铸件表面清理质量控制技巧优化

1.滚筒清理

滚筒清理是依靠滚筒转动，造成铸件与滚筒内壁、铸件与铸件、铸件与磨料之间的摩擦、碰撞，从而清除表面粘砂与氧化皮的一种清理工艺。普通清理滚筒（抛丸、喷丸清理滚筒不在此列）按作业方式可分为间歇式清理滚筒（简称清理滚筒）与连续式清理滚筒两大类。

采用滚筒清理时，其质量控制的注意事项如下：

1）磨料一般用白口铸铁铸成的正三棱锥星铁，也可以使用浇冒口或废旧砂轮块。磨料尺寸为20～60mm，视铸件尺寸而定。磨料加入量为铸件重量的6％～10％。

2）装铸件时，要将同类型小铸件集中装入，薄而长的铸件人工放入，特殊铸件用螺栓紧固为一体后放入，薄件与厚而重的铸件不要同时装入，铸件装入量要适当控制。

3）装完铸件后将盖扣紧，对着操作位置的一侧应向上方旋转。

4）滚筒清理时间通常为30～40min，视铸件复杂程度与被清理物的黏着强度而定。

5）清理完毕后停机，用制动器制动，让滚筒口处在适于出清铸件的位置插上保险销后再开盖取铸件。

6）卸件时，根据铸件类型分别堆放，并将滚筒内的多余物清理干净。

7）使用过程中，要注意滚筒运转情况，并定期加注润滑油。

为降低普通清理滚筒的粉尘与噪声，将清理滚筒周长的1／6浸入水中。水流通过滚筒壁上的孔眼，将砂子、杂物带走。

合理地使用滚筒清理，还应要遵循以下几条原则：

1）合理选择滚筒类型。大多数铸件采用六角形或圆形滚筒，大批量生产采用专用滚筒，小而脆的铸件采用小型滚筒，薄壁铸件或特别长的铸件采用方形滚筒。

2）合理选择铸件加入量、磨料加入量与滚筒转速，以提高生产率。品种规格单一的铸件，可借助于优选法选择上述工艺参数。

3）合理扩大滚筒的使用范围。通过下列途径，可将清理滚筒的使用范围扩展到薄壁铸件的清理：采用方形滚筒；适当增加薄壁铸件与磨料的加入量；铸件与磨料分层交替放入，扁平的薄壁铸件可用螺栓联接为一体，避免相互碰撞而磨料可穿过铸件空隙做摩擦清理。

4）合理添置铸件装卸机构，缩短辅助工时，增加机动工时。

5）采取合理措施，降低噪声。例如，在滚筒体与衬板间垫厚橡胶板吸振将滚筒装在地坑内，或放在车间角落，外加隔音罩，或用围墙隔开，以隔离噪声。

6）采取合理措施，降低粉尘。例如，加强清理滚筒自身的密封，保证除尘系统的通风量与除尘效率，采用滚筒浸水清理等工艺。

2.喷丸清理

喷丸清理是指弹丸在压缩空气的作用下，变成高速丸流，撞击铸件表面而清理铸件。喷丸清理设备按工艺要求可分为表面喷丸清理设备与喷丸清砂设备按设备结构形式可分为喷丸清理滚筒、喷丸清理转台、喷丸清理室等。

喷丸清理通常由人工操作，喷枪移动速度、喷射距离、喷射角度等均须调整正确。喷枪移动速度应满足第一次喷射的弹丸覆盖率达76％。喷射角度是射流与工件表面的夹角，也称入射角。铸件表面氧化皮与粘砂较少时，入射角以75°～90°为宜；表面有大量型砂时，以45°为宜。通常应使入射角小于90°，以免先后喷出的弹丸在法线上对撞，降低生产率；并且垂直反射的弹丸会影响视线，降低窥孔玻璃的寿命。因此，近90°的入射角仅适用于很硬的砂块、粘砂层，或很深的芯孔。

合理地使用喷丸清理，还应要遵循以下几条原则：

1）喷丸应清洁、干燥、无杂物。

2）喷丸粒度应根据铸件的重量、结构和材质选定，一般为1～3.5mm。清理过程中，喷丸会破碎损耗，应及时补充新丸。

3）耐压胶管不允许有急转弯和压折现象。

4）喷嘴直径在使用过程会磨损扩大，使压缩空气消耗量增加，降低清理效果，应经常检查及时更换。一般应控制喷嘴直径不大于15mm。

3.喷砂清理

喷砂清理原理与喷丸清理相似，用各种质地坚硬的砂粒代替金属丸清理铸件。喷砂清理可分为干法喷砂和湿法喷砂。干法喷砂的砂流载体是压力为0.3～0.6MPa的压缩空气气流；湿法喷砂的砂流载体是压力为0.3～0.6MPa的水流。

