制芯机

制芯机是射芯机与壳芯机的统称，是采用热芯盒工艺制做覆膜砂壳芯的设备。它工作过程是填砂与紧实同时完成的，并立即在热的芯盒中硬化，减轻劳动强度、操作灵活轻便、容易掌握，采用电加热，温度可自动控制，工作地易保持清洁，为制芯过程的机械化、自动化创造条件。一个循环周期仅需十几秒至几十秒，便可生产出供浇铸用的砂芯。用射芯机制造的型芯尺寸精确，表面光洁。广泛应用于铸造机械业中。

制芯机广泛应用于铸造行业中，主要用于生产铸造时形成铸件的内部结构的型芯。其工作原理主要是利用压缩空气或其他动力源，将芯砂高速均匀地射入芯盒，并在芯盒内施加压力或采用其他方式将芯砂压实，从而形成所需的型芯。

制芯机具体工作原理

1. 填砂与紧实

制芯机在工作时，首先会进行填砂操作。芯砂通过特定的输送装置被送入射砂筒或射砂装置中。

接着，利用压缩空气或其他动力源推动芯砂，使其高速射入芯盒内。

在芯砂充填芯盒的同时，制芯机会施加一定的压力，将芯砂压实，形成紧密且均匀的型芯。

2. 硬化与脱模

芯砂在芯盒内压实后，根据采用的工艺类型(如热芯盒造芯、冷芯盒造芯等)，会进行硬化处理。

热芯盒造芯：芯砂在加热的芯盒内硬化，通常通过电加热或其他加热方式实现。

冷芯盒造芯：芯砂在冷态芯盒内通过化学反应或其他方式硬化。

硬化完成后，制芯机会进行脱模操作。此时，芯盒会打开，已硬化的型芯会从芯盒中脱出，供后续铸造使用。

不同造芯类型的工作原理

1. 普通造芯

普通造芯通常采用振动砂斗加砂，并在芯盒外进行硬化处理。这种方式适用于制造形状简单、尺寸较小的型芯。

2. 热芯盒造芯

热芯盒造芯使用热固性树脂作为黏结剂，芯砂在加热的芯盒内硬化。这种方式能够制造形状复杂、尺寸精确的型芯，且表面光洁度高。

3. 冷芯盒造芯

冷芯盒造芯使用树脂作为黏结剂，芯砂在冷态芯盒内通过吹气或其他方式硬化。这种方式适用于制造大型或结构复杂的型芯。

一、制芯机特点

1、高效生产：

制芯机采用自动化生产方式，填砂与紧实同时完成，并在热的芯盒中快速硬化，大大缩短了生产周期。

一个循环周期仅需十几秒至几十秒，即可生产出供浇铸用的砂芯，生产效率显著提高。

2、尺寸精确：

制芯机制造的型芯尺寸精确，表面光洁度高，减少了铸件加工量，提高了铸件质量。

特别是热芯盒造芯方式，能够在短时间内使型芯在芯盒内硬化，确保尺寸的稳定性。

3、节省材料：

制芯机具有模架自动翻转功能，能够倒空余砂形成壳芯，有效节省了覆膜砂等材料的使用。

同时，由于生产过程的自动化和精确控制，减少了材料浪费和次品率。

4、操作简便：

制芯机采用电加热方式，温度可自动控制，操作灵活简便。

工人只需进行简单的操作和维护，即可实现设备的稳定运行。

5、环保节能：

制芯机带抽风功能，能够减少废气扩散，改善生产环境。

同时，由于采用电加热和自动化生产方式，相比传统工艺更加节能环保。

6、多功能性：

制芯机可根据不同需求配置不同的模具和工艺参数，实现多种型号和规格的砂芯生产。

广泛应用于铸造机械业中，满足不同行业对砂芯的需求。

二、制芯机用途

1、铸造行业：

制芯机是铸造行业中不可或缺的设备之一，用于生产各种复杂形状和尺寸的砂芯。

砂芯在铸造过程中起到支撑和形成铸件内部结构的作用，对铸件的质量和性能至关重要。

2、汽车零部件制造：

汽车零部件制造是制芯机的重要应用领域之一。

汽车发动机、变速器等部件中的复杂内腔和结构，往往需要高精度的砂芯来支撑和形成。

3、航空航天：

在航空航天领域，对铸件的质量和性能要求极高。

制芯机能够生产高精度、高质量的砂芯，满足航空航天领域对铸件复杂形状和尺寸的需求。

4、其他领域：

制芯机还广泛应用于船舶、风电装备、光伏设备、工程机械、轨道交通等领域。

这些领域中的铸件往往具有复杂形状和尺寸要求，制芯机能够满足这些需求并提高生产效率。

一、维修保养的重要性

制芯机作为铸造机械业中的重要设备，其性能的稳定性和可靠性对铸造生产的质量和效率具有重要影响。因此，定期对制芯机进行维修保养，确保其处于良好的工作状态，是提高生产效率和产品质量的关键。

