鑄造的制芯工段應布置在什麼地方

㈠ 機械安全技術知識

機械安全技術知識大全

機械的安全功能是指機械及其零部件的某些功能是專門為保證安全而設計的，它主要分為主要安全功能和輔助安全功能兩大類。下面是我為大家整理的機械安全技術知識大全，歡迎大家閱讀瀏覽。

第一節機械行業安全概要

知識點一、機械產品主要類別

1、機械行業的主要產品包括12類：

2、重點了解(2)重型礦山機械;(4)石油化工通用機械。

3、非機械行業包括鐵道機械、建築機械、紡織機械、輕工機械、船舶機械等。

知識點二、機械設備的危險部位及防護對策

(一)機械設備的危險部位

1、機械設備可造成碰撞、夾擊、剪切、捲入等多種傷害。

2、旋轉部件之間、連接件、運動部件;接近類型;通過類型;單向滑動。

(二)機械傳動機構安全防護對策

1、機床上常見的傳動機構有齒輪嚙合機構、皮帶傳動機構、聯軸器等，有必要把傳動機構危險部位加以防護。

2、所採取的安全技術措施一般分為直接(設計時)、間接(防護裝置)和指導性(安全規定、設置標志)三類。

3、重點：齒輪傳動的安全防護：齒輪傳動機構必須裝置全封閉型的防護裝置，沒有防護罩不得使用;皮帶傳動裝置的防護罩可採用金屬骨架的防護網，與皮帶的距離不要小於50mm，不要影響機器的運行。一般傳動機構離地面2 m以下，要設防護罩。3種情況加以防護：皮帶輪之間的距離在3 m以上;皮帶寬度在15 cm以上;皮帶回轉的速度在9 m/min以上;聯軸器等的防護最常見的是Ω型防護罩。

知識點三、機械傷害類型及預防對策

(一)機械傷害類型

1、機械狀態：正常工作狀態、非正常工作狀態、非工作狀態。

2、機械行業包括機械傷害、非機械危害。

3、主要危險和危害：物體打擊、車輛傷害、機械傷害、起重傷害、觸電、灼燙、火災、高處墜落等14種。

(二)機械傷害預防對策措施：先後順序

1、實現機械本質安全：①消除產生危險的原因。②減少或消除接觸機器的危險部件的次數;③使人們難以接近機器的危險部位(或提供安全裝置，使得接近這些部位不會導致傷害);④提供保護裝置或者防護服。

2、保護操作者和有關人員安全：①通過培訓來提高人們辨別危險的能力;②通過對機器的重新設計，使危險更加醒目(或者使用警示標志);③通過培訓，提高避免傷害的能力;④採取必要的行動來避免傷害的自覺性。

(三)通用機械安全設施的技術要求

1、機械安全防護裝置的一般要求。安全防護裝置可靠，與設備運轉連鎖。

2、重點：緊急停車開關。緊急停車開關應保證瞬時動作時能終止設備的一切運動。對有慣性運動的設備，緊急停車開關應與制動器或離合器連鎖，以保證迅速終止運行。緊急停車開關的形狀應區別於一般開關，顏色為紅色;緊急停車開關的布置應保證操作人員易於觸及，且不發生危險;設備由緊急停車開關停止運行後，必須按啟動順序重新啟動才能重新運轉。

3、防護罩做平台或階梯時，應能承受1500n的垂直力。

知識點四、機械安全設計與機器安全裝置

(一)本質安全：是通過機械的設計者，在設計階段採取措施來消除隱患的一種機械安全方法。

(二)失效安全：設計者應該保證當機器發生故障時不出危險。

(三)定位安全：把機器的部件安置到不可能觸及的地點，通過定位達到安全。

(四)機器布置：空間、照明、管線布置、維護時的出入安全。

(五)機器安全防護裝置

重點理解：連鎖、控制、雙手控制安全裝置。

知識點五、機械製造場所安全技術

(一)採光:廠房跨度大於12 m時，單跨廠房的兩邊應有採光側窗，窗戶的寬度應不小於開間長度的1/2;多跨廠房相連，相連各跨應有天窗，跨與跨之間不得有牆封死。車間通道照明燈要覆蓋所有通道，覆蓋長度應大於90%車間安全通道長度。

(二)通道：包括廠區主幹道和車間安全通道。

1、廠區幹道的路面要求：車輛雙向行駛的幹道寬度不小於5m，有單向行駛標志的主幹道寬度不小於3m;進入廠區門口，危險地段需設置限速牌、指示牌和警示牌。

2、車間安全通道要求。通行汽車，寬度>3m;通行電瓶車的寬度>1.8 m;通行手推車、三輪車的寬度>1.5 m;一般人行通道的寬度>l m。

(三)設備布局:長度>12 m者為大型設備，6～12m者為中型設備，<6m者為小型設備; 設備間距：大型≥2 m，中型≥lm，小型≥0.7 m; 設備與牆、柱距離：大型≥0.9 m，中型≥0.8 m，小型≥0. 7 m; 高於2 m的運輸線應有牢固的防罩(網)，對低於2 m的運輸線的起落段兩側應加設護欄，欄高1.05m。

