铸件落砂及清理的安全技术.doc

铸件落砂及清理的安全技术

将已经冷凝到一定温度的铸件从铸型中取出的过程称为落砂。它是浇注后的下道工序，又是清理工作的开始。落砂方式有三种：

第一， 在浇注地点就地落砂；

第二． 固定砂床落砂；

第三． 震动落砂机上落砂。

铸件在落砂后，进一步清除型芯、表面粘砂、毛刺等工作称为清理。清理工作的难易，主要取决于造型材料。落砂及清理产生大量粉尘、余热及噪声。体力劳作重，工作环境差，因此应尽量采纳具有防尘、隔声、消除余热装置的先进工艺和设备。

清理作业是铸造生产的末道工序，主要任务是依据清理工艺要求，通过去除型芯、粘砂浇冒口、毛刺、焊补、热处理、矫形、油漆等，然后转入毛坯库，为冷加工提供合格的铸坯。

一、 机械清砂设备及安全要求

为改善清理工段的劳作条件和劳作强度，随着铸造生产的发展，铸件的清砂机械设备日益完善并广泛使用，目前一般常用的落砂、清砂设备分述如下。

〔一〕 震动落砂机 惯性冲击式震动落砂机是目前使用量最大的落砂设备，其中双轴惯性冲击式振动落砂机，具有激震力大，适应载荷变化范围宽、工作平稳、落砂效果好等优点。但铸型在落砂机上进行落砂时，由于激烈震动、撞击，空气的扰动以及高温铸件产生的热上升气流都会大量扬尘。干型铸造的大型落砂时，扬尘更大；湿型铸造件落砂时产生大量的带尘水汽。震动落砂机虽能减轻劳作强度，提升劳作生产率，但随着落砂速度的加快，粉尘的散发量亦相应增加，因此需在落砂处设置各种排风装置，以控制粉尘危害。其次，在震动机运行时，还应防止铸型因受震倒塌而造成事故。

震动落砂机通风除尘常用排风罩方式有：

1． 固定式或移动式密闭罩；

2． 侧吸罩；

3． 半封闭式，包括固定式或顶盖移动式；

4． 吹吸式通风罩；

5． 底抽风罩；

6． 局部密闭罩；

7． 上部排风罩等。

〔二〕 风动型芯落砂机 在机械化生产的铸造车间，对易于出砂的铸件型芯采用风动型芯落砂机，这种落砂机以压缩空气为动力，震动铸件而将铸件内腔的芯砂清除。因此在震击过程中，在震击头上下两个区域亦会产生粉尘，依据铸件温度凹凸，一般采用移动密闭罩或侧吸罩二种通风除尘措施。

〔三〕 滚筒清砂机 一般的滚筒机可以清理形状简单、重量小于30kg的中小铸件。清理滚筒内装入80~90%铸件和星形铁星，滚筒旋转时，由于滚筒内铸件之间以及铸件与铁星之间的撞击摩擦而将铸件表面上的残砂及粘砂等清除掉。为了降低和控制滚筒机内铸件撞击发出的噪声以及粉尘，应合计将其布置在地坑内或专设的密闭防尘隔声室内。

抛丸滚筒机是在原简易滚筒机的基础上发展起来的一种清砂设备，生产效率较高，并附带有配套的旋风除尘装置，但缺点是净化后的排放仍超过国家规定标准，因此有待地进一步的完善。

〔四〕 喷砂室清理 采纳喷砂方法清理铸件时，因粉尘中所含游离SiO＜sub＞2＜sub＞量高达50%以上。因此，必须设置有效的局部通风。喷砂室应高度密闭并有优良照明，喷枪伸入室内的洞口，须有防止砂子飞溅出去的挡板和内外橡皮封板。要尽量避免在喷砂室内操作，必须在室内操作时，要穿戴好送风面具和防尘工作服。由于喷砂室清理时操作条件太差，对工人健康有害，因此一般已较少采纳。

〔五〕 喷丸、抛丸清砂 采纳喷丸、抛丸清砂，较之喷砂具有粉尘量较少，操作人员在室外等优点。喷丸有连续与间断式两种不同供丸装置。抛丸清砂则依据不同设备型号规格，又分为单抛头、多抛头以及悬挂式、转台式等多种形式。