二、日常维修保养

1、清洁工作：

每日清洁制芯机及其周围环境，特别是射砂头、射砂筒、吹气板等关键部件，避免积砂和污垢影响设备的正常运转。

使用压缩空气或专用的清洁设备清理设备的内部和外部，但避免直接使用水或其他液体清洁，以防对设备造成损害。

2、检查与紧固：

定期检查设备的紧固件是否松动，如螺丝、螺母等，并及时紧固。

检查电气连接是否完好，电缆是否破损，确保电气系统的安全可靠。

3、润滑与保养：

定期润滑设备的滑动部件和轴承，以减少磨损和摩擦，延长设备的使用寿命。

检查并更换设备中的易损件和耗材，如密封圈、过滤器等，确保设备的正常运转。

三、专业维修保养

1、电气系统维护：

定期检查电气系统的接线是否松动，电气元件是否损坏，确保电气系统的安全可靠。

对电气系统进行必要的调试和维修，如更换损坏的电气元件、调整电气参数等。

2、液压系统维护：

定期检查液压系统的油位、油质和油温，确保液压油的清洁度和粘度符合要求。

清洗液压油箱和过滤器，更换污染的液压油，防止液压系统出现故障。

3、机械部件维护：

检查设备的机械部件是否磨损或损坏，如导轨、轴承、齿轮等，并及时更换或修复。

对设备的传动部件进行必要的调整和润滑，确保设备的传动精度和稳定性。

4、模具维护与更换：

定期检查模具的磨损情况，及时更换磨损严重的模具。

对模具进行必要的清洁和保养，确保模具的精度和寿命。

四、维修保养注意事项

1、安全第一：

在进行维修保养时，务必切断电源，并在显眼位置挂上“禁止合闸”的警示牌。

使用绝缘的维修工具，避免触电事故的发生。

2、专业维修：

维修保养工作应由经过专业培训和授权的人员进行，避免非专业人员误操作造成设备损坏或人员伤亡。

3、记录与分析：

对维修保养过程进行记录，包括维修时间、维修内容、更换的零部件等。

对设备故障进行分析，找出故障原因并采取相应的预防措施，避免类似故障再次发生。

制芯机生产工艺主要包括原料准备、模具设计与制造、混砂、制芯、硬化、清理与检验等步骤。这些步骤相互关联，共同构成了制芯机的完整生产工艺流程。

制芯机具体生产工艺步骤

1、原料准备

砂料：选用符合要求的覆膜砂或其他类型的砂料，确保砂料的粒度、形状和化学成分满足生产需求。

黏结剂：根据砂芯的材质和性能要求，选择合适的黏结剂，如酚醛树脂等。

其他辅料：如催化剂、固化剂等，用于调节砂芯的硬化速度和性能。

2、模具设计与制造

根据铸件的结构和尺寸要求，设计合适的模具。

模具应具有足够的强度和刚度，以确保在制芯过程中不发生变形或损坏。

模具的制造精度应满足砂芯的尺寸和形状要求。

3、混砂

将砂料、黏结剂和其他辅料按一定比例混合均匀。

混砂过程中应控制混合时间和混合温度，以确保混合料的均匀性和稳定性。

4、制芯

将混合料填入模具中，并进行紧实操作。

制芯机通过射砂装置将砂料高速射入模具中，同时利用振动或压实装置使砂料紧实。

制芯过程中应控制射砂压力和紧实度，以确保砂芯的密度和强度。

5、硬化

对于热芯盒制芯机，将模具加热至一定温度，使砂芯在模具内硬化。

对于冷芯盒制芯机，则通过吹气或注入硬化剂的方式使砂芯在模具外硬化。

硬化过程中应控制温度和时间，以确保砂芯的硬化程度和性能。

6、清理与检验

硬化后的砂芯从模具中取出，并进行清理操作，去除多余的砂料和杂质。

对砂芯进行质量检验，包括尺寸、形状、表面质量和内部质量等方面的检查。

合格的砂芯用于后续的铸造生产，不合格的砂芯则进行返工或报废处理。

制芯机生产工艺中的关键技术

模具设计与制造技术：模具的精度和强度直接影响砂芯的质量和生产效率。因此，模具设计与制造技术是提高制芯机生产工艺水平的关键。

混砂技术：混砂的均匀性和稳定性对砂芯的质量有重要影响。通过优化混砂工艺和参数，可以提高砂芯的密度和强度。

制芯技术：制芯过程中应控制射砂压力和紧实度，以确保砂芯的密度和尺寸精度。同时，制芯机的自动化程度和精度也是提高生产效率的关键。

硬化技术：硬化过程中应控制温度和时间，以确保砂芯的硬化程度和性能。不同的硬化方式和工艺参数对砂芯的质量有重要影响。