(四)物料堆放

1、包括工位器具、工件、材料的擺放。

2、產品坯料的存放量：產品坯料等應限量存入，白班存放量為每班加工量的1.5倍，夜班存放量為加工量的2.5倍，但大件不超過當班定額。

3、工件、物料擺放不得超高，在垛底與垛高之比為1：2的前提下，垛高不超出2m(單位超高除外)，砂箱堆垛不超過3.5 m。

(五)地面狀態：要求生產場地平坦、清潔。深大於0.2 m、寬大於0.1 m的坑、壕、池應有可靠的防護欄或蓋板。

第二節金屬切削機床及砂輪機安全技術

知識點一、金屬切削機床的危險因素

靜止部件、旋轉部件、內旋轉咬合、往復運動和滑動的危害、飛出物。

知識點二、金屬切削機床的安全技術措施

1、機床運轉異常狀態：1)溫升異常2)轉速異常3)振動和雜訊過大4)出現撞擊聲5)輸入輸出參數異常6)機床內部缺陷

振動故障率最大：機床由於振動而產生的故障占整個故障的`60%~70%。

2、運動機械中易損件的故障檢測。

重點：易損件有傳動軸、軸承、齒輪、葉輪，其中滾動軸承和齒輪的損壞更為普遍。

3、金屬切削機床常見危險因素的控制措施：1)設備可靠接地，照明採用安全電壓。2)楔子、銷子不能突出表面。3)用專用工具，帶護目鏡。4)尾部安防彎裝置及設料架。5)零部件裝卡牢固。6)及時維修安全防護、保護裝置。7)選用合格砂輪，裝卡合理。

(8)加強檢查，杜絕違章現象，穿戴好勞動保護用品。

知識點三、砂輪機的安全技術要求

砂輪機安裝：地點選擇。砂輪機正面裝設不低於1.8m高度的防護擋板。

砂輪的平衡。直徑大於或等於200mm的砂輪裝上法蘭盤後應先進行靜平衡調試。

砂輪與卡盤的匹配。砂輪法蘭盤直徑不得小於被安裝砂輪直徑的1/3，且規定砂輪磨損到直徑比法蘭盤直徑大10mm時應更換新砂輪。

砂輪機的防護罩。開口角度在主軸水平面以上不允許超過65゜，開口大於等於30゜時必須設擋屑屏板，砂輪圓周表面與擋板的間隙應小於6mm。

砂輪機的工件托架。直徑在150m以上必須設置可調托架，砂輪與托架之間的距離應小於被磨工件最小外形尺寸的1/2，但最大不應超過3mm。

砂輪機使用安全要求：禁止側面磨削;不準正面操作;不準共同操作。

第三節沖壓(剪)機械安全技術

知識點一、沖壓作業的危險因素

設備結構具有的危險;動作失控;開關失靈;模具的危險(傷害部位主要是手部)。

知識點二、沖壓作業安全技術措施

包括改進沖壓作業方式、改革沖模結構、實現機械化自動化、設置模具和設備的防護裝置等。沖壓作業機械化和自動化是減輕工人勞動強度、保證人身安全的根本措施。

重點：沖壓設備的安全裝置。按結構分為機械式、按鈕式、光電式、感應式等。機械式防護裝置。主要有：推手式、擺桿(撥手)、拉手安全裝置。

知識點三、剪板機安全技術措施

操作剪板機時的注意事項(重點2、4、5)。不應獨自1人操作剪板機;運動部位必須安裝防護罩;操作者的手指保持安全距離，手指離剪刀口應保持最少200mm以外的距離，並且離開壓緊裝置。

第四節木工機械安全技術

知識點一、木工機械危險有害因素

刀軸轉速高、多刀多刃、手工進料等。機械傷害：危險性大，發生概率高;火災和爆炸：後果嚴重;木材的生物、化學危害;木粉塵危害;雜訊和振動危害。

知識點二、木工機械安全技術措施

1、在設計上就應使木工機械具有完善的安全裝置，包括安全防護裝置、安全控制裝置和安全報警信號裝置。徒手操作者必須有安全防護措施，消聲、吸塵或通風裝置，刀軸與電氣應有安全聯控裝置，採用安全送料裝置或設置分離刀、防反彈安全屏護裝置，設置遇事故需緊急停機的安全控制裝置。

2、手壓平刨傷手為多發性事故，手壓平刨刀軸的設計與安裝要求：1)必須使用圓柱形刀軸，絕對禁止使用方刀軸。2)壓刀片的外緣應與刀軸外圓相合，當手觸及刀軸時，只會碰傷手指皮，不會被切斷。3)刨刀刃口伸出量不能超過刀軸外徑1.1mm。4)刨口開口量應符合規定。

第五節鑄造安全技術

知識點一、鑄造作業危險有害因素

火災及爆炸、灼燙、機械傷害、高處墜落、塵毒危害、雜訊振動、高溫和熱輻射

知識點二、鑄造作業安全技術措施

(一)工藝要求

在工藝可能的條件下，宜採用濕法作業，操作條件差的場合宜採用機械手遙控隔離操作。污染較小的造型、制芯工段在集中採暖地區應布置在非採暖季節最小頻率風向的下風側，在非集中採暖地區應位於全面最小頻率風向的下風側。

(二)建築要求：鑄造車間應安排在高溫車間、動力車間的建築群內，建在廠區其他不釋放有害物質的生產建築的下風側;廠房主要朝向宜南北向;綠化帶。

(三)除塵：電弧爐的煙氣凈化設備宜採用乾式高效除塵器;沖天爐的排煙凈化宜採用機械排煙凈化設備。

第六節鍛造安全技術

知識點一、鍛造的特點

在金屬灼熱的狀態下進行，所使用的設備如空氣錘、蒸汽錘、摩擦壓力機等，工作時發出的都是沖擊力，作用力是很大的，

知識點二、鍛造的危險有害因素

傷害事故：機械傷害、火災爆炸、灼燙(800~1200)。

職業危害：雜訊和振動、塵毒危害、熱輻射。

知識點三、鍛造的安全技術措施

12點(掌握重點啟動裝置3、4、5及11)。外露的傳動裝置(齒輪傳動、摩擦傳動、曲柄傳動或皮帶傳動等)必須要有防護罩;啟動裝置必須能保證對設備進行迅速開關，並保證設備運行和停車狀態的連續可靠;電動啟動裝置的按鈕盒，其按鈕上需標有“啟動”、“停車”等字樣。停車按鈕為紅色，其位置比啟動按鈕高10—12 mm;新安裝和經過大修理的鍛壓設備，應該根據設備圖紙和技術說明書進行驗收和試驗。

