铸造生产准备的安全技术

　　一、 铸造生产准备的任务

　　铸造生产准备是铸造生产工艺流程的{dy}道工序。一般是在铸造车间设立准备工段来完成此项任务。其作用是为了确保铸件生产的顺利进行，或在生产过程中出现产、质量问题时得到及时纠正、解决。由于本工段是配合其它工段的，因此本工段的工作内容、任务较为广泛、繁杂、艰巨。如为了满足冶炼和造型生产、技术要求，必须及时供应合格的炉料、燃料和熔剂等；各种造型、制芯用的原砂、粘结剂和辅助材料并制备造型、制芯用型砂、以及准备好模样上的必要装置、浇冒口系统、冷铁、砂钩、砂箱，并对它们进行质量检查等等。

　　虽然目前铸造车间在准备工估范围内已革新，采用了很多机械化设备，但手工作业的比重仍很大。同时普遍存在着运输量大，作业点粉尘面积广、物件重、品种多等特点，因而对本工段的安全操作极应引起注意。同时，准备工作的好与差，除影响各工序产质量和进度外，对各工序的安全亦会存在潜在的危险。

　　在诸多的准备工作内容中，我们就炉料、型料、模样和砂箱的准备中，叙述它们的安全要求。

　　二、 炉料准备安全技术

　　炉料的准备包括金属料块、焦炭等燃料和选渣、还原用的各种辅料。

　　1． 焦炭、辅料的准备 焦炭、辅料等虽因其块度小、重量轻，在搬运、准备过程中对操作安全无多大威胁，但在筛选、制备、运输过程会出现粉尘飞扬，造成危害，因此在进行这些准备时，操作者应做到：

　　（1） 戴好防尘面罩或口罩。

　　（2） 在搬运、储存和取放物件时，应轻取轻放，不可抛甩。

　　（3） 对袋装粉料，倾倒后的空袋不要拍打。

　　2． 金属料块的准备 金属料块的准备，主要为两方面：清理料块和破碎料块。

　　（1） 清理料块 金属料块来自各方面，往往会混入如空盒、空箱、空管等密封容器，甚致会混入残留有xx的旧废炮筒、武器残体，混入影响铸件成份的有害金属以及水、雪、冰块、金属等等杂物。

　　有害金属一旦投入冶炼，将造成铸件化学成份、机械性能不合材质要求而报废。

　　水、雪、冰在遇到高温时便汽化、蒸发，还有可能引起爆炸和散发出大量的烟气、蒸气。

　　密封类容器、炮筒等，则会因加热时空气膨胀、火药点燃而造成强烈爆炸，产生不可设想的设备、人身事故。因此，对金属块料必须进行清理。清理要求有：

　　1） 干燥所有金属料块。

　　2） 剔除有害金属及杂物。

　　3） 剔除密封容器、废旧炮筒危险品。

　　（2） 破碎料块 为了便于装炉和缩短熔炼时间，以提高经济效益以及为了熔炼过程安全起见，对送往熔炼炉的金属料块，其大小、长短、体积和重量，应根据不同规格、不同熔炼炉子，作具体规定。如对化铁炉言，其长度应不大于炉子内径的三分之一，否则易产生“搭棚”。因此，对体积大、重量重的金属料块必须进行破碎加工。

　　金属料块的破碎，一般分为人工和机械破碎两种。人工破碎用大锤打碎外，尚可包括对韧性金属料块的氧-乙炔切割。机械破碎一般用断铁机和剪切机。前者用于脆性材料，而后者则用于韧性材料，如废钢料。

