水玻璃砂组芯法在泥浆泵泵体上的应用

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[摘 要]本文介绍了水玻璃砂铸造中一种针对泥浆泵泵体类铸件采用分部制芯、组芯铸造的方法。

[关键词]水玻璃砂 泥浆泵 整体泵

中图分类号：TM121.1.3 文献标识码：B 文章编号：1009-914X（2016）07-0083-01

前言

造型制芯工艺在铸件生产过程中占有十分重要的地位，它直接影响铸件的质量、生产成本、生产效率。随着机械工业的发展，对外经济贸易的扩大，人工成本的提高，对铸造生产和铸件质量提出了更高的要求，尤其是跨入二十一世纪的今天。为了适应二十一世纪高精度、高质量、高效率铸造的需要，新一代造型制芯工艺必须满足下述几个方面的要求：生产的铸件质量好，铸造缺陷少；劳动条件好，对生态环境污染少；最大限度地利用自然资源，节省能源；生产成本低，生产效率高。

1.泥浆泵泵体及旧工艺简介

泥浆泵是我公司的主要产品，其中泵体是该产品的重要组成部分，泵体质量的好坏直接影响泥浆泵的使用性能。该泵体属于铸造类承压件，其从开始的结构设计到工艺制定，再到生产和加工过程是较为复杂和繁琐的，原来的铸造工艺方法（见图）是分别铸造出泵体的左、右各一半，再将左右两半经划线、加工、组对、组焊后加工成型。这种生产方法不仅在工艺上复杂，操作上繁琐，而且其生产效率低、产生的铸造缺陷多。若可以改进工艺，使该类铸件可以一次铸造成型省去中间的划线、加工等工序，则可以降低铸件在多工序转换时产生的误差以及提高生产率。

2.新工艺方法及新旧工艺方法对比

2.1 新工艺方法简介

针对泥浆泵泵体原有铸造工艺在生产过程中存在的诸多问题，我们对原有工艺进行了大胆改进，如图是泥浆泵泵体新铸造工艺方法的三维示意图，浇注系统采用的是φ50浇道砖按尺寸摆放如左图所示的形状，采用了四个腰圆保温冒口对四个圆头进行补缩，两个腰圆的明冒口对铸件的其他热节处进行补缩。

2.2 新旧工艺方法对比

2.2.1 质量对比

原工艺：泵体圆头相贯处缩松缺陷、缸体内腔砂眼气孔缺陷产生概率多达80%，打压漏水现象概率在60%以上，甚至出现报废，且返修补焊量较大、手工组对、组焊误差大，外观质量不佳。

新工艺：泵体圆头相贯处由于有冒口的补缩，此处缩松缺陷基本解决，又由于改变了造型方向，缸体内腔砂眼气孔明显减少，打压漏水现象基本零出现，报废率明显降低。且由于减少了后续的组对、组焊等误差较大的工序，铸件的外观质量显著提高。

2.2.2 铸件工艺成品率对比

原工艺：采用三箱造型的方法，使用了三个明冒口，四个暗冒口，分两层的浇注系统，工艺成品率为53%。

新工艺：采用的是组芯造型方法，二维示意图见下图，浇注系统采用的是φ50浇道砖，采用了四个腰圆保温冒口、两个腰圆明冒口对铸件处进行补缩，工艺成品率为69.2%。

2.2.3 生产成本的对比

采用新的制芯、组芯铸造工艺后，平均每对泵体节省型砂1.5T， 降低清铲阶段的切割面积136cm2，省去了原工艺的划线、加工、组对、组焊等多个工序约占该件费用的11.2%，减少了因铸造缺陷造成的补焊等产生的费用，大大缩短了生产周期。减少该件总生产成本约26.8%。

总结

采用水玻璃砂组芯法生产的铸件有较高的强度、质量、精度、生产效率，可以在实际生产中铸造形状复杂、质量要求较高、精度要求较高的铸件。该方法在生产中具有成本低、劳动强度小、造型简便易掌握等的特点，未来应用范围广泛。