鑄件后處理工序的安全、粉塵問題及部分工具方案

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楊帥

電梯直達

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發表于 2016-1-14 14:46:52 | 只看該作者 |倒序瀏覽 |閱讀模式

本帖最后由楊帥于 2016-1-16 10:29 編輯

一，關于問題的提出：

目前鑄件的后處理工序，譬如：鑄件澆冒口及開箱線飛邊的切割，鑄件表面高點或毛刺的打磨作業；常出現以下問題：
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1.切磨片及砂輪產品的安全性差（據不完全統計，2013年全國因砂輪碎裂造成的重大工傷事故200余起，直接經濟損失數千萬元）；

2.企業環保及職工健康壓力大：廢渣、工業塵肺等問題，僅2015年一季度，河北省被迫關停鑄造企業百余家。

3.打磨和切割作業效率低，特別是對于一些澆冒口硬質點或鐵包砂、鋼包砂，尚沒有有效打磨或切割的工具。

4.工業自動化和智能化要求切磨砂輪具有更長的壽命和形狀保持能力（目前傳統材質的樹脂切割和磨削工具由于具有磨料脫落性，切割砂輪或打磨砂輪均會在使用中尺寸急劇變小，不適應自動化和智能化設備的配套）。

二，新材料新技術的發展促成新工具的應用

金屬打磨、切割工序常用的傳統樹脂砂輪（含角磨片或切割片，其他砂輪等）是一種碳化硅或剛玉等磨料制成的磨具，在使用過程中由于磨料不斷脫落產生大量粉塵，不但造成廢料排放，甚至時常出現崩塊傷人。

華菱超硬（原河南超硬材料研究所），嘗試采用超硬磨料（立方氮化硼CBN）制成金屬打磨專用工具，在使用過程中磨料不脫落、使用過程不起塵，效率高。此新材料打磨工具涵蓋角磨片、切割片、磨頭、平行砂輪，內圓砂輪，機器人專用砂輪等；并形成了一整套針對鑄件的打磨切割工具方案：

三：新材料工具的工藝特點

（一）材料：立方氮化硼（CBN）；立方氮化硼是由硼和氮在高溫高壓下人工合成的高硬度、耐高溫晶體；此材料具有如下特點：

1、高的硬度和耐磨性：

CBN是加工黑色金屬硬度最高的工具材料，其磨削比可達3500—5500，比普通磨料砂輪高百倍，堅硬鋒利。

2、導熱性好：

CBN的熱導率是普通磨料的幾十倍到百倍，能將磨削熱迅速導出，不影響被加工工件的組織和性能，且不會產生燒傷和裂紋。

3、穩定性好：

立方氮化硼（CBN）可承受1250-1350℃的高溫，比金剛石的耐熱性650℃還要高；CBN不易和鐵族元素產生化學反應，被公認為鋼鐵加工中新一代工具材料，具有廣闊應用前景。

（二）工藝： CBN釬焊；此工藝制成的工具，結合強度高、不脫落，而且磨粒出露高所以更鋒利；再加上本身材料屬于超硬材料堅固耐用，新材料+新工藝制成后，具有堅硬、鋒利、安全、環保的特點。

（三）此產品的特點優勢：

1.效率: 提高35%，對于高硬度鑄件和夾砂鑄件，生產率提高5-10倍。

2.經濟效益：人工成本降低50%。