喷砂清理多用于非铁合金铸件的表面清理，对于铸铁件主要用于清除其表面的污物和轻度粘砂。由于砂粒在清理过程中破碎较快，粉尘较大，故一般采用湿法喷砂。

清理设备较简单，投资少且操作方便，生产率高，清理效果较好。尤其适合中小铸造车间用燃煤退火炉退火的铸件表面清理，可快速和较彻底地清除掉退火后铸件表面粘附的烟黑、灰等污染物。

4.抛丸清理

抛丸清理是指弹丸进入叶轮，在离心力作用下成为高速丸流，撞击铸件表面，使铸件表面的附着物破裂脱落。除清理作用外，抛丸还有使铸件表面强化的功能。

抛丸清理过程中的质量控制应注意以下几点：

1）检查设备各部位是否正常，空转运行正常后，才可使用。(www.xing528.com)

2）铸件装入前，应将清理设备内积存的浮砂及杂物倒净，以提高生产率和分离效果。

3）根据所采用的清理设备及铸件特点，选用程度合适的铁丸或钢丸。抛丸应粒度均匀，表面干净，不带杂物，粒度一般为1.0～3.5mm。

4）抛丸清理设备要保持良好的密闭，抛丸器叶轮未完全停止转动时，不允许打开抛丸机端盖或抛丸室门，以免铁（钢）丸飞出伤人。

5）抛丸器运转应保持稳定，无严重振动现象，运转中发现有严重振动现象，即应检修。

6）抛丸器内的叶片成对布置，重量误差不超过3～3.5g，以保证运转平稳运转中叶片一端磨损时，可对调使用，如磨损严重，应更换新叶片。更换新叶片时，应保证使对称安装的两叶片重量偏差在允许范围内。

7）抛丸器的定向套、分配轮及护板等磨损件，应按其允许磨损程度及时更换。

8）抛丸量可根据铸件大小、形状和清理难易程度而定，通常是由少增多调节至合适为止。

9）抛丸机运转部件应按时加注润滑油。

5.机械和风动工具表面清理

（1）砂轮机表面清理

1）砂轮机的选用。砂轮机是对铸件表面进行铲磨清理的重要机械，其优点是操作灵便、安全和经济。常用的铸件表面铲磨方法见表16-3。

表16-3 常用的铸件表面铲磨方法

2）砂轮机的操作。砂轮机操作应注意如下事项：

①根据铸件材质选定砂轮材料。砂轮磨料可分为三大类：刚玉类、碳化物类、金刚石类。铸件材质越硬，砂轮材料应当越软；反之，铸件材质越软，砂轮材料应越硬。打磨铸件常用的砂轮磨料见表16-4。

表16-4 铸件用砂轮磨料

②打磨前，应用木槌轻击砂轮，如果声音清脆，便可使用；如果声音破杂则砂轮有裂纹，应停止使用，并进行更换。

③打磨时，应待砂轮速度稳定时才能进行，一般砂轮圆周速度可控制在25～30m／s。

④铸件待磨部分应放在砂轮外圆的当中，磨削时切不可用力过大，应逐渐施力。

⑤对于成批或大量生产的中小型铸件，可设计专门工夹具或专用多面磨床进行打磨，以提高生产率。

⑥打磨过程中，如果发生异常声音时应停机检查，消除故障后才可继续使用。

⑦使用手提式砂轮机时，应注意磨削方向，以防迷眼。手提式砂轮不可放在地面上，以免进入砂子影响使用，更不可放在潮湿和具有腐蚀性或易爆炸性的气体环境中，以免电动机绝缘腐蚀和产生爆炸危险。

⑧砂轮机要经常维护保养。砂轮片磨损至一定程度要及时更换。更换时拧紧螺母用力应均匀，以防砂轮破裂。

（2）风动工具表面清理 风动工具表面清理是利用风铲铲头的往复冲击力驱动錾子来铲除铸件表面的附着物和残存突起物，如飞翅、毛刺和浇冒口残余。

风动工具的种类主要有风铲、风铣刀、风钻和风砂轮等。风动工具表面清理时，其操作过程的注意事项如下：

1）铲前检查各风管接头处是否牢固，将管路系统中压缩空气带来的水分放净。

2）手要握紧铲头，慢慢给气，严防铲头飞出伤人。

3）经常检查风带接头的螺母是否松动，以防风带甩起伤人。

4）风铲不要随意扔在地上，以免掉进砂子影响风铲的再使用。

5）清铲完毕将风铲放在煤油内洗净，拭干，并涂上轻润滑油。

6）錾子尾柄硬了、坏了，易损坏风铲衬套，损坏了的衬套必须及时更换。

7）錾子尾柄端面应加工成与风铲轴心垂直，否则会影响清铲效果。