《铸件的落砂和清理》课件

铸件的落砂和清理铸件在生产完成后,需要进行重要的后处理工序,包括落砂和清理。这些步骤能确保铸件达到预期的质量标准,为后续的加工和使用做好准备。铸件落砂和清理的重要性提高铸件质量落砂和清理有助于去除铸件表面的砂眼、毛刺等缺陷,从而提高铸件的外观和性能。确保生产效率合理的落砂和清理工艺可以降低返工和废品率,提高生产效率。保证后续工艺良好的铸件表面质量是下游加工工艺顺利进行的前提条件。提升产品竞争力精细的表面处理可以提升铸件的外观品质,增强产品的市场竞争力。落砂的定义和作用落砂的定义落砂是指在铸件制造过程中，将熔融金属倾注到事先准备好的砂型腔内，冷却凝固后将其从砂型中取出的过程。落砂的作用落砂过程可以赋予铸件所需的外形、尺寸和表面质量,并为铸件的后续工艺做好准备。落砂质量的重要性落砂质量直接影响到铸件的表面质量,是确保铸件质量的关键环节。落砂的分类干法落砂通过振动、气吹等机械方式从铸件表面去除砂型材料。适用于烧结砂型和金属模砂型铸件。湿法落砂利用水的冲刷作用从铸件表面去除砂型材料。适用于紧砂型和粘结性强的铸件。机械落砂利用砂轮、抛丸等机械方式去除铸件表面的砂型材料。可有效清理复杂形状的铸件。化学落砂利用化学溶液溶解或软化铸件表面的砂型材料。适用于细小零件和复杂形状的铸件。影响落砂质量的因素砂型材料砂型材料的粒度、含水率、permeability和强度等特性会影响铸件表面质量。模型设计模型的结构、倾斜角度和表面粗糙度会影响砂型的填充和脱模。成型工艺压实力、振动时间和干燥温度等成型参数会影响砂型的致密度和强度。浇注条件浇注温度、浇注速度和浇注压力会影响铸件表面的缩孔和涡流缺陷。砂型材料的性能要求高温耐受性砂型材料需要在高温铸造过程中保持稳定性和强度,不会发生变形或损坏。气孔分布均匀合理的气孔分布有助于铸件表面质量,促进气体排出,减少铸件气孔缺陷。良好的流动性砂型材料应具有良好的流动性,有利于砂型成型和填充,确保铸件形状和尺寸精度。适当的强度和抗压性砂型材料需要在铸造过程中保持足够的强度和抗压性,避免因机械载荷而发生变形。砂型的配制工艺1原料配比根据模具和铸件的复杂程度合理配比各种砂料成分，如硅砂、黏结剂、添加剂等。2混合搅拌将原料充分混合搅拌，使各种成分均匀分布,提高砂型的均匀性。3水分调节根据砂型的要求合理调节水分含量,确保砂型在成型时具有良好的流动性和强度。砂型的成型工艺1模型制作根据铸件设计要求制作精确的模型2砂型制作将模型压入砂材中形成铸型腔3砂型检查仔细检查砂型质量,确保无缺陷砂型的成型工艺是铸造生产的关键步骤。首先需要根据铸件设计精确制作模型,然后将模型压入砂材中形成铸型腔。在完成砂型制作后,还需仔细检查确保砂型质量满足要求,避免出现缺陷。只有通过精心的砂型制作,才能保证铸件质量。砂型的干燥工艺干燥目的通过干燥可以去除砂型中的残留水分,提高砂型的强度和刚性。干燥方式常用的干燥方式包括自然干燥、加热干燥和微波干燥等。干燥温度合理的干燥温度可以避免砂型变形或破损,通常在100-200℃之间。干燥时间干燥时间取决于砂型的尺寸和干燥方式,需要根据实际情况确定。砂型的修整工艺1形状修正纠正砂型表面的不平整和缺陷。2尺寸修正调整砂型的尺寸,以满足铸件的要求。3表面光整提高砂型表面的光洁度,减少铸件表面粗糙度。4强度提高增强砂型的机械强度,提高其承载能力。砂型的修整工艺是指在砂型成型后,对其表面进行整修和加工以满足铸件质量要求的一系列工艺操作。这包括形状修正、尺寸修正、表面光整和强度提高等步骤,确保铸件表面质量和整体力学性能。合理设计砂型的注意事项尺寸准确砂型的尺寸应准确测量,以满足铸件的尺寸公差要求。