淺談樹(shù)脂砂工藝的幾點(diǎn)經(jīng)驗(yàn)
樹(shù)脂砂上世紀(jì) 50 年代開(kāi)始在鑄造行業(yè)出現(xiàn)和使用，到現(xiàn)在已經(jīng)有幾十年的歷史了，其生產(chǎn)工藝和設(shè)備已相當(dāng)成熟和完善。我廠根據(jù)本公司產(chǎn)品結(jié)構(gòu)復(fù)雜，品種多，批量小，重量差別大和特點(diǎn)，通過(guò)對(duì)樹(shù)脂砂幾種生產(chǎn)工藝的比較，選擇了具有適應(yīng)性好，操作簡(jiǎn)單的呋喃樹(shù)脂自硬砂的工藝。
2003 年 9 月，我廠購(gòu)買了一臺(tái)間歇式樹(shù)脂混砂機(jī)，開(kāi)始生產(chǎn)樹(shù)脂砂鑄件。在*初階段，主要生產(chǎn)小型鑄件，逐步摸索樹(shù)脂砂的工藝在生產(chǎn)中的應(yīng)用。經(jīng)過(guò)一年的發(fā)展，樹(shù)脂砂鑄件質(zhì)量不斷提高，產(chǎn)量迅速擴(kuò)大，并于 2004 年 9 月修建了新的樹(shù)脂砂生產(chǎn)專用車間，同時(shí)購(gòu)進(jìn)了一套 5 噸的簡(jiǎn)易樹(shù)脂砂生產(chǎn)設(shè)備（包括破碎機(jī)，再生機(jī)和混砂機(jī)），通過(guò)不斷的發(fā)展和完善，現(xiàn)在已成功的用樹(shù)脂砂來(lái)代替粘土砂生產(chǎn)鑄件，生產(chǎn)鑄件由原來(lái)的年產(chǎn)量不足 500 噸上升到了 1800 噸，且所生產(chǎn)的鑄件與粘土砂生產(chǎn)的鑄件相比，表面粗糙度明顯降低，形位及尺寸精度明顯提高，廢品率不斷降低，取得了良好的市場(chǎng)和經(jīng)濟(jì)效益。
一、砂溫對(duì)樹(shù)脂砂硬化的影響及控制
樹(shù)脂自硬砂的硬化原理是：樹(shù)脂在固化劑的催化作用下逐漸發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)而自行硬化，固化劑的催化作用受溫度的影響較大，溫度升高催化作用加速，溫度下降，催化作用減慢，因而呋喃樹(shù)脂自硬砂在硬化過(guò)程中，硬化反應(yīng)的速率與砂溫有密切的關(guān)系，同時(shí)硬化反應(yīng)速率對(duì)硬化后鑄型的強(qiáng)度有著重要的影響。所以，要得到滿足生產(chǎn)需要的鑄型強(qiáng)度，就必須控制砂溫。
二、固化劑的加入量和酸值對(duì)鑄型的影響及控制
固化劑的加入量是按其占樹(shù)脂的比例來(lái)確定的。在固化劑酸值一定的情況下固化劑加入量愈大，樹(shù)脂砂的硬化速率就愈快，反之，愈慢。在固化劑加入量一定的情況睛，所用固化劑酸值愈高，樹(shù)脂砂硬化速率愈快，反之，愈慢。樹(shù)脂砂鑄型的硬化速率過(guò)快或過(guò)慢，都會(huì)降低鑄型硬化后的強(qiáng)度，因此必須合理控制樹(shù)脂砂的硬化速度。
為了獲得較為合適的硬化時(shí)間和較好的硬化強(qiáng)度，我們對(duì)每天的溫度、濕度及加入量都做了詳細(xì)的記錄，，經(jīng)過(guò)研究和實(shí)驗(yàn)，開(kāi)發(fā)出了多種酸值牌號(hào)的固化劑，以供在鑄造生產(chǎn)中，根據(jù)不同的季節(jié)，不同的溫度情況下選用。隨時(shí)根據(jù)產(chǎn)品的重量，環(huán)境溫度及濕度隨時(shí)調(diào)節(jié)固化劑的加入量及不同酸值固化劑的應(yīng)用。
三、樹(shù)脂砂生產(chǎn)對(duì)模具工藝的要求
與粘土砂相比，樹(shù)脂砂鑄件的外觀質(zhì)量依賴于模具的質(zhì)量，因而樹(shù)脂砂對(duì)模具的質(zhì)量要求較高。我廠的技術(shù)人員在設(shè)計(jì)模具工藝時(shí)，充分考慮了樹(shù)脂砂的特點(diǎn)對(duì)原粘土砂模具工藝做了較大修改，使其較好的適應(yīng)樹(shù)脂砂造型的需要，主要在以下幾個(gè)方面：
1 、拔模斜度：樹(shù)脂砂在起模時(shí)已具有一定的硬化強(qiáng)度，較小的退讓性，較大的摩擦力，若采用敲擊的方法起模，容易損壞模具，同時(shí)樹(shù)脂砂的可修補(bǔ)性差，起模時(shí)，若受到破壞，較難修補(bǔ)。采用樹(shù)脂砂造型時(shí)，應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)實(shí)際和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)加大模具的拔模斜度，能順利的起模，得到質(zhì)量較好的鑄型。
2 、模具的表面粗糙度：模具表面的粗糙度對(duì)樹(shù)脂砂鑄件的表面粗糙度起決定性的作用，因而盡量降低模具表面粗糙度，是獲得高品質(zhì)鑄件的重要措施。
3 、加工余量：硬化后的樹(shù)脂砂鑄型有較好的剛度和較高的尺寸精度，且不易變形，所以在選擇工藝參數(shù)時(shí)，可以選取較小的機(jī)械加工余量，從而減少金屬溶液的消耗和機(jī)械加工的成本，我廠根據(jù)自己的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，采用樹(shù)脂造型后，在原粘土砂鑄件機(jī)械加工余量的基礎(chǔ)上提升了兩個(gè)等級(jí)，從而提高了鑄件的尺寸精度。
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