#星空云诊所#铸造工艺及铸件BOM编制方法原创
金蝶云社区-熊胜奎
熊胜奎
32人赞赏了该文章 1793次浏览 未经作者许可,禁止转载编辑于2022年04月27日 10:56:08

机械设备行业铸造实施方法

 

一、   机械设备行业概述

机械设备行业是指采用金属切削机床从事生产活动,对金属原材料物理形状的改变、加工组装进而成为产品的工业部门。

根据我国机械工业联合会的划分,机械设备制造行业主要包括农业机械、工程机械制造行业、仪器仪表行业、石化通用行业、重型矿山、机床工具行业、电工电器行业、通用基础件行业、食品包装机械制造行业、汽车行业、其它行业(包括各类纺织机械、铸件、锻件、建筑用金属品)共11个行业。

机械设备行业的企业的组织规模大小不一,原国有企业一般都包括机械加工、钣金加工、热表处理、铸造、锻造、装配等工艺手段齐全的综合全能厂,改革开放以来,不少企业的热表处理、铸造、锻造等专用工艺从原有企业独立出来成立专业加工企业。

二、    铸造生产工艺

铸件按产品的设计牌号分为:灰铁、球铁、合金铁、铸铝、铸铜等;其中,

灰铁按材质分为:HT150、HT200、HT250、HT300、HT350;

球铁按材质分为:QT500、QT600、QT700;

铸铝按材质分为:牌号为ZL105(ZAlSi5Cu1Mg)

铸铜按材质分为:6-6-3/青1(锡青铜/ZCnSn6Zn6Pb3)、10-1/青2(磷青铜/ZCuSnioP1)、9-4/青3(铝铁青铜/ZCuAl10Fe3);

一般技术中心指定某铸件需要的设计牌号,也即铁水的硬度,铸造车间需根据铸件的结构、复杂或简单程度、壁厚等参数指定此铸件需采用哪种工艺。

各铸件所需耗用的具体材料,如生铁、回炉铁、废钢、焦炭等为主要铁水材料,也称炉料。砂、树脂、固化剂等为主要造型材料。硅铁、锰铁、铬铁为灰铁主要的添加剂,起到改变铁水材质的作用,俗称“工业味精”,其它材料如石墨块、耐炎陶管、通气管、封箱泥条等相对用量很小,在BOM中一般不单独体现。

铸铜和铸铝的主材则为铜锭和铝锭,工艺上,变质剂和精炼剂用量都很小,价格也相对比较低,变质剂则相当于铸铁中的孕育剂,起着改变铸件的材质的作用。

相对来说,各工厂的铸造车间都相对独立,主要体现在工艺、计划、生产上。大部分工厂的技术部门仅负责编制所需工件的图纸及重量要求,一般工艺方面的事都下放给铸造车间自行安排,技术中心的工艺部门比较少涉及。生产计划方面,工厂级的生产计划在铸造车间可做参考,但具体生产时,铸造车间会根据模具的情况及铸件的成品率多做至少一、二个,有些还可能根据生产经验,一次性批量生产满足一个月甚至二个月的铸件。

铸造的加工艺一般比较稳定,详细地工艺路线为:工艺设计--木模--造型/制芯—合箱--浇注--落箱--清铲—抛丸—精整—底漆--检验/验证--入库,一般在编制铸造的工艺路线时会简化为:造型--浇注--落箱--清铲--入库五道工序,铸造的工艺是严格按先后顺序进行日常运作的,不会因为某铸件要的急而人为省略几道工序或跳工序生产。

大型机械设备行业,在铸造车间的模具采用的都是木模,其它有些小铸件也有采用蜡模的。一般铸件的木模分为新做和修理二种不同的方式,新产品需新作木模,老产品则修模,如老产品需大批量生产,则还需增加木模。生产铸件前需要根据图纸做模具,木模可以重复使用多次,木模使用一定的次数之后需定期修理,相似产品的部分木模可以相互调用,但木模的使用次数不统一,一个木模能使用多少次,要看生产的具体产品及现场操作,多的可使用50次,少的可能10次就需修模或报废。成本如何分摊是系统实施过程中的一个需重点沟通的点。

铸造过程中所使用的铁芯一般都为外购,由专业厂商生产,极少工厂自己生产。

铸造车间使用的砂分为树脂砂、粘土砂等,一般大件采用树脂砂,小件铸件采用粘土砂。树脂砂需要增加树脂和固化剂,通过设备将砂、树脂、固化剂进行混合后再使用;砂的回收率达到90%以上,树脂、砂、固化剂三者的成本比率,树脂占1%,固化剂占0.4%;回收的砂要进行再生处理,通过设备去除砂上的钝化膜,然后再回收使用

现在铸件在熔炉环节,有些企业熔炉设备采用的还是冲天炉,在环境要求高的企业已经采用电炉进行熔炼。一般熔炉工段的生产都是根据上一道工序的生产情况当天安排生产的,不具备事先计划性,都是根据造型工段的当天生产量进行原材料的准备,包括生铁、废钢、回炉料、硅锰合金以及焦炭、石灰石的准备,然后熔炼成铁水,进行大、小铸件的浇注;

 

三、   铸件BOM及用量的定义

为了减轻铸件BOM维护的工作量,一般都采用虚拟件的形式打包处理,即将铸件不同材质的铁水和铸造过程中需用到的造型材料分别采用虚拟件的形式事先维护好,维护时采用单位用量,即每公斤的铁水需耗用多少重量的生铁、回炉铁、废钢、焦炭,在维护具体的产品BOM时,再指定需耗用多少重量的铸件。具体BOM模型为:

image.png

 

此BOM模型中,铸件为铸造车间最终的产品,因为不同材质的铁水,其单位重量的炉料用量相应地也不同,因此,工厂使用到多少种材质的铁水就需维护多少个铁水的虚拟BOM,但一般也只有上面所列不同牌号的几种铁水,这些牌号都是国标号,所有的工厂都遵守此种铁水叫法。造型材料因主要的砂基本上可回收再次使用,一般仅将铸件生产过程中会消耗的主要造型材料在BOM中体现,因为造型材料本身用量小,仅维护一个就可以了,在所有铸件BOM维护时,都调用这一个造型材料的BOM即可。

在BOM维护中,还需考虑的一点是铸件的成品率,一般铸件的成品率都不高,也就75%左右,但铸件有一个比较特殊之处在于,它生产出的产品不合格,可以当作废铁再次回炉,供下次生产时使用。

铸件重量包括三个方面的数据:铸件净重、坯件毛重、浇注重量。铸件净重是技术中心设计提供,是经过机加工之后的铸件重量;坯件毛重是铸造车间入到毛坯库的铸件重量,铸件在铸造车间已经经过了清铲、落砂、抛丸等加工步骤;浇注重量是指铸件浇注铁水的重量,包括了浇注冒口的重量。在ERP系统中需维护的铸件重量是浇注重量。


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