结构稳固砂型的结构应充分考虑强度和刚度,确保不会在浇注过程中变形。通气良好合理设计通气孔和通气道,确保气体顺利排出,避免气孔缺陷。热量管理利用适当的隔热材料和冷却系统,控制铸件的冷却速率,避免产生内应力。铸件表面缺陷分析铸件表面缺陷种类铸件表面可能会存在气孔、裂纹、浮渣、烧伤、收缩孔等各种缺陷,这些缺陷会影响铸件的外观和性能。定性和定量分析通过仔细观察和测量可以对铸件表面的缺陷进行定性和定量分析,为后续改善铸件表面质量提供依据。满足使用要求不同用途的铸件对表面质量有不同的要求,分析缺陷是为了确保铸件能够满足使用要求。铸件表面缺陷的成因砂型缺陷砂型制作不当、材料性能不佳或者干燥不充分可能造成砂型缺陷,从而影响铸件表面质量。浇注缺陷浇注过程中金属液流动不畅或者存在气体夹杂都会导致铸件表面出现缺陷。冷却变形铸件在冷却过程中产生的内部应力和变形也是造成表面缺陷的重要因素。后处理不当抛丸、切割、修整等后续工艺如果操作不当也会造成铸件表面质量降低。铸件表面粗糙度的测量测量方法工作原理适用范围触针式粗糙度仪触针滑动检测铸件表面轮廓,测量粗糙度参数适用于较大的平面或曲面铸件光学式粗糙度仪利用光源反射分析铸件表面轮廓,无接触测量适用于小型或曲面铸件3D扫描仪利用激光扫描获取铸件表面三维数据,计算粗糙度适用于复杂曲面铸件三种常见的铸件表面粗糙度测量方法各有优缺点,应根据铸件的尺寸和表面形状选择合适的测量手段,以获得可靠的粗糙度数据。铸件表面质量检测方法目测检查肉眼检查铸件表面，可发现明显的缺陷和缺陷，如裂纹、气孔、毛刺等。测量分析使用测量仪器，如粗糙度仪、测厚仪等，对铸件表面进行详细测量和分析。无损检测采用无损检测技术，如探伤、X射线等，可检测内部缺陷，无需破坏铸件。实验检测进行拉伸、硬度、冲击等实验检测，评估铸件材料和机械性能。铸件表面质量的改善措施优化工艺参数通过调整浇注温度、浇注速度、模具温度等工艺参数,优化铸造过程,可有效改善铸件表面缺陷。选用优质材料使用优质的铸造材料,如高纯度金属、优质合金、优质砂型材料等,可以降低表面缺陷的发生。改善取样工艺采用合理的取样方法,如使用热分析仪等,可实时监控铸件成分和性能,及时发现并纠正缺陷。采用先进技术应用真空铸造、压铸等先进铸造工艺,可有效改善铸件表面质量。铸件的抛丸工艺抛丸的目标通过高速抛射钢丸或金属砂粒,清除铸件表面的氧化皮、毛刺和残留砂粒,提高表面光洁度。抛丸设备选择根据铸件尺寸和形状选择合适的抛丸机型,如转桶式、履带式等,确保全面高效抛丸。抛丸工艺控制调节抛丸压力、角度和时间等参数,平衡清洁效果和表面损坏,确保最佳加工质量。抛丸后检查仔细检查铸件表面,确认达到预期清洁效果,必要时进行二次抛丸。抛丸设备的选择和使用1压缩空气驱动式通过压缩空气的动能将抛丸料高速喷射到工件表面。适用于小型工件和精密件抛丸。2振动式抛丸机利用振动将抛丸料抛向工件表面。适用于大件和薄壁工件的抛丸。3悬挂式抛丸机工件悬挂在抛丸室内,进行全面抛丸。适用于不规则形状的复杂工件。4自动化抛丸线将抛丸、传送、码垛等工序自动化,提高生产效率。适用于批量生产的标准件。抛丸工艺的控制因素料流抛丸件的进料速度和位置对抛丸效果有重要影响,需要精确控制。抛丸介质抛丸小球的尺寸、硬度和形状会影响抛丸强度和均匀性。需选用合适的抛丸介质。抛丸压力压力过高会损坏工件表面,过低则无法达到预期的抛丸效果。需要精确调控压力参数。抛丸时间合理控制抛丸时间长度,既能达到预期的表面质量,又不会造成过度损耗。抛丸后铸件表面质量评价90%覆盖率抛丸后铸件表面应达到90%以上的均匀覆盖率。Ra3.2表面粗糙度抛丸后铸件表面粗糙度应控制在Ra3.2μm以内。15min检测时间铸件表面质量检测一般需要15分钟左右。