第七節安全人機工程基本知識

知識點一、定義與研究內容

(一)“人—機—環境”系統

解決安全問題的根本需求是實現生產過程的機械化和自動化。

(二)人機系統的類型：主要有兩類，一類為機械化、半機械化控制的人機系統;另一類為全自動化控制的人機系統。

1)機械化、半機械化控制的人機系統：人主要充當生產過程的操作者與控制者。系統的安全性主要取決於人機功能分配的合理性、機器的本質安全性及人為失誤狀況。

2)全自動化控制的人機系統：人是監視著和管理者。系統的安全性主要取決於機器的本質安全性、機器的冗餘系統失靈以及人處於低負荷時應急反應變差等。

第八節 人的特性

知識點一、人體測量

(一)靜態測量。

測量方法：可採取不同的姿勢，主要有立姿、坐姿、跪姿和卧姿等幾種。

人體測量的數據是指人體不同部位的尺寸，在設計不同的設備或產品時會涉及到。

影響人體測量數據的因素：民族因素，性別、年齡因素，職業因素。

(二)動態測量

(三)人體測量數據的運用准則

最大最小准則，可調性准則，平均准則，使用最新人體數據准則，地域性准則，功能修正與最小心理空間相結合準則(著裝修正量、功能修正量得到最小功能尺寸、附加心理修正量得到最佳功能尺寸)。

知識點二、人的生理特性

1、視覺

暗適應與明適應能力：暗適應的過渡時間較長，約需要30min;明適應約需1min;

眩光有害影響：使暗適應破壞，產生視覺後像;降低視網膜上的照度;減弱觀察物體與背景的對比度;觀察物體時產生模糊感覺等，這些都將影響操作者的正常作業。

視錯覺：形狀錯覺，色彩錯覺，物體運動錯覺。其中常見的形狀錯覺有長短錯覺、方向錯覺、對比錯覺、大小錯覺、遠近錯覺及透視錯覺等。色彩錯覺有對比錯覺、大小錯覺、溫度錯覺、距離錯覺及疲勞錯覺等。

視覺損傷與視覺疲勞：眼睛能承受的可見光的最大亮度值約為106cd/m2。300m以下的短波紫外線可引起紫外線眼炎。紫外線照射4～5h後眼睛便會充血，l0～12h後會使眼睛劇痛而不能睜眼。常受紅外線照射可引起白內障。直視高亮度光源如激光、太陽光等，會引起黃斑燒傷，有可能造成無法恢復的視力減退。低照度或低質量的光環境，會引起各種眼的折光缺陷或提早形成老花。眩光或照度劇烈而頻繁變化的光可引起視覺機能的降低。

視覺的運動規律：人眼看一個目標要得到視覺印象，最短的注視時間為0.07～0.3s，這里與照明的亮度有關。人眼視覺的暫停時間平均需要0.17s。

2、聽覺。聽覺的功能有分辨聲音的高低和強弱，還可以判斷環境中聲源的方向和遠近。

聽覺絕對閾限：頻率閾限、聲壓閾限和聲強閾限。

聽覺辨別閾限：人耳具有區分不同頻率和不同強度聲音的能力。

辨別聲音的方向和距離的能力。

3、人的感覺與反應

反應時間：是從包括感覺反應時間到開始動作所用時間的總和。一般條件下，反應時間約為0.1-0.5S，對於復雜的選擇性反應時間達1-3S，要進行復雜判斷和認識的反應時間平均達3-5S。

