Ｒ５．５
１２．７
Ｒ５．５与Ｒ６的公切线
!２２．８
１．５
液压增压阀Ｒ６
３５．２
４６．８
!３８
３０
张志莲
（天水风动机械有限公司技术中心，甘肃天水７４１０２０）
作者简介：张志莲（１９６２－
），女，工程师，１９８５年甘肃广播电视大学毕业。现在天水风动机械有限公司技
术中心工作，主要从事熔模铸钢件模具设计及工艺、砂铸钢件工装设计及工艺等工作。
０问题提出
我公司锚杆产品上特殊螺母零件ＴＭ－
Ｍ２５，由型钢经机械加工的方法制造，为了降
低生产成本，改为精密铸件法生产。车间反映该工艺生产的第一批特殊螺母零件表面质量很差，主要缺陷是螺母内外表面黄瓜刺、铁豆严重，返修工作量大，返修过程中内波形螺纹孔返修困难，严重的甚至报废，铸件一次合格率低。增加返修工时，劳动强度加大，生产成本增加，针对该情况对原工艺提出了改进措施。
１波形螺纹失蜡精密铸造工艺
优势
对原工序简化、取消机械加工、可缩短周期、降低成本，节约金属材料，便于制造复杂形状。
原来由型钢加工特殊螺母，金属材料利用率为６２．５％，而精铸件成品零件用锻件料边、废料、回炉料等制成铸件，金属材料利用率提高。
２螺母精铸件工艺分析捕虾机电路图
螺母铸件图（见图１），材质为４５＃优质碳
素钢，铸件单件质量０．２５６ｋｇ。铸件成品件不允许有黄瓜刺、铁豆等表面铸造缺陷。
ＴＭ－Ｍ２５螺母失蜡精密铸造工艺方案有
两种：一种方案是按传统设计只铸出内孔，留出余量，由机加工完成内波形螺纹；另一种铸出内波形螺纹孔。经过多次研究分析，第一种方案不可取，零件的一次合格率低。采取第二种方案铸出内波形螺纹孔，取消机械加工，这给压型加工制造提出了高要求，特别是外螺纹芯、模体内波形螺纹孔，配合精度、加工尺
摘要：我公司锚杆产品上特殊螺母零件，原先用机械加工方法制造。为了降低锚杆产品成本，现采用水玻璃石英砂熔模精密铸造工艺。
用该工艺生产特殊螺母成品零件，提高了金属材料利用率，降低了机械加工费用。本文对精铸生产螺母工艺过程设计进行分析，设计出了批量生产时行之有效的工艺方案。
关键词：铸造工艺；波形螺纹孔；铸件一次合格率中图分类号：ＴＧ２４１
文献标识码：Ｂ
图１
寸精度、表面粗糙度要求严格，也同时给熔模生产增加了难度，压制蜡模时，波形螺纹芯从压型取出要掌握好时间，取早了蜡模强度低，螺纹芯旋出时，蜡模容易损坏，取晚了蜡模有一定的强度，塑性差，螺纹芯旋出困难，为了满足铸件设计技术要求，我们采取了措施，提高压型加工精度，确保熔模质量要求。２．１螺母的熔模铸造工艺
２．１．１原工艺状况
螺母全部采用水玻璃熔模精密铸造工艺。首先，在自制低压六工位压蜡机上压制表面光滑的熔模，经
仔细修整，将检验合格的熔模组焊到专用浇注系统上，组件总数为１２，工艺出品率４９％，然后，挂涂料淋砂。１－２层涂料的耐火料为石英粉，其粘结剂均为水玻璃。１－２层涂料的粘度控制在２５－３０ｓ，第三层涂料以后的耐火粉料为铝矾土，撒砂用石英砂料，制造模壳结束后，自然风干２４小时，脱蜡、焙烧、浇注。 对首批用原工艺生产螺母铸件１６０件质量情况进行统计分析，黄瓜刺、铁豆铸造缺陷占９８％，其它铸造缺陷占２％，铸件成品一次合格率为０。经过返修合格铸件１０８件，还有２４件内波形螺纹孔表面黄瓜刺、铁豆缺陷严重无法修复。为了降低返修工作量，提高铸件一次合格率，经过多次试验使用熔模铸造工艺也能够生产出合格的内波形螺纹孔成品零件。如使用水玻璃复合工艺、硅溶胶工艺能使铸件表面质量更好。
２．１．２改进后工艺状况
改进后工艺，其它参数不变，配制１－２层涂料用水玻璃工艺参数：模数３．１－３．４，密度１．２７－１．２９ｋｇ／Ｌ，在１８￣２８℃温度区间对应涂料粘度３５－２５ｓ，内浇口由原侧面现改成轴向端面，模组总数增加到１６，工艺出品率提高到５６．２％，手工制造型壳时，模组从涂料桶取出时应转动一下，以免涂料堆积，面层涂料粉液比一定按工艺要求配制，必要时，做面层涂料、涂挂性能和型腔表面质量检查，玻璃片观察、型腔表面质量观察，涂料粘度、涂片重，综合两项参数
调整涂料粘度，以指导现场生产，其它因素发生变化（如气温变化较大、湿度大）工艺操作过程要作相应调整。加强各工序检查力度，加强对熔模质量检查。环境和其它原材料等参数发生变化和不稳定时，工艺人员根据掌握情况，随时调整工艺参数以保证铸件表面质量。