　　1） 人工破碎。人工破碎金属料块是一件即繁重又危险的工作，在破碎时应注意：

　　a． 规定有一个破碎现场范围。在操作进行过程中，严禁非破碎人员入内，以免小铁块、铁片飞溅伤人；

　　b． 破碎前检查锤头装置状况，防止锤头因松动脱落而造成事故；

　　c． 使用氧-乙炔切割料块时，除应遵守安全操作规程外，还应检查被切割对象是否是密封容器等。切割时火焰前方应装上挡火铁板。

　　2） 机械破碎。机械破碎金属料块，劳动强度虽可大大降低，但仍然存在安全要求。主要有：

　　a． 当用剪切要剪切韧性材料时，尤其是当切到尾端时，操作者的手有可能伸入刀口，因此，在入料口处应装置安全挡板。

　　b． 断裂机多为落锤式。除应筑有坚固的安装基础外，在落锤四周尚应建筑一定高度的坚固的围栏，以免铁块飞起砸伤人体。若地下水水平面较低，可挖坑装设机器，料块的破碎则可在坑内进行，这样更为安全。

　　c． 在已经升起的吊锤下，严禁放置和取拿金属料块。

　　三、 型料准备安全技术

　　一般来说，生产一吨合格铸件，需使用3~6t型料。因此型料准备不仅工作量大，其准备质量直接关系到铸件质量和成本。

　　型料准备一般由两部分组成。{dy}部分为原材料的准备，它包括新砂、旧砂、粘土等粘结剂和辅助材料的预先准备；第二部分是准备造型、制芯用型砂。在准备方法上有手工和机械两种。

　　手工准备型料，特别是旧砂破碎、筛选、新砂搬运和配料混合等，生产效率低、劳动强度大，而且较难保证供应高质量的型料。而且，由于粉粒状物质容易扬尘，污染生产环境，影响操作者健康，引起矽肺疾病。因此，手工准备型料在现代化生产中已被逐渐淘汰，而代之以机械化准备。

　　对于粘土、煤粉等粉状材料，各厂已广泛采用外厂加工的袋装粉料，而不需自行处理。只要求在搬运、拆包取料等过程中，采取防止粉尘飞扬措施即可。这里重点对型料的烘干、破碎、混砂提出有关安全要求。

　　1． 新砂粉干 为满足造型、制芯要求，所用型砂具有一定的耐火性能和透气性能，一般均需加入新砂。而对某些型砂，要求新砂必须经烘干（包括再生砂）。

　　新砂的烘干除xx干燥外，一般可采用机械烘干。目前常用的烘干新砂设备有：长滚筒烘干炉、三滚筒套迭烘干炉和热气流烘干装置等。这此烘干炉在工作时，砂子是处在不断滚动、推进的状态下被烘干，并将粘附在砂粒表面的灰尘游离出来。因此，应对机械的透风部份加以密封和装设除尘器避免粉尘外溢。

　　2． 旧砂准备 旧砂准备包括磁选、破碎和过筛等。目前这些作业大多采用机械设备来完成。

　　磁选设备有：电磁滚筒、电磁光滚筒和带式电磁分离机等。

　　破碎设备有：锤式破碎机，片击式破碎机和双轮破碎机等。

　　筛砂设备有：平筛、滚筒筛和多边筛等。

　　在整个旧砂准备过程中所表现出来的不安全因素有粉尘污染、铁片、钉子、飞边等混杂物扎伤、刺伤以及设备运转部份的碰伤。因此，提示要求：

　　（1） 对旧砂处理流程中各种设备尽可能采取密封措施和增设除尘装置。同时操作作者必须戴好眼镜、口罩等防护用品，加强个人防护。

　　（2） 选用合适的磁选设备，以去除铁片、元钉、浇冒口、飞边等磁选物料。

　　（3） 各种机械的外露部分（传动部分）应有防护罩壳。

　　3． 型砂制备 制备造型、制芯用型砂的目的在于使各种物料（砂、粘结剂、辅助材料）混合均匀，以满足型砂的各项性能指标，保证铸件质量。

　　混和型砂的设备叫混砂机。目前使用的混砂机一般有碾轮式、摆轮式和连续式混砂机，并以碾轮式混砂机应用最为广泛。物料加入混砂机和型砂制备后输送到造型、制芯工段，目前已很少使用手工搬运，而多采用机械加料和输送。因此与混砂机配套的尚有各种类型的加料、输送机械。