減少反應時間的途徑：1)合理地選擇感知類型(聽覺的反應時間最短0.1-0.2S);2)按人機工程學原則設計機器;3)通過訓練提高人的反應速度。

(二)人體的特性參數

與產品設計和操作機器有關參數：靜態參數，動態參數，生理學參數，生物力學參數。

人體勞動強度參數：耗氧量、心率、人的勞動強度。體力勞動強度按勞動強度指數i大小分為4級：輕勞動、中等強度勞動、重強度勞動、很重體力勞動。

(三)疲勞

疲勞的定義：疲勞分為肌肉疲勞(或稱體力疲勞)和精神疲勞(或稱腦力疲勞)兩種。

消除疲勞的途徑：設計時應充分考慮人的生理心理因素;改善工作環境;合理安排作息時間。

3、疲勞測定的方法：主觀感覺調查表法、分析腦電圖、測定頻閃值、智能測驗、精神測驗、連續拍攝人體動作的變化。

4、單調作業與輪班作業

避免作業單調的措施：培養多面手，工作延伸，操作再設計，顯示作業終極目標，動態信息報告，推行消遣工作法，改善作業環境。

輪班作業：單班制、兩班制、三班制或四班制等。許多企業實行“四班三運轉制” 。

知識點三、人的心理特性

能力：是指一個人完成一定任務的本領。主要有感覺、知覺、觀察力、注意力、記憶力、思維想像力和操作能力等。

各種能力的總和就構成人的智力，它包括人的認識能力和活動能力。

情緒與情感。不安全情緒有急躁情緒和煩躁情緒。

第九節 機械的特性

知識點一、機械安全的定義及特性

機械安全的特性。現代機械安全具有：系統性、防護性、友善性、整體性。

知識點二、機械故障診斷技術

故障診斷的基本流程包括診斷文檔建立和診斷實施兩大部分。診斷實施過程的基本步驟：信號檢測 、特徵提取(或稱信號處理) 、狀態識別、診斷決策 。

(三)故障診斷技術

1、振動信號的檢測與分析

振動信號一般用位移、速度或加速度感測器來測量。感測器應盡量安裝在診斷對象敏感點或離核心部位最近的關鍵點。

2、油液分析技術：應用較多的有光譜油液分析和鐵譜油液分析 。

3、溫度檢測及紅外線監測技術。

4、超聲探傷技術：可以對所有固體材料進行探傷和檢測。

5、表面缺陷探傷技術：磁粉探傷、滲透探傷、渦流探傷。

知識點三、 機械的可靠性設計與維修性設計

可靠性定義：指系統或產品在規定的條件和規定的時間內，完成規定功能的能力。

可靠性度量指標：可靠度、故障率(或失效率)、平均壽命(或平均無故障工作時間)、維修度、有效度。

有效度：狹義可靠度r(t)與維修度m(τ)的綜合稱為有效度，也稱廣義可靠度。

(二)維修性設計

維修性是指對故障產品修復的難易程度。即在規定條件和規定時間內，完成某種產品維修任務的難易程度。

應考慮的主要問題：可達性、零組部件的標准化與互換性、維修人員的安全。

第十節 人機作業環境

知識點一、光環境

(一)光的度量

概念：光通量、發光強度(光強)、亮度、照度。照度不足是重要原因。

(二)照明對作業的影響

照明與疲勞、照明與事故。視覺疲勞是產生事故和影響工效的主要原因。

知識點二、色彩環境

顏色的特性顏色具有色調、明度、彩度三個基本特性。

色彩對生理的影響，視覺疲勞。

知識點三、微氣候環境

構成微氣候的要素：空氣溫度、空氣濕度、氣流速度、熱輻射。

空氣溫度，分為舒適溫度(21±3℃)和允許溫度(舒適溫度±3~5 ℃)。

空氣濕度，有絕對濕度和相對濕度，相對濕度在80%以上為高氣濕，低於30%為低氣濕，舒適的濕度一般為40%~60%。

氣流速度，室外一般為0.15m/s時空氣新鮮。

(二)人體對微氣候環境的感受與評價

1、微氣候環境的綜合評價。1)有效溫度(感覺溫度)：干球溫度、濕球溫度和氣流速度;2)不適指數：干球溫度、濕球溫度;3)三球溫度指數wbgt：干球、濕球、黑球;4)卡他度：氣溫、濕度和風速。

2、高溫作業環境對人體的影響：高溫環境使人心率和呼吸加快、濕熱環境對中樞神經系統具有抑製作用、高溫環境下，人的水分和鹽分大量喪失。

3、低溫環境對人體的影響：手的觸覺敏感性臨界皮溫是10℃左右。

第十一節 人機系統

知識點一、人機信息及能量交換系統模型

人機系統的任何活動實質上是信息及能量的傳遞和交換。

知識點二、人機功能分配

1、人在人機系統中的主要功能：感測功能、信息處理功能、操縱功能。

2、人機功能分配原則：笨重的、快速的、持久的、可靠性高的、精度高的、規律性的、單調的、高價運算的、操作復雜的、環境條件差的工作，適合機器;而研究、創造、決策、指令和程序的編排、檢查、維修、故障處理及應付不測等工作，適合人。

知識點三、人機系統可靠性計算

(一)人機系統的可靠度計算

1、人機串聯系統。人機並聯系統：並行工作冗餘法、後備冗餘法。

2、兩人監控人機系統的可靠度：異常時相當於兩人並聯;正常相當於兩人串聯。

異常情況時，Rsr′=RHb·RM=[1-(1-R1)(1-R2)]RM

正常情況時，Rsr″=RHc·RM=Rl·R2·RM

(二)人機系統可靠性設計基本原則

1、系統的整體可靠性原則、高可靠性組成單元要素原則 、具有安全系數的設計原則、高可靠性方式原則、標准化原則、高維修度原則(零件標准化、部件通用化、設備系列化)、事先進行試驗和進行評價的原則、預測和預防的原則、人機工程學、技術經濟性、審查原則、整理准備資料和交流信息原則、信息反饋原則、設立相應的組織機構。