３浇注系统设计
浇口杯、直浇道，将内浇口和熔模一起压制出来，这样可节省组焊工序，提高生产效率。
４熔模铸造工艺
４．１熔模的制造
防砸鞋
采用石蜡－硬脂酸低温模料，注蜡温度为４５－４８℃，注蜡压力０．３９－０．５９ＭＰａ，保压时间１．５－３ｍｉｎ。
４．２制造型壳
由于该螺母成品件表面质量要求较高，在现有工艺基础上将涂料配制工艺参数进行调整，面层涂料粉液比为１．２－１．２５，ＪＦＣ加入量０．０８％，涂料搅拌３小时，搅拌后静置２．５小时，背层涂料粉液比１．４－１．５，ＪＦＣ加入量０．０５％，涂料搅拌２小时，搅拌后静置２小时，按温度与粘度曲线（在工艺规定使用范围）确定。
由于内波形螺纹孔，表面质量要求高，制造型壳材料、制造型壳工艺用一般水玻璃石英砂型壳。
由于螺母铸件为小铸件因此撒砂层用５－６层。第一层砂粒度要细，一般为４０－７０目，面层硬化前至少自然风干１小时，根据环境参数变化情况而定，而以后几层砂的粒粗些，一般第二用２０－４０目，第三层以后用１０－２０目。与原工艺一样，风干２４小时后热水脱蜡。
４．３模壳焙烧
模壳焙烧入炉温度为３００－４００℃，保温温
１国内矿业装备行业的现状经过数十年的发展，借助技术引进和合作生产的有利条件，我国的矿业装备行业已经具备一定规模和技术水平，产品门类比较齐全，其中采掘、提升和运输类设备有７２６０多个品种，洗选类有２８０多个品种。可成套提供的矿山机械设备为：１５００万－２０００万ｔ级露天矿成套设备；１５０万－２００万ｔ级地下金属矿成套设备；３００万－３５０万ｔ级地下煤矿成套设备；日处理１００００－１５０００ｔ级的选矿和洗煤厂成套设备。品种满足率达到８０％－８５％，产品在国内市场中所占份额约为８５％－９０％，出口总额约为１亿美元。
就制造能力和装备发展水平看，目前在我国露天矿山的主体设备中，牙轮钻机孔径可达３１０－３８０ｍｍ；潜孔钻机孔径为１５０－２００ｍｍ；装药车的载重为１０－１５ｔ。机械式单斗挖掘机铲
斗容量达２３－２５ｍ３，液压挖掘机达１０－１５ｍ３；斗轮挖掘机的生产能力达３５００－４０００ｍ３／ｈ：前端式装载机的铲斗容积达８－１０ｍ３；重型卡车的载重能力达１００－１５０ｔ；电机车的粘着重量为１０００－１５００ｔ；胶带输送机的胶带宽度已经达到１８００－２０００ｍｍ，运量为２０００－２５００ｔ／ｈ，运距达１５－２０ｋｍ，功率超过１６００ｋＷ。在地下矿山的主体设备中，中深孔采矿钻机孔径为５０－１００ｍｍ，孔深达１０－２０ｍ；装药器的容量为８０－１５０ｋｇ；装运机的斗容量为０．３ｍ３；箱容量为１．８－２．０ｍ３；铲运机的铲斗容积为３－４ｍ３；梭式矿车的箱容量为１２－２０ｍ３；轮胎式运矿车的载重达１８－３０ｔ；电机车的粘着重量为１４－２０ｔ；刮板输送机的宽度为６００－８００ｍｍ；运量可达１５０－２００ｔ／ｈ。
在选矿和洗煤厂的主体设备中，除ＰＥＪ１５００×２１００型颚式破碎机外，已有ＰＥＹ１２００×１５００型分段启动颚式破碎机；圆锥和旋回破碎机的进矿粒度可达８００－１０００ｍｍ，生产能力为１０００－１５００ｔ／ｈ；振动筛的工作面积已达１２－１５ｍ２，跳汰机的筛室面积为
矿业装备发展趋势
王荣祥
（太原科技大学，山西太原０３０００６）
摘要：介绍了我国矿业装备行业的现状及国外矿业先进装备的发展状况，提出了国内矿业装备制造业的发展目标，对矿业设备制造企业实施跨越式发展提供了建议和看法。
简易功放
关键词：矿业装备；机械制造；现状；发展趋势；技术创新
中图分类号：ＴＤ４文献标识码：Ｃ
度为９００±２０℃，保温时间１．５－２．０小时。４．４浇注工艺
采用中频感应炉熔化钢液，并要求模壳温度４００℃以上，钢水温度为１５２０℃浇注。
采用热壳重力浇注法。此时金属在型腔内冷却较慢，能在流动性较好的情况下充满铸型。
５结束语
通过工艺改进，内波形螺纹孔的表面质量提高，铸件一次合格率达到９０％以上，降低了工人的劳动强度，降低了生产成本。
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