1  目的

     为规范树脂砂铸件的生产操作过程，严格执行操作工艺，减少因违反工艺或操作不当产生的废品和降低的铸件生产成本，特制定本生产操作工艺规程。

2  适用范围

    本工艺规程适用于公司内所有树脂砂铸件的生产全过程和与之相关的各类操作人员。

3  工艺规程

3.1  主要原材料的技术要求或规格

3.1.1原砂（天然石英砂）

     粒度：40/70目（中大件）或50/100目（一般件）；
     化学成分：SiO2 >90% 、含泥量< 0.2%~0.3% 、 含水量 <0.1~0.2%；
     微粉含量(140目筛以下) ≤0.5~1.0%、耗酸值<5ml 、灼减量<5、粒型：圆形或多角形。

3.1.2再生砂

     灼减量<3.0%；耗酸值<2.0ml；PH值<5 ；200目筛底盘<1%；底盘量<0.2%；含水量<0.2%；
     粒形： 圆形。

3.1.3呋喃树脂

    含氮量2.0~5.0%；24h抗拉强度>1.5MPa；游离甲醛<0.3%；粘度<60mPa.s；密度1.15~1.25 g/cm3；游离酚<0.3%。

3.1.4固化剂

    采用有机磺酸固化剂，其黏度一般控制在<200mPa.s，水不溶物的含量<0.1%，同时冷冻和随后的溶解之间要有可逆性。为了保证稳定的型砂可使用时间和硬化速度，可选用“a+b”固化剂或根据季节不同选用不同酸度型号的固化剂。

3.1.５涂料

    采用醇基涂料。要求涂料的固体含量高，粉料粒度细，粉料及黏结剂的耐火度高，抗爆热能力强等。具体工艺性能要求有：密度1.25~1.35 g/cm3；黏度6~7s；悬浮性（2h）>97%；涂刷性、流平性、渗透性、抗裂性要好，涂层强度要高。对于表面球化有深度要求的铸件，应采用氧化镁涂料。

3.2操作工艺规程

3.2.1再生砂准备

    根据树脂砂再生设备的要求和工艺流程进行操作，获得满足工艺要求的再生砂。特别要注意控制好进入混砂机时的再生砂的温度，最好在25-35℃。

3.2.2砂、树脂、固化剂加入量的调整

        （１）混砂机的流量测定

        根据混砂机的设定要求，在正常的生产情况下，至少每四天进行一次流量测定。分别对相同时间内砂、树脂、固化剂的流量进行称量，掌握时间流量。并先将砂流量按混砂机的公称流量进行调整。

        （２）树脂量的调整

        根据砂流量调整树脂的加入量，树脂加入量一般控制在型砂重量的0.8~1.2%，厚大件取上限，中小件取下限。

        （３）固化剂量的调整

        固化剂加入量在正常情况下与砂温和车间环境温度有关，一般控制在树脂加入量的30~50%，高温时取下限，低温时取上限。放砂时间长的大件固化剂加入量取下限，以保证树脂砂有足够的可使用时间。

        （４）混砂机的调整与准备

        严格按《混砂机操作规程》进行设备的日常维护保养，特别是要及时清理搅笼内的叶片和内壁。每天放砂前应将树脂，固化剂泵单独循环1~2分钟，并注意检查固化剂加入孔是否有结晶堵塞现象。

3.2.3模具整理与检查

        ①了解所生产铸件的工艺要求，熟悉工艺文件和工艺装备。

        ②检查模具芯盒是否齐全，清除模具芯盒表面存在的多余残留堆积物。

        ③检查模具芯盒是否存在缺角、变形，尺寸是否符合图纸要求；检查活块、浇冒口是否残缺。

        ④检查定位销、孔配合是否合适；模具的起模装置及吊运装置的安装是否合适。

        ⑤检查模底板是否平直，大小是否符合要求。金属平板的安装必须平整、四角垫平，并保证在一水平面上。木质底板的模具必须放在金属平板上造型，造型前应检查底板与金属平板结合面之间是否有杂物。

        ⑥砂箱大小是否合适，吊耳是否牢靠可用，大型砂箱是否有裂纹等缺陷。

        ⑦准备所需要烘烤的冷铁，芯撑(冷铁、芯撑烘烤后必须冷却至室温才能使用)起模吊运工具、通气绳、填砂的用的砂块。所用冷铁表面最好经过加工或毛坯表面无缺陷，一般厚大件冷铁使用不得超过3次，薄壁件不得超过5次。