2、高可靠性方式原則：冗餘設計、故障安全裝置、自動保險裝置。

3、故障安全結構有以下幾種：

①消極被動式。組成單元發生故障時，機器變為停止狀態。

②積極主動式。組成單元發生故障時，機器一面報警，一面還能短時運轉。

③運行操作式。即使組成單元發生故障，機器也能運行到下次的定期檢查。

通常在產業系統中，大多為消極被動式結構。

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㈡ 鑄造工藝流程

砂型鑄造的主要流程有：

1. 模具生產部分：按照圖紙要求製作製作模具，一般單件生產可以用木模、批量生產可以製作塑料模、金屬模，大批量鑄件可以製作模板。

2.混砂階段：按照砂型製造的要求及鑄件的種類不同，配製合格的型砂，以供造型所用。

3.造型（制芯）階段：包括了造型（用型砂形成鑄件的形腔）、制芯（形成鑄件的內部形狀）、配模（把坭芯放入型腔裡面，把上下砂箱合好）。造型是鑄造中的關鍵環節。

4.熔煉階段：按照所需要的金屬成份配好化學成份，選擇合適的熔化爐熔化合金材料，形成合格的液態金屬液（包括成份合格，溫度合格）

5.澆注階段：把合格的融熔金屬注入配好模的砂箱里。澆注階段危險性比較大，要特種注意。

6.清理階段：澆注後等融熔金屬凝固後，把型砂清除掉，打掉澆口等附設件，就形成了所需要的鑄件了。

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總體概述

製造砂型的基本原材料是鑄造砂和型砂粘結劑。最常用的鑄造砂是硅質砂。硅砂的高溫性能不能滿足使用要求時則使用鋯英砂、鉻鐵礦砂、剛玉砂等特種砂。為使製成的砂型和型芯具有一定的強度，在搬運、合型及澆注液態金屬時不致變形或損壞，一般要在鑄造中加入型砂粘結劑，將鬆散的砂粒粘結起來成為型砂。應用最廣的型砂粘結劑是粘土，也可採用各種乾性油或半乾性油、水溶性硅酸鹽或磷酸鹽和各種合成樹脂作型砂粘結劑。砂型鑄造中所用的外砂型按型砂所用的粘結劑及其建立強度的方式不同分為粘土濕砂型、粘土干砂型和化學硬化砂型3種。

粘土濕砂

以粘土和適量的水為型砂的主要粘結劑，製成砂型後直接在濕態下合型和澆注。濕型鑄造歷史悠久，應用較廣。濕型砂的強度取決於粘土和水按一定比例混合而成的粘土漿。型砂一經混好即具有一定的強度，經舂實製成砂型後，即可滿足合型和澆注的要求。因此型砂中的粘土量和水分是十分重要的工藝因素。

以型砂和芯砂為造型材料製成鑄型，液態金屬在重力下充填鑄型來生產鑄件的鑄造方法。鋼、鐵和大多數有色合金鑄件都可用砂型鑄造方法獲得。由於砂型鑄造所用的造型材料價廉易得，鑄型製造簡便，對鑄件的單件生產、成批生產和大量生產均能適應，長期以來，一直是鑄造生產中的基本工藝。

砂型鑄造所用鑄型一般由外砂型和型芯組合而成。為了提高鑄件的表面質量，常在砂型和型芯表面刷一層塗料。塗料的主要成分是耐火度高、高溫化學穩定性好的粉狀材料和粘結劑，另外還加有便於施塗的載體（水或其他溶劑）和各種附加物。

粘土濕砂型鑄造的優點是：①粘土的資源豐富、價格便宜。②使用過的粘土濕砂經適當的砂處理後，絕大部分均可回收再用。③製造鑄型的周期短、工效高。④混好的型砂可使用的時間長。⑤砂型舂實以後仍可容受少量變形而不致破壞，對拔模和下芯都非常有利。缺點是：①混砂時要將粘稠的粘土漿塗布在砂粒表面上，需要使用有搓揉作用的高功率混砂設備，否則不可能得到質量良好的型砂。②由於型砂混好後即具有相當高的強度,造型時型砂不易流動，難以舂實,手工造型時既費力又需一定的技巧，用機器造型時則設備復雜而龐大。③鑄型的剛度不高，鑄件的尺寸精度較差。④鑄件易於產生沖砂、夾砂、氣孔等缺陷。

粘土干砂型製造這種砂型用的型砂濕態水分略高於濕型用的型砂。

粘土砂芯用粘土砂製造的簡單的型芯。

㈢ 鑄造安全技術詳解

鑄造安全技術詳解

鑄造作為一種金屬熱加工工藝，將熔融金屬澆注、壓射或吸入鑄型型腔中，待其凝固後而得到一定形狀和性能鑄件的方法。鑄造作業一般按造型方法來分類，習慣上分為普通砂型鑄造和特種鑄造。下面一起和我來看看看吧!

鑄造設備就是利用這種技術將金屬熔煉成符合一定要求的液體並澆進鑄型里，經冷卻凝固、清整處理後得到有預定形狀、尺寸和性能的鑄件的能用到的所有機械設備。鑄造設備主要包括：

(1)砂處理設備，如碾輪式混砂機、逆流式混砂機、葉片溝槽式混砂磯、多邊篩等。

(2)有造型造芯用的各種造型機、造芯機，如高、中、低壓造型機、拋砂機、無箱射壓造型機、射芯機、冷和熱芯盒機等。

(3)金屬冶煉設備，如沖天爐、電弧爐、感應爐、電阻爐、反射爐等。

(4)鑄件清理設備，如落砂機、拋丸機、清理滾筒機等。

一、鑄造作業危險有害因素

鑄造作業過程中存在諸多的不安全因素.可能導致多種危害，需要從管理和技術方面採取措旒，控制事故的發生，減少職業危害。

1.火災及爆炸

紅熱的鑄件、飛濺鐵水等一旦遇到易燃易爆物品，極易引發火災和爆炸事故。

2灼燙

澆注時稍有不慎，就可能被熔融金屬燙傷;經過熔煉爐時，可能被飛濺的鐵水燙傷;經過高溫鑄件時，也可能被燙傷。

3.機械傷害

鑄造作業過程中，機械設備、工具或工件的非正常選擇和使用，人的違章操作等，都可導致機械傷害。如造型機壓傷，設備修理時誤啟動導致砸傷、碰傷。

4高處墜落

由於工作環境惡劣、照明不良，加上車間設備立體交叉，維護、檢修和使用時，易從高處墜落。

5塵毒危害

在型砂、芯砂運輸、加工過程中，打箱、落砂及鑄件清理中，都會使作業地區產生大量的粉塵，因接觸粉塵、有害物質等因素易引起職業病。沖天爐、電爐產生的煙氣中含有大量對人體有害的一氧化碳，在烘烤砂型或砂芯時也有二氧化碳氣體排出;利用焦炭熔化金屬，以及鑄型、澆包、砂芯乾燥和澆鑄過程中都會產生二氧化硫氣體，如處理不當，將引起呼吸道疾病。