使用喷丸或抛丸时，为防止弹丸碎片和粉尘外逸，入口和出口处，均须用多层交叉橡皮板做成屏障，并配置有通风除尘设施。

〔六〕 水力清砂、水爆清砂 对大型复杂铸件的除芯，采纳水力清砂效果较好，它的主要特点是没有粉尘飞扬，劳作条件好。存在的问题是，需要进行污水处理，还要求铸件冷却到低温才能进行清砂，使生产周期延长。

采纳水爆清砂，不仅能够落砂和除芯，并能起到铸件表面的清理作用。该方法的缺点与水力清砂相类似，同时还必须严格控制铸件温度及水温。另外，铸件在爆过程中还会引起剧烈的水溅以及震动，影响操作环境。

〔七〕 新型清砂方法

1． 大型铸件的清理，现较多采纳喷抛结合的联合清理室，既可以提升清理效率，又可保证清理质量。近年来，我国高效率的抛丸清理设备有所发展，这种设备可以一次完成铸件的落砂、除芯、表面清理与旧砂再生四个过程。将原来分散的扬尘点集中在一台密闭设备中，从而减轻了粉尘和噪声的危害，改善了操作环境。

2． 电液压清砂是效率高、耗能省的新型清砂方法之一。原苏联在六十年代开始研制，目前已逐步得到应用。

采纳电液压清砂，可以使铸件清砂质量显然提升，特别关于品种少、批量大、形状复杂多芯的铸件，效果更佳。并能显著改善操作环境和劳作强度。但对不同形状、重量、壁厚的铸件，须不断进行调整控制，同时对电气线路和操作亦要求有严格的安全用电防护措施。

二、 手工清理安全要求

对生产规模较小的铸造车间，以及虽经机械清砂，但仍留有残余粘砂、型芯，以及铸件上的飞边、毛刺、浇冒口等，均需进行手工清除。手工清理时，一般均存在卫生条件较差的状况。铸造车间常见的手工清理主要工序如下。

1． 清除型芯、粘砂 清除铸件上的型芯、粘砂，一般多采纳手工或风镐击落，这种方式劳作强度高，噪声和粉尘危害大。为此，操必须穿戴好防护用品，对没有装设局部通风除尘设施的手工清理场地，为降低作业环境的粉尘浓度，可采纳喷雾、浇水等湿式作业。

2． 去除浇冒口 灰铸铁、可锻铸铁及球墨铸铁件的小型冒口，采纳人工敲除时，必须注意工具的结实可靠，并防止击落物飞溅伤人。对较大的浇冒口，可采纳圆盘锯床或其它机械方法切除；铸钢件浇冒口一般多用氧割或机械方法切除；有色金属铸件则采纳偏心压床或锯床切除。使用机械设备切除浇冒口时，应遵守设备的安全操作规程。

3． 铸件飞边、毛刺的清理 清除铸件上的飞边、毛刺和凸块，一般采纳手凿、风铲或砂轮机。使用风动砂轮机时，其转速应调整控制在砂轮片同意使用转速范围内；使用移动式电动砂轮机时，要配置有漏电保安器。各种移动式砂轮在打磨铸件时，砂轮旋转前端不应对准人行通道，并尽可能装置局部的通风吸尘设施和消声措施。目前，固定砂轮机已与单独的吸尘柜配套，并且已出现附有吸尘的新型砂轮机。

4． 铸件热处理及矫形 铸件依据工艺要求，进行各种热处理，以改善加工性能和减少加工后的变形。铸件在热处理装炉时，除应遵守装炉工艺，以保证热处理质量要求外，还应做到平稳可靠，防止进出炉时倒塌伤人。为了改善操作环境防止污染并做到节能，热处理炉窑应合计使用机械炉排和安装除尘设施。

为保证铸件的尺寸及几何形状，铸件热处理后应予矫形。矫形有人工锤击和摩擦压力机、油压机等机械方法。不管人工或机械矫形、除了要防止铸件搬运过程中的安全外，还须合计设置铸件在矫形受压时发生碎裂或弹出伤人的防护栏。