　　混和型砂是一项劳动强度较大的作业，其工作现场散发着大量粉尘。因此，除操作者在做好个人防护外，还应注意以下几点：

　　（1） 混砂机应有防护罩壳和吸尘装置。

　　（2） 对某些材料需人工加料的，可以罩壳上开门，但加料后随即关闭移动门。

　　（3） 按规定混砂量混砂，不可超负荷使用，否则易造成设备事故。

　　（4） 取样应用取样器，对无取样器的混砂机，应在停机后取之，切不可在运行状态下将头、手伸入机内取样。

　　（5） 加料和送砂应按机械设备启动顺序按动电钮。

　　（6） 清铲机内型料，向机内加油和检修混砂机时，均须切断电源。

　　（7） 两人以上同时操作和检修混砂机时，应加强联系。

　　四、 模样、砂箱准备安全技术

　　铸件生产工艺方案确定之后，即可进行工艺装备的准备。工艺装备一般包括模样、砂箱、型芯托板、套箱、紧固螺栓、楔形卡、压板等等。其中模样和砂箱与安全关系较为密切。

　　1． 模样结构，强度要求 按照铸件大小、批量和复杂程序等，模样可分为木制实样、模板（型板）模、铁木结构模、菱苦土模、泡沫塑料模和金属模等。目前铸造厂应用较为广泛的仍为木制实样和模板模。前者常用于单件、小批量生产；后者则用于较大批量的生产。

　　模样在制做铸型过程中，反复受到风动工具的冲击（通过型砂传递），手锤敲击和机械造型时的高速震击，以及起重机械的起吊，翻转等力的作用。因此，若模样结构不合理，强度达不到要求，不仅影响到模样的使用寿命和铸型尺寸精度而且可能发生模样折断危及安全。这在起吊、反转时尤为危险。因此，为安全计，对模样提出如下安全要求是xx必要的。

　　（1） 模样选材和结构必须根据铸造工艺，模样体积的大小和生产批量，复杂程度等因素作综合性考虑，以保证生产安全。

　　（2） 除小型木制模样外，对中、大件模样必须装置敲模铁板和带有螺纹的起模铁板。

　　（3） 模板（型板）把手应紧固厚实，使用前应仔细地检查有无裂痕。

　　（4） 中、大型模样可采用铁木结构制作，不仅要节省木材，而且能提高模样强度。

　　（5） 大批量，或经常性轮翻生产的模样，可采用金属模样、模板，即可保证铸型尺寸精度，又能保证安全生产。

　　2． 砂箱结构，强度要求 砂箱一般分专用砂箱和通用砂箱。专用砂箱常用于大批量，机器造型，其箱口平面等处通常需经加工。通用砂箱用于单件、多品种、小批量的手工造型。它的箱口平面等处一般仅作砂轮磨光，去除毛刺即可。目前工厂使用最多的是通用砂箱。

　　砂箱一般由箱壁本体、箱带、箱筋、箱轴。箱耳和把手等组成，它们几乎都与安全有关，这是因为它在运输、造型、浇注、落砂等工序中要多次反复起吊和翻转，甚至受到锤击和振击。

　　通用砂箱准备中主要安全事项叙述如下：

　　（1） 砂箱尺寸选择要保证铸型有足够的吃砂量，防止浇注时金属液体喷射。

　　（2） 箱壁、箱带应有足够的厚度，以保证砂箱强度和刚性。箱带间距应合理，它既能在运输、翻转和合箱时不脱落铸型，又能方便造型和落砂。

　　（3） 箱轴和把手可以与箱壁本体同时铸出，也可用元钢铸入。箱轴把手平直，其端部应制出凸缘，使运输、翻转时不致滑脱。

　　（4） 平时应加强检查。发现箱壁、箱带开裂，箱带间距过大，箱轴、把手弯曲不平等，均应事先修正。修正方法大致为：铸钢砂箱箱壁、箱带开裂可用烧焊修正，铸铁砂箱可采用钻孔夹以钢板修正。箱带局部间距过在，可加撑钢板。箱轴、把手弯曲不严重时，可冷敲或热敲，使之平直。总之，在未经修复前或无法修复的砂箱，切不可使用,否则会酿成大祸。