只有通过严格的质量评价,才能确保铸件表面达到预期要求,为后续的表面处理和使用奠定基础。铸件的清理工艺1机械清理使用打砂机、抛丸机等设备进行表面清理2化学清理采用酸洗、碱洗等化学方法去除表面杂质3电化学清理利用电解原理去除铸件表面污染物4激光清理利用激光熔融蒸发的方式清除铸件表面缺陷铸件在经过落砂工艺后,通常还需要进行进一步的清理,以去除表面杂质、提高表面质量。常见的清理工艺包括机械清理、化学清理、电化学清理和激光清理等,每种方法都有其适用的场景和优缺点。机械清理工艺喷砂清理利用高压空气将研磨砂粒喷射至铸件表面,去除表面氧化层和杂质。抛光研磨采用各种抛光机械对铸件表面进行抛光,提高光洁度和光泽度。铣削加工利用铣床对铸件进行加工,可去除表面的毛刺和焊渣。化学清理工艺化学清洗剂化学清理使用特制的清洗剂溶液,能有效去除铸件表面的油污、杂质和氧化层。选择合适的清洗剂非常重要。化学清理过程铸件先经过机械清理,然后浸泡在清洗剂溶液中进行化学清理,最后用水冲洗干净。化学清理可彻底清洁表面。工艺流程控制化学清理需要严格控制浸泡时间、温度、浓度等参数,确保铸件表面洁净,同时避免材质被腐蚀。电化学清理工艺电解清理通过电解反应去除铸件表面的氧化层和杂质,可以提高表面光洁度。阳极溶解将铸件作为阳极,通过电化学反应溶解表面层,去除铸造缺陷和残留沙粒。电泳沉积在电场作用下,将涂层材料沉积在铸件表面,形成保护层提高耐腐蚀性。电化学抛光利用电化学反应选择性溶解表面凸起部位,实现铸件表面光洁度的提升。激光清理工艺精准高效激光清理利用聚焦的高能量光束,可精准地去除铸件表面的污染物,效率高且无需接触。无污染环保激光清理无需化学溶剂,不会产生二次污染,符合日益严格的环保要求。保护原材质相比于传统的机械清理,激光清理对铸件表面的原材质基本无损,有利于保护产品完整性。清理工艺的选择和控制因素考虑选择清理工艺时需考虑铸件材质、尺寸、表面要求以及成本预算等多方面因素。工艺优缺点不同清理工艺各有优缺点,需根据具体情况选择最适合的工艺。质量控制在执行清理工艺时要严格控制各项参数,确保工艺稳定可靠、铸件表面质量合格。过程监控建立完善的清理工艺过程监控制度,及时发现并改正问题,不断优化工艺。清理后铸件表面质量的要求表面光洁度铸件表面应达到光洁度要求，无明显凹凸不平和毛刺现象。显微缺陷铸件表面应无气孔、夹渣等显微缺陷,确保耐腐蚀性和使用寿命。尺寸精度铸件尺寸应符合设计要求,偏差在可接受范围内,满足装配和使用需求。表面颜色铸件表面颜色应均匀一致,无明显色差,符合设计美观要求。铸件表面质量的检验方法观察检查通过肉眼观察铸件表面,可发现缩孔、裂纹、毛孔等缺陷。这种方法简单直观,是最常用的检查方法之一。手感检查利用手感来判断铸件表面的光滑程度、毛糙程度、是否存在凹凸不平等。这种方法需要经验积累,可以帮助发现一些细微缺陷。仪器检测使用轮廓仪、粗糙度仪等专业设备对铸件表面进行精密测量,可以准确获取表面参数数据,是最准确的检测方法。渗透检测利用渗透探伤液渗入铸件表面微小裂纹或孔隙,然后用显像剂检测,可以发现肉眼难以观察的缺陷。铸件表面质量控制措施1检测和分析定期检测铸件表面质量,并深入分析表面缺陷的成因。2优化工艺流程根据分析结果,优化落砂、清理等关键工艺,提高表面质量。3建立管控机制制定详细的表面质量控制标准,并建立严格的过程监控机制。4加强员工培训定期对工人进行操作规程培训,提高他们的专业技能和质量意识。铸件表面质量提高的建议优化生产工艺通过持续改进铸件成型、清理和抛丸等工艺,保证每个工序的稳定性和可靠性,确保铸件表面质量达标。采用先进检测技术运用3D扫描、机器视觉等先进检测