       ⑧所有模具，芯盒均刷好脱模剂后使用。

3.2.4加砂与舂实

        ①冷铁、活块、浇冒口模样，以及泥芯的出气必须根据工艺要求正确摆放。

        ②启动除尘器后开动混砂机，单搅笼混砂机应注意先去掉头砂后再进行放砂操作。

        ③中小件可以从模样上放砂，放砂时应注意防止冷铁和活块的移动，并注意拐角、凹槽部位用木棒捣实，其他部位也得用木棒均匀捣实，特别要防止靠近模样部位的型砂局部松散。

        ④大型铸件应从砂箱某一角开始放砂，并注意适当调整固化剂的加入量，延长树脂砂的可使用时间。要边放砂边捣实，从砂箱一角逐渐沿模具其它方向连续扩展，直至放满整个砂箱。对于大空间砂箱，树脂砂可随模样形状放置一定厚度，一般控制在150~200mm (不填砂块情况下),必须保证浇口、冒口、出气孔部位的树脂砂达到工艺要求的高度，浇冒口、出气孔部位的高度可用冒口圈等达到工艺要求。

       ⑤放砂结束时，应注意尾砂不得放在浇冒口、出气孔部位，只能放在不重要的地方。

       ⑥由于树脂砂的流动性非常好，舂实只要求速度快，但不必过分用力。拐角、凹槽等部位必须要舂实。

       ⑦待砂放满后，刮平砂箱和芯盒并气针扎气孔。对于厚大件、墙板件等在盖箱上造型时必须认真扎好通气孔，并控制离模样30~50mm的距离，不能扎透。

3.2.5加砂块或其他填充物

        由于树脂砂成本较高，为进一步降低成本可用废砂块或其他填充物填实砂箱不重要的空间，但应注意如下几个问题:

        ①模样表面要舂实，填砂厚度超过模样100mm时，方可加砂块或其他填充物。

        ②无陶瓷管的直浇口附近、横浇道附近、出气孔附近、要求砂型强度高的厚壁铸件等部位不得放置砂块。

        ③填充砂块间不得有空隙，应捣实。填充砂块的块度不得过大或过小，应根据不同产品的大小，控制在50~200mm之间。

3.2.6起模

        ①几分钟后树脂砂略有变色发黏，可拔出冒口、直浇口、出气棒等。

        ②起模时间的确定。当砂型外层硬化，内层有强度但未完全硬化时起模。起模时间控制的好，有利于保护模样和加快砂型硬化。起模时间太早要塌箱；太迟，起模困难，容易损坏模样。

        一般认为树脂砂可使用时间与脱模时间之比为0.3~0.5。目前暂定可使用时间为7~15分钟，脱模时间设定为20~45分钟。起模前要检查确认砂型达到足够的强度，可用手在冒口定位等凹进部位触压测定，根据经验及模型实际情况确定，并注意实际起模时间在冬天、夏天，木模与金属模不同时均有区别。

        ③型板模造型的起模要求：

        检查吊链是否牢靠，长度是否合适；

        起模时应调整好天平吊与型砂的重心位置，无法调整的应予以配重；

        先点动行车起模，确认分型面与模板平行后方可起模；

        当砂型离开模样后应迅速起模；

        起模方向应垂直于模板；

        起模时平板不能吊的太高，移动时必须注意使平板平行下落。

        ④实样模的起模要求：

        ａ．树脂砂达到起模强度后翻箱，准备起模；
        ｂ．将起模吊环拧紧到起模螺丝上，并将链条穿入吊环，并调整合适的长度；
        ｃ．调整行车到合适的位置，将链条拉紧并微调链条的长度；
        ｄ．用橡皮锤边敲打边起模,起模动作先缓慢,当模样快出砂型时应快速上升；
        ｅ．起模方向应垂直于分型面,并通过模样重心；
        ｆ．模型起出后，应将模样擦净，并将活动的浇冒口、模样等放在指定的地方，避免损坏、丢失。