6雜訊振動

在鑄造車間使用的震實造型機、鑄件打箱時使用的震動器，以及在鑄件清理工序中，利用風動工具清鏟毛刺，利用滾筒清理鑄件等都會產生大量雜訊和強烈的振動。

7高溫和熱輻射

鑄造生產在熔化、澆鑄、落砂工序中都會散發出大量的熱量，在夏季車間溫度會達到40℃或更高，鑄件和熔煉爐對工作人員健康或工作極為不利。

二、鑄造作業安全技術措施

由於鑄造車間的工傷事故遠較其他車間為多，因此，需從多方面採取安全技術措施。

(一)工藝要求

l工藝布置

應根據生產工藝水平、設備特點、廠區場地和廠房條件等，結合防塵防毒技術綜合考慮工藝設備和生產流程的布局。污染較小的造型、制芯工段在集中採暖地區應布置在非採暖季節最小頻率風向的下風側，在非集中採暖地區應位於全面最小頻率風向的下風側。砂處理、清理等工段宜用輕質材料或實體牆等設施與其他部分隔開;大型鑄造車間的砂處理、清理工段可布置在單獨的廠房內。造型、落砂、清砂、打磨、切割、焊補等工序宜固定作業工位或場地，以方便採取防塵措施。在布置工藝設備和工作流程時，應為除塵系統的合理布置提供必要條件。

2.工藝設備

凡產生粉塵污染的定型鑄造設備(如混砂機、篩砂機、帶式運輸機等)。製造廠應配置密閉罩，非標准設備在設計時應附有防塵設施。型砂准備及砂的處理應密閉化、機械化。輸送散料狀干物料的`帶式運輸機應設封閉罩。混砂不宜採用揚塵大的爬式翻斗加料機和外置式定量器，宜採用帶稱量裝置的密閉混砂機。爐料准備的稱量、送料及加料應採用機械化裝置。

3工藝方法

在採用新工藝、新材料時，應防止產生新污染。沖天爐熔煉不宜加螢石。應改進各種加熱爐窯的結構、燃料和燃燒方法，以減少煙塵污染。回用熱砂應進行降溫去灰處理。

4.工藝操作

在工藝可能的條件下，宜採用濕法作業。落砂、打磨、切割等操作條件較差的場合，宜採用機械手遙控隔離作業。

(1)爐料准備。爐料准備包括金屬塊料(鑄鐵塊料、廢鐵等)、焦炭及各種輔料。在准備過程中最容易發生事故的是破碎金屬塊料。

(2)熔化設備。用於機器製造工廠的熔化設備主要是沖天爐(化鐵)和電弧爐(煉鋼)。

沖天爐熔煉過程是：從爐頂加料口加入焦炭、生鐵、廢鋼鐵和石灰石，高溫爐氣上升和金屬爐料下降，伴隨著底焦的燃燒，使金屬爐料預熱和熔化以及鐵水過熱，在爐氣和爐渣及焦炭的作用下使鐵水成分發生變化。所以，其安全技術主要從裝料、鼓風、熔化、出渣出鐵、打爐修爐等環節考慮。

(3)澆注作業。澆注作業一般包括烘包、澆注和冷卻三個工序。澆注前檢查澆包是否符合要求.升降機構、傾轉機構、自鎖機構及抬架是否完好、靈活、可靠;澆包盛鐵水不得太滿，不得超過容積的80%，以免灑出傷人}澆注時，所有與金屬溶液接觸的工具，如扒渣棒、火鉗等均需預熱，防止與冷工具接觸產生飛濺。

(4)配砂作業。配砂作業的不安全因素有粉塵污染;釘子、鐵片、鑄造飛邊等雜物扎傷;混砂機運轉時，操作者伸手取砂樣或試圖鏟出型砂，結果造成被打傷或被拖進混砂機等。

(5)造型和制芯作業。製造砂型的工藝過程叫做造型，製造砂芯的工藝過程叫做制芯。生產上常用的造型設備有震實式、壓實式、震壓式等，常用的制芯設備有擠芯機、射芯機等。很多造型機、制芯機都是以壓縮空氣為動力源，為保證安全，防止設備發生事故或造成人身傷害，在結構、氣路系統和操作中，應設有相應的安全裝置，如限位裝置、聯鎖裝置、保險裝置。

(6)落砂清理作業。鑄件冷卻到一定溫度後，將其從砂型中取出，並從鑄件內腔中清除芯砂和芯骨的過程稱為落砂。有時為提高生產率，若過早取出鑄件，因其尚未完全凝固而易導致燙傷事故。

(二)建築要求

鑄造車間應安排在高溫車間、動力車間的建築群內，建在廠區其他不釋放有害物質的生產建築的下風側。

廠房主要朝向宜南北向。廠房平面布置應在滿足產量和工藝流程的前提下同建築、結構和防塵等要求綜合考慮。鑄造車間四周應有一定的綠化帶。

鑄造車間除設計有局部通風裝置外，還應利用天窗排風或設置屋頂通風器。熔化、澆注區和落砂、清理區應設避風夭窗。有橋式起重設備的邊跨，宜在適當高度位置設置能啟閉的窗扇。