一、操作前的准备与检查

熟悉设备：在操作制芯机之前，务必熟悉和了解制芯机的各个部件和功能。对于不了解的部分，可查看制芯机的说明书，并严格按照说明操作。

安全检查：检查工作区域是否整洁，无杂物妨碍设备运转。检查设备的紧固件是否紧固，管道是否漏流，电气连接是否完好，以及电源是否稳定。

个人防护：操作人员需穿戴防静电手套、制服等个人防护装备，避免因身体静电或其他因素对机器的影响。同时，确保双手和机器表面干燥洁净。

二、操作过程中的注意事项

规范操作：按照操作流程和规范进行操作，避免使用过大的力量或过度拧紧螺丝，以免损坏机器或发生意外。

监控设备：在操作过程中，要时刻关注设备的运转情况，如有异常声音、振动或温度升高等现象，应立即停机检查。

避免干扰：在操作制芯机时，避免同时操作多个控制阀门，以免产生误动作。同时，注意周围空间的环境和运动部件，避免被机器的运动和噪音所影响。

三、维护与保养

定期保养：定期对制芯机进行保养，包括清洁、润滑、检查紧固件等，确保设备的正常运行和延长使用寿命。

清洁设备：经常清理制芯机及其周围的积砂和污垢，防止砂子进入气缸或其他关键部件，影响设备的正常运转。

检查供电线路：定期检查供电线路和电源连接状态，确保制芯机处于安全接地状态，并且电源电压处于设定范围内。

四、故障处理与维修

停机处理：在设备发生故障时，应立即停机并切断电源，然后进行故障排查和维修。避免在设备运行时进行维修操作，以免发生危险。

专业维修：维修工作应由经过专业培训和授权的人员进行。在维修过程中，需使用绝缘的维修工具，并确保维修过程中的安全。

记录与分析：对设备的故障进行记录和分析，找出故障原因并采取相应的预防措施，以避免类似故障再次发生。

五、安全培训与意识提升

安全培训：对操作人员进行定期的安全培训，提高他们的安全意识和操作技能。确保他们了解设备的性能和构造，并熟悉安全操作规程。

应急演练：定期进行应急演练，提高操作人员在突发事件中的应对能力。确保在紧急情况下能够迅速、准确地采取措施，保障人员和设备的安全。

一、制芯机无法启动

故障现象：按下启动按钮，制芯机无反应，无法启动。

可能原因：

电源故障：电源线松动、断裂或电源插座损坏。

控制系统故障：电路板损坏、接线松动或程序错误。

排除方法：

检查电源线是否连接牢固，电源插座是否完好。

使用万用表检测电源电压是否正常。

检查控制系统电路板，查找并修复松动或损坏的部件。

如程序错误，尝试重新编程或恢复出厂设置。

二、射砂异常

故障现象：射砂不均匀、射砂速度过慢或射砂无力。

可能原因：

射砂筒堵塞：射砂筒内积存过多杂质或砂料过湿。

接近开关位置不当：开合模、射筒进退、射头压紧等动作的接近开关位置不准确。

射砂时间调节不当：射砂时间设置过短或过长。

排除方法：

清理射砂筒内的杂质和积砂，确保砂料干燥。

调整接近开关的位置，使其与动作部件的配合更加准确。

调整射砂时间，确保射砂速度和效果满足要求。

三、压头与射筒结合面喷砂

故障现象：压头与射筒结合面出现喷砂现象。

可能原因：

压头密封橡胶圈损坏：橡胶圈老化、磨损或安装不当。

压头与射筒之间的间隙过大。

排除方法：

更换损坏的橡胶圈，确保橡胶圈的安装位置正确且紧密。

调整压头与射筒之间的间隙，使其符合设备要求。

四、液压系统异常

故障现象：液压系统压力不稳定、无压力或液压缸动作缓慢。

可能原因：

液压泵故障：液压泵损坏、磨损或密封不良。

液压阀故障：液压阀堵塞、损坏或调节不当。

液压油污染：液压油中含有杂质、水分或氧化产物。

排除方法：

检查液压泵的工作状态，更换损坏或磨损的部件。

清洗或更换堵塞、损坏的液压阀。

更换污染的液压油，确保液压油的清洁度和粘度符合要求。

五、温度异常

故障现象：制芯机温度异常升高或无法达到设定温度。

可能原因：

温度传感器故障：传感器损坏、接线松动或测量不准确。

加热系统故障：加热元件损坏、接线不良或控制电路故障。

排除方法：

检查温度传感器的接线和测量准确性，更换损坏的传感器。

检查加热元件和控制电路，修复或更换损坏的部件。