        ⑤起模后砂型放置

        起模后的砂型应放在一个指定的地方。下面四角须垫实(对强度不高的砂箱特别注意)、下箱要放水平，观察分型面是否平整，若不水平须调整下面的垫块。

3.2.7修型

         起模后需要对起模后破损的部位进行修补。具体要求如下：

       ①因起模而带断的凹槽、拐角或棱角处的破落砂块，如果整块未破碎，只需吹尽断裂部位的浮砂粒，用粘补胶重新粘住即可，在后序刷涂料时将其缝隙用涂料填塞。
      ②如果破损处的砂块已经碎了，可用新混的树脂砂修补。修补前做出倒钩槽（或将破损处挖大些），插上钉子，并吹净浮砂粒，再用新混的树脂砂进行修补。硬化后将多余的部分用砂轮磨去。
        ③砂型破损小或局部砂型疏松有孔洞时，可用稠厚的涂料浆修补。修补时刮刀要用力将涂料压入孔洞中。

        ④破损处型砂强度的检查，可用手用力擦试，以铸型表面不会落砂即可。

3.2.8刷涂料

        刷涂料是树脂砂造型过程的关键环节，直接影响着铸件的表面质量。

        ①刷涂料前应将涂料桶内涂料搅拌均匀，并用酒精调整到合适的浓度。
        ②对于大件应集中从某一部位刷起，涂刷速度要快且均匀，不得有流痕和刷痕。必要时可用酒精将流痕和刷痕清洗掉，涂刷完毕后应迅速点燃。
        ③涂料层厚度一般掌握在0.3~0.5mm，薄壁件取下限，厚大件取上限。浇注系统和冷铁部位涂料厚度取上限。对表面质量要求较高的铸件，最好刷两遍涂料，最后用酒精刷一遍。批量较大的件可采用流涂的方法上涂料，以提高生产效率。
        ④涂料刷毕后根据客户对铸件表面质量的要求不同，可采用软绸布对涂料层进行打磨，去掉微小的流痕和刷痕。
        ⑤应注意泥芯头和芯座不能刷涂料，并防止通气孔被涂料堵塞。
        ⑥应检查涂刷后的铸型表面质量，有无涂料堆积，如有可用工具铲刮掉。

3.3制芯应注意的要点

3.3.1芯骨的准备

        ①检查芯骨强度是否足够。
        ②芯骨放入芯盒，检查大小是否合适，吃砂量是否足够。
        ③用钢管做的芯骨，钢管上要有足够多排气孔，并适当绕一些通气绳。
        ④用铸铁做芯骨，芯骨上应绕足够多的通气绳，以加强泥芯的排气。
        ⑤检查芯骨用于起芯吊运砂芯的吊环是否可靠。

3.3.2制芯操作要点

       ①整体式芯盒
        a . 在芯盒内放入以缠绕通气绳的芯骨，调整各部分至合理的吃砂量，将通气绳引出芯头。
        将芯骨的吊环整理好，露出舂砂面。
        芯骨应低于舂砂面一定厚度，此厚度随砂芯的大小不同而不同。
        放砂并舂实，砂放满后刮平芯盒。
        砂芯固化一段时间并达到足够强度后起芯。
        起芯时应找准砂芯的重心，行车点动起芯，并用橡皮锤敲动芯盒，当砂芯脱离后应快速起芯。
        砂芯起出后应放在松软的砂袋上，并垫平，防止砂芯变形。

        ②分体式芯盒
        a. 把芯盒清理干净，把两半芯盒夹紧。
        b . 放入绕有足够通气绳的芯骨，芯骨的吊环露出舂砂面，通气绳露出芯头。
        放砂并舂实，砂放满后刮平。
        当砂芯达到足够强度后，打开芯盒夹紧装置，打开两半芯盒。取出砂芯，放置在松软的砂袋上，并垫平，防止砂芯变形。
        对于特殊形状泥芯，垂直舂完达到足够强度后可连同芯盒整体放置水平，打开夹紧装置，取出泥芯。

        ③脱落式芯盒
        脱落式芯盒主要用于结构较复杂或拔模斜度小的砂芯，脱落式芯盒与上面两种芯盒方法不同是：当砂芯达到足够的强度后打开芯盒夹紧装置或外框，分别取出活块，吊出砂芯。

3.3.3砂芯检查
        对于复杂或重要的砂芯，制成后应用样板或专用量规进行尺寸、形状、表面质量检查。（未完待续）