(三)除塵

1爐窯

(1)煉鋼電弧爐。排煙宜採用爐外排煙、爐內排煙、爐內外結合排煙。通風除塵系統的設計參數應按冶煉氧化期最大的煙氣量考慮。電弧爐的煙氣凈化設備宜採用乾式高效除塵器。

(2)沖天爐。沖天爐的排煙凈化宜採用機械排煙凈化設備，包括高效旋風除塵器、顆粒層除塵器、電除塵器。

2破碎與碾磨設備

顎式破碎機上部，直接給料，落差小於1m時，可只做密閉罩而不排風。不論上部有無排風，當下部落差大於等於lm時，下部均應設置排風密封罩。球磨機的旋轉滾筒應設在全封閉罩內。

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㈣ 鑄造車間都有哪些主要工部

鑄造車間是第一基本生產車間，它由原材料庫領用主料(生鐵、廢鋼、鋼材)，鑄造車間將主料加工成毛坯件直接轉給金加工車間(第二基本生產車間)，對其繼續加工，加工完成後入自製半成品庫。
鑄造車間的主要工部：
1、造型工部
造型工部是鑄造車間的核心工部，典型的砂型造型工藝流程如圖1所示。造型工部的主要生產工序是造型、下芯、合型、澆注、冷卻和落砂。在鑄造生產過程中，由熔化工部、造芯工部和砂處理工部分別供給造型工部所需的液態金屬、砂芯和型砂。造型工部將鑄件和舊砂分別運送給清理工部和砂處理工部。造型工部的工藝流程和機械化程度直接影響到熔化、砂處理、造芯和清理等工部的工藝流程、工藝設備和機械化運輸設備的選擇和布置。因此，在進行鑄造車間設計和管理時，應以造型工部為基礎來協調其他工部。
造型設備是造型工部的主要設備，造型設備的數量決定於鑄造車間的生產綱領和造型設備的生產率。根據機械化程度的不同，造型工部可分為手工或簡單機械化造型工部、機械化或自動化造型工部兩類。在目前工業化鑄造生產中，機械化或自動化造型工部使用較多，我國還有一些手工或簡單機械化造型工部。
根據所選用的鑄型輸送機類型的不同，造型生產線可分為封閉式和開放式兩種。封閉式造型生產線是用連續式或脈動式鑄型輸送機組成環狀流水生產線；開放式造型生產線是用間歇式鑄型輸送機組成直線布置的流水生產線。
2、造芯工部
造芯工部的任務是生產出合格的型芯。由於採用的粘結劑不同，芯砂的性能(流動性、硬化速度、強度、透氣性等)不同，型芯的製造方法及其所用的設備也不相同。根據粘結劑的硬化特點，造芯工藝主要有以下幾種。
1)用粘土砂、油砂、合脂砂等造芯的工藝是型芯在芯盒中形成後，從芯盒中取出，再放進烘爐內烘乾。
2)熱芯盒及殼芯造芯的工藝是型芯的成形及加熱硬化均在芯盒中完成。
3)水玻璃C02法及氣霧冷芯盒法等造芯的工藝是型芯在芯盒裡成形，並通入氣體而硬化。
4)自硬冷芯盒法及流態自硬砂法等的造芯工藝是在芯盒中成形，並在常溫下自行硬化到型芯形狀達到穩定狀態。
在造芯工部，造芯機是核心設備，造芯機的選用及數量應根據生產綱領、生產要求等來選用。在現代化的鑄造生產中，熱芯盒法(或殼芯造芯)及氣霧冷芯盒法等造芯工藝被廣泛採用。
3、砂處理工部
砂處理工部的任務是提供造型、造芯工部所需要的符合一定技術要求的型砂及芯砂。在砂處理工部中，混砂機是核心設備，不同種類的型(芯)砂(如水玻璃砂、樹脂砂等)要採用不同的混砂機，其砂處理工藝過程也不相同。
砂處理工部的特點是原材料種類多，消耗量大，運輸量大，管理調度復雜，產生粉塵多，勞動條件差。所以，砂處理工部型(芯)砂的運輸一般都採用機械化，運輸距離盡量短，並加強了通風除塵等措施。
4、熔化工部
熔化工部的任務是提供澆注所需的合格液態金屬。
熔化工部根據熔煉合金的種類不同可分為鑄鋼、鑄鐵和鑄造非鐵合金三種。鑄鐵熔煉以沖天爐為主，鑄鋼熔煉以工頻、中頻電爐和電弧爐為主，鑄造非鐵合金則以電阻爐熔化為主。各種合金熔化工部的工藝過程各具特點，但它們的工部布置等具有許多共同點。
近年來，由於對鑄件材質要求的不斷提高和對環境保護的重視，採用電爐熔煉或雙聯熔煉(沖天爐．電爐雙聯)鑄鐵的工藝有了較快地發展。
5、清理工部
清理工部的主要任務是去澆冒口、鑄件表面清理、缺陷修補等。
用於鑄件清理的設備，應根據鑄件合金種類，鑄件的大小、形狀、質量和復雜程度等選定。不同類型的鑄件應選擇不同型號的鑄件清理設備。
由於鑄件清理工作勞動強度大，雜訊和粉塵危害嚴重，勞動條件差。因此，清理工部應加強隔聲、防塵等環境保護措施。
6、倉庫及輔助部門
(1)倉庫
鑄造車間使用的原材料種類多(金屬爐料、燃料、耐火材料、造型材料、熔劑等)、數量大，需要有原材料倉庫；生產出的鑄件以及使用的工藝裝備和工具等也均應有一定的存放地。鑄造車間的倉庫包括：爐料庫、造型材料庫、鑄件成品庫、工具庫以及工藝裝備庫等。各倉庫都應靠近使用工部，以方便使用，減少運輸距離。
(2)分析
實驗室分析實驗室的任務是及時對鑄造車間所熔化的金屬進行爐前分析。對於大批大量生產的車間，除了需要進行化學元素的快速分析外，還需檢驗鑄件金相組織和測定其力學性能。快速分析實驗室一般設在熔化爐附近，以便及時報告分析結果。
(3)型砂實驗室型砂實驗室的任務是對使用的型砂經常抽測檢查，掌握型砂的質量、性能。對於粘土砂，檢測的項目主要有濕砂強度、含水量、透氣性、含泥量等性能指標。
(4)機修工段機械化鑄造車間設備種類繁多，工藝裝備數量多，且各生產工序間聯系密切，任何一台設備出現故障都可能影響車間的正常生產。因此，必須加強設備的維修保養及管理工作。機修工段的任務除維修車間的工藝設備、工藝裝備外，還需對車間的動力系統和供水排水系統等進行維修和保養。
鑄造車間的作業環境：
合理布置工作場所，創造良好的工作環境是安全、優質、高效生產的必需。雜亂的環境將使事故增加。良好的鑄造車間作業環境應是工作場地布置合理、空氣清新、照明充足、通道暢通等。
(1)工作場地布置：工作場地的布置應使人流和物流合理，留有足夠的通道，並保證暢通，通道要平整、不打滑、無積水、無障礙物。
(2)材料存放：鑄造車間往往存放相當多的材料，因此要配備裝材料的專用料斗和廢料斗，以保持工作場所整潔有序。各種材料的存放應符合安全要求，防止倒塌。
(3)通風：室內工作區域應有良好的自然通風。在生產過程中產生對身體有害的煙氣、蒸氣、其他氣體或灰塵的地方，如果依靠空氣的自然循環不能帶走，必須裝設通風機、風扇或其他有足夠通風能力的設備，並應注意對設備進行維護和保養。
(4)照明：鑄造車間照明應符合(TJ34)《工業企業照明設計標准》的要求。但由於作業性質和所使用的吊燈往往都高於橋式吊車，因此，鑄造車間很難達到良好的照明，只能採用安全電壓的局部照明。

