铜滑套毛坯生产工艺

陈佩高 马中领

（平顶山天安煤业股份有限公司八矿 河南 平顶山 467000）

该矿机电一队主井使用的铜滑套一直是外购的，面对近段时期的严峻经济形势，工厂决定自主生产铜滑套，通过对郑州、禹县等多地的厂家考察分析，项目采用投资小、见效快的砂型铸造工艺。

铜滑套生产是一个多工序组合的工艺过程，它包括以下主要工序：生产毛坯——粗加工——车床精加工，其中，以铸造铜毛坯工艺相对比较复杂。

1）确定生产工艺前的准备：根据要生产的铜套零件图、每月的需用量和验收期限，制定生产工艺方案和工艺文件，绘制铸造工艺图；

2）生产次序的确定：首先由铸造生产出毛坯，然后转入刨床加工、焊接结合面，最后转入车床精加工。

铸造生产是将金属加热熔化，使其具有流动性，然后浇入到具有一定形状的铸型型腔中，在重力或外力（压力、离心力、电磁力等）的作用下充满型腔，冷却并凝固成铸件（或零件）的一种金属成形方法。根据工厂现有的实际情况，我们采用砂型铸造，手工造型。铸造毛坯的工序如下：

型砂配制——造型——炉料准备——熔炼——浇注——落砂——清理——铸件检验。

我们可以看到译文2将译文1中表达事物过程的功能成分隐喻为由该动词派生而来的形容词，这是韩礼德十三种概念隐喻类型的第五种。具体的过程被隐喻化为性质，从而使内在的逻辑关系体现得更为明确、表达更加严谨。同时，与译文2对比，译文1对于专业名词的处理也不是特别正确，因此，在平时的学习中专业学习者一定要积累相关的英文表达，查询专业的词典，切忌胡乱翻译。

把重要工序做一分析，具体如下：

1 型砂的制备

我厂选用南京红砂作为铸造型砂，型砂铸造的主要性能要求有强度、透气性、耐火度、退让性、流动性、紧实率和溃散性等。铸造用原砂要求含泥量少、颗粒均匀、形状为圆形和多角形的海砂、河砂或山砂等。对型砂的要求是：

在手工造型前，应将红砂搅拌，通过筛子使砂干湿均匀，达到手工造型准备条件。用手插入搅拌好的型砂当中，随手抓一把型砂，用手紧捏，然后松开手指，如果砂团不松散，沙粒不沾手，并且手指纹清晰，说明型砂混制均匀，水分合适，砂型的退让性和流动性、塑性都比较好，如果将手中的砂团折断，将断面平齐，无水痕，而且断面没有碎裂状，这说明型砂的强度很好，手工造型的型砂准备完好。

2 手工造型次序

造型前，首先检查工作场所，清除多余的杂物及绊脚物，场地清理干净，砂箱、模样、工具摆放有序，铜滑套造型步骤如下：

（1）填砂和舂砂 将下沙箱摆放已平整的平面上，填充满已经翻砂过的型砂，沙箱四角填实后，用砂舂平头舂实。舂砂时砂壁要比模样周围的砂型舂的要硬些，以防塌箱。下箱要比上箱舂的硬些，以防涨箱，整个型砂硬度分布均匀，以防止过松和过硬现象。

（2）修整和翻型 用刮板刮去砂箱多余的型砂，使型砂表面与沙箱边缘平齐，翻转下沙箱。

（3）模样填实与摆放 模样圆弧充分的填满，并扣入下砂箱内，与下砂箱型砂充分接触，延长模样并填实，用直砂钩两头切倒角，压勺修整平面。

（4）上砂箱的摆放与舂实 将上砂箱套放到下砂箱上，在模样的表面洒上一层分型砂，摆放浇口棒和冒口棒，铲入型砂，用砂舂扁头逐层舂实，最后用砂舂平头舂实。撒分型砂时注意要撒砂匀实，落在模样上的分型砂要用禅笔扫掉或用手风箱吹掉，否则铸件在这些地方就会很粗糙，影响铜套毛坯表面质量。

