淺析射芯機廣泛被運用的原因
以射砂成型并在芯盒中硬化的制芯工藝發展起來的射芯機,是目前使用廣泛的制芯機械之一。它能制造表面光潔、尺寸的砂芯,與高壓造型機制成的也是鑄型相配,可光潔度很高的鑄件。這對于汽車、拖拉機等行業特別重要。此外,采用這種制芯設備能提高生產效率,降低成本,勞動條件,改變制芯工部大量手工勞動的落后面貌,為制芯的機械化自動化提供了條件,成為大批生產的現代化鑄工車間不能少的設備。
射芯機的機型采用懸臂式,三面敞開,便于手工起芯或配置翻轉機。機器所有的動作通過一個氣閥的手柄操縱,使用方便,結構簡單,造價不高,適用于一般中小型鑄工車間。單工位熱芯盒射芯機是以普通射芯機為基礎改型而成,因此它們之間的一些部件是通用的,但控制系統是自動的,機器的機動時間是10-15秒一個周期。12,25,40公斤三種兩工位熱芯盒射芯機,都是參考了西德RcSper公司tF系列射芯機發展起來的。由于采用了上頂芯法,因此機器可以不要地坑,甚至不要地基,直接放在平地上就可以工作。所有動作全自動控制,可以使用四開模芯盒制造中空的復雜砂芯,一個工位的機動時間是30-50秒一個周期。這種設備適用于大批量生產的汽車、拖拉機行業。
由于我國煤氣使用不普遍,因此所有熱芯盒射芯機都采用電阻加熱。一般小砂芯用電熱式,而12公斤以上的砂芯,則采用煤氣加熱較多。用電加熱比用煤氣干凈,可以勞動條件,芯盒溫度的自動控制比較方便,但是能源消耗大,芯盒制造復雜而且容易變形,加熱速度慢,影響生產效率的提高。
射芯機的實際生產率差別很大。但是大多數用戶由于固化時間太長而生產率不高,有的工廠固化時間長達6分鐘。造成固化時間長的原因很多,樹脂、固化劑、原砂質量以及加熱速度等都對固化時間有較大的影響,可惜我國在這些方面研究很少。其次是機器的動作速度緩慢也影響了生產率的提高。因此如果在材料、工藝和設備方面加以改進,將能進一步發揮現有設備的潛力。
射芯機在我國除了汽車、拖拉機行業外,水暖、閥門等批量較大的鑄工車間也采用??p紉機、紡織機械、機床、電機等行業,由于生產批量較小和生產方式的習慣性等原因,大多保持原來用的芯砂(如油砂、粘土砂等),采用普通射芯機制芯,幾乎都不用翻轉起芯機,而是靠手工起芯。國內大多數縫紉機廠用合脂油砂,在射芯機上制造機頭砂芯,一臺12公斤射芯機班產750只砂芯。粘土砂流動性較差,一般不適宜在射芯機上使用,但是我國大多數鑄工車間用這種砂制芯,因此也有一些工廠用這種芯砂在射芯機上射制形狀簡單的砂芯。例如電機行業用于射制電機殼砂芯,雖然砂芯中間要放一個形狀較復雜的鑄鐵芯骨,卻仍能射得的砂芯。上海華豐鋼鐵廠用粘土砂射制鋼帽砂芯也成功。射芯機上要求用鋁、鐵等金屬芯盒,以確定芯盒在砂流動能和氣壓作用下的強度,但金屬芯盒加工周期長,成本高,如果生產批量小就很不經濟。因此,上海第四紡織機械廠創造了“降壓射砂法”,成功地用木質芯盒射芯,擴大了射芯機的適用范圍。由于廣大制芯工人迫切要求實現制芯機械化,他們在實踐中創造了種種適合我國實際情況的工藝、材料和工裝,使射芯機越來越廣泛的運用。