㈤ 鑄造幾種常用的手工造型方法用於什麼場合

1、普通砂型鑄造：利用砂作為鑄模材料，又稱砂鑄，翻砂，包括濕砂型、干砂型和化學硬化砂型3類，但並非所有砂均可用以鑄造。好處是成本較低，因為鑄模所使用的沙可重復使用；缺點是鑄模製作耗時，鑄模本身不能被重復使用，須破壞後才能取得成品。

砂型（芯）鑄造方法：濕型砂型、樹脂自硬砂型、水玻璃砂型、干型和表干型、實型鑄造、負壓造型。

砂芯製造方法：是根據砂芯尺寸、形狀、生產批量及具體生產條件進行選擇的。在生產中，從總體上可分為手工制芯和機器制芯。

2、特種鑄造：按造型材料又可分為以天然礦產砂石為主要造型材料的特種鑄造（如熔模鑄造、泥型鑄造、殼型鑄造、負壓鑄造、實型鑄造、陶瓷型鑄造等）和以金屬為主要鑄型材料的特種鑄造兩類。

金屬模鑄造法：利用熔點較原料高的金屬製作鑄模。其中細分為重力鑄造法、低壓鑄造法和高壓鑄造法。

受制於鑄模的熔點，可被鑄造的金屬也有所限制。

脫蠟鑄造法：這方法可以為外膜鑄造法和固體鑄造法。

先以蠟復制所需要鑄造的物件，然後浸入含陶瓷的池中並待乾，使以蠟制的復製品覆上一層陶瓷外膜，一直重復步驟直到外膜足以支持鑄造過程，然後熔解模中的蠟，並抽離鑄模。其後鑄模需要多次加以高溫，增強硬度後方可用以鑄造。

(5)鑄造的制芯工段應布置在什麼地方擴展閱讀：

鑄造工藝：

鑄造工藝可分為三個基本部分，即鑄造金屬准備、鑄型准備和鑄件處理。鑄造金屬是指鑄造生產中用於澆注鑄件的金屬材料，習慣上稱為鑄造合金，主要有鑄鐵、鑄鋼和鑄造有色合金。

鑄件自澆注冷卻的鑄型中取出後，有澆口、冒口及金屬毛刺披縫，砂型鑄造的鑄件還粘附著砂子，因此必須經過清理工序。進行這種工作的設備有拋丸機、澆口冒口切割機等。

砂型鑄件落砂清理是勞動條件較差的一道工序，所以在選擇造型方法時，應盡量考慮到為落砂清理創造方便條件。有些鑄件因特殊要求，還要經鑄件後處理，如熱處理、整形、防銹處理、粗加工等。

鑄造是比較經濟的毛坯成形方法，對於形狀復雜的零件更能顯示出它的經濟性。如汽車發動機的缸體和缸蓋，船舶螺旋槳以及精緻的藝術品等。有些難以切削的零件，如燃汽輪機的鎳基合金零件不用鑄造方法無法成形。

另外，鑄造的零件尺寸和重量的適應范圍很寬，金屬種類幾乎不受限制；零件在具有一般機械性能的同時，還具有耐磨、耐腐蝕、吸震等綜合性能，是其他金屬成形方法如鍛、軋、焊、沖等所做不到的。因此在機器製造業中用鑄造方法生產的毛坯零件，在數量和噸位上迄今仍是最多的。

參考資料：

網路--鑄造