shí)發(fā)現(xiàn)是否有堵塞，預(yù)防廢品的產(chǎn)生，且清理方便。缺點(diǎn)：會(huì)在砂芯上形成一塊排氣槽的薄片，增加一定砂芯打磨工作。1一芯腔 2一排氣槽 3一排氣塞 4一排氣孔道 5一芯盒 圖c排氣塞和排氣槽聯(lián)合3.