（5）修外形与扎气孔 用刮板刮去多余的型砂，与上砂箱面边缘平齐，敲震浇口棒和冒口棒，用压勺修整浇口位置，挖出漏斗形浇口盆，用通气针在砂型上扎出通气孔，翻转上砂箱放置稳当。在扎通气孔是，通气孔的深度离模样5～10mm的距离为宜，通气孔的数目一般应保持每平方分米的面积上不少于4个气孔。

（6）起模 用水笔润湿靠近模样处的型砂，将模样向四周松动，然后用起模钉将模样从砂型中小心取出。

（7）修整分型面 清理分型面上的分型砂，挖好浇道，修整打通冒口位置，将损坏的砂型修补完好，在型腔尖角处会出现锯齿状高低不平的直角面，为防止在浇注中被金属液冲走，用墁刀将直角修复成圆角。

（8）合箱 将修整好的上砂箱按照定位装置对准放在下砂箱上，去除上下箱，封箱并加固砂型，放置压铁，放置压铁时要注意对称，压铁摆放位置要不妨碍浇注工作和砂型排气。

3 浇注工艺的步骤

（1）熔炼前的准备 首先要根据生产计划，确定金属物料的质量（如铜块、铜屑、焦炭）。检查炉体是否完好，送风系统是否畅通，坩埚底部是否平整，炉子是否清理干净等。检查无误后将坩埚放入炉子中，盖好锅盖，准备生炉。

（2）浇注前的检查

①检查坩埚质量情况 检查坩埚炉体及外观，是否出现掉皮现象。

②检查夹钳有无损坏情况 检查夹钳有无开焊，夹钳有无磨损，加紧程度如何。

③检查抬包杆质量情况 检查抬包杆是否平直，两端是否光滑，有无开焊情况。

④常用工具的检查 常用工具有无破损，渣勺、火钳、挡渣棒有无缺失情况。

（3）熔炼中的操作 当炉子点火后经加热，坩埚预热到600－700℃时，坩埚呈现暗红色，即可向坩埚加入预热好的炉料，逐步按次序加入各种炉料，铜液熔化后加热到1200℃左右时，随即用磷铜脱氧，磷铜的加入量为0.6%-1.0%,铜滑套精炼温度为1120-1180℃。

（4）熔炼后的浇注 铜水出炉浇注前，应加入0.05-0.1%硼砂进行脱氧聚渣处理，去除杂质即可浇注，浇注温度为1060-1100℃。坩埚出炉后平稳放入抬包中，前后抬包工人必须步调一致，戴好防护工具，并清除所经过的道路，确保道路畅通无阻。浇包内的金属液不宜过满，以免在输送和浇注时溢出伤人。开始浇注时要缓慢给流，以防止飞溅和氧化，随后全速浇注，保持浇口杯充满铜液不得中断，以免偶尔流入浇口杯的熔渣进入砂型。当砂型将要浇满时，适当降低浇注速度。

4 去压铁

浇注后按规定的时间去除压铁，让铸件在砂型中自由收缩。

5 铜套的落砂

按经验的冷却时间，合理的取出砂型的毛坯，一般铜套为5-10min左右为宜。落砂时注意周围人员的安全，防止高温伤人。

6 铜套的清砂及浇冒口的去除

对于铸件浇冒口可用敲击直接去除，敲击时注意敲击点和敲击方向，对于飞刺和小毛刺可用砂轮机或小剁斧直接去除。

7 铜套的验收

经过一系列加工的铜套在外观、形状、尺寸按照相应的技术要求进行逐项检验，达到铜套在重量、长度、内径尺寸、壁厚等达到技术要求后，经使用单位验收合格签字后方可发放。

［1］于顺阳.现代铸造设计与生产实用新工艺、新技术、新标准[M].北京:当代中国音像出版社.

［2］柳吉荣,彭淑芳,主编.铸造工[M].北京:机械工业出版社,2010.

［3］刘培兴,等,主编.铜与铜合金加工手册[M].北京:化工工业出版社,2008.

［4］孙玉福,主编.铸工操作质量保证指南[M].北京:机械工业出版社,2010,1.