我公司鑄造部門主要生產發動機缸體、曲軸、飛輪，材質為HT250、QT-700。產品種類包括3GA，28K，53K,后期新增11L、10L產品，屬于典型的多品種混線生產。
　　2015年以來，我公司面臨著嚴峻的形勢：產量減少，雙班制改為單班制；生產品種需求不固定，各種產品生產數量比例變化大，型砂控制難度加大；人員流動大，熟練工減少；切入新產品、新工藝，設備模具改動大，產品質量難把控。在此情況下，要保證質量，減少成本，必須進一步對砂處理、系統、造型線等進行精細化管理。下文主要闡述砂處理系統針對更高質量要求做出的改進。
　　1.目前面臨的新問題
　　我廠采用80t砂處理線，砂處理設備工藝流程如圖1所示，型砂性能檢測要求見表1。

　　2015年至今，砂處理面臨的質量相關新問題：
　　（1）雙班制改單班制，夜班不生產，白班生產初期型砂干燥，溫度低；雙盤不加水，造成型砂水分低，粉塵損失比正常狀態大。
　　（2）新產品的切入，引入快澆理念，對型砂強度、含水量穩定性、輔料均勻性等要求提高。
　　2.砂處理新增質量控制點
　　（1）增加1號皮帶加水  舊工藝中，僅2號皮帶加水。當夏季高溫時，皮帶降溫不足，導致雙盤冷卻器自動補水超量，型砂偏濕，預混機相應不加水，則輔料混制效果不好，型砂質量差。增加2級皮帶加水則有效控制進入雙盤冷卻器砂溫，減少雙盤降溫壓力,從而間接使進入預混機的型砂水分≤1.9%。
　　（2）改善低溫下雙盤不加水問題  取雙盤入口溫度傳感器信號，串入聲光報警裝置，當溫度低于雙盤加水最小溫度值時報警。操作者手動開啟野風閥，從而減少粉塵損失量。
　　（3）改善預混機加水問題  原有設計中，預混機適合大量加水，據統計，改造雙盤冷卻器之后，預混機加水需求量最小3L,最大不超過10L。澆水量＜5L時，誤差較大（見圖2）。超差1.9L時，對系統水分的影響為：1.9Lх1kg/L÷2200kgх100%=0.8%。工藝理想狀態是將水分偏差控制在0.5%。

　　圖2 混砂機實際加水偏差
　　因此對加水系統進行改造，增加減壓穩壓閥，定期進行水量檢測并校正。
　　（4）混砂機輔料系統改善  表2為輔料加入要求，新建廠時使用的輔料螺旋給料機（見圖3），參數見表3。

　　圖3 螺旋給料機結構
　　經過仿真并計算, 每一節距內最大輔料體積為4.02L。考慮填料系數0.8，每圈給料量：4.02L/r*0.8=3.22L/r,以煤粉為例(煤粉密度0.63kg/L),此螺旋給料機在間斷的情況下,最大控制精度為3.22L/r×0.63kg/L=2.03kg/r,不能滿足工藝對煤粉加入量的要求。
　　為此，我們決定對螺旋給料機（見表4）進行更換，選擇精度更高的螺旋給料機，并增加變頻器對加料速度進行控制。

　　（５）穩定型砂參數措施  由于我廠采用一條生產線生產多種鑄件，澆注不同產品，型砂參數也有變化，造型完畢后回用砂有如下幾種：①灰鑄鐵用砂。②球墨鑄鐵用砂。③未澆注型砂，各自有不同特點：如澆注球墨鑄鐵用砂煤粉含量大于澆注灰鑄鐵用砂，未澆注型砂輔料未燒損，重復加入輔料則型砂參數超標。
　　措施一：掌握澆注后舊砂參數規律。經過長期追蹤分析，同類鐵液不同產品之間舊砂參數基本相同，球墨鑄鐵舊砂相對于灰鑄鐵舊砂煤粉含量高0.1%。
　　措施二：新增型砂種類反饋系統，與造型主機信息掛鉤，同步顯示在砂處理操作室內：①便于砂處理針對不同品種的型砂調整各種輔料的加入值。②便于提醒未澆注的型砂回到砂處理，砂處理及時應對，減少對應輔料加入量。
　　措施三：加入型砂的系統粉塵由大小除塵器分別收集，除塵點不同，兩臺除塵器收集的粉塵內膨潤土、煤粉的含量不同，加入系統中效果不同。對大小除塵器中粉塵參數進行測定：得出如下結論：大小除塵器粉塵中有效膨潤土含量不同，不應同時應用。單獨使用小除塵器中粉塵時根據參數相應補入膨潤土。同時，粉塵中失效部分不宜過多，當失效部分＞50%時，舊砂進行排廢處理。
　　（６）提高檢測頻率  原工藝中型砂質量控制點少,頻率也不足。結合實際要求，增加質量控制點（見圖4），并提高原有控制點的檢測頻率。

　　圖4 改進后的砂處理工藝流程
　　3.下一步計劃
　　鑄造設備是工藝保證的基礎，沒有優秀的設備，以及良好的設備管理、保養，很難保證鑄件質量，更難談得上鑄造水平的提高。想鑄造更高質量的產品，就必須依賴更高質量、更高精度的設備。下一步我廠打算采用高質量混砂機及在線檢測系統，來進一步提高型砂質量穩定性。
　　4.其他問題
　　鑄造行業高污染、高噪聲、粗放型生產的狀態亟待改善。隨著鑄造企業招工難，環保要求的更加嚴格，以及勞動者職業保障要求的不斷提高，企業必須減少排污，降低噪聲，減少粉塵，否則將面臨國家環保政策的制約，甚至關停。
　　在這方面，我公司已進行了噪聲治理改造項目，進行了大量的投入，改造效果很好。之后在粉塵的治理上也將加大投入，這里不進行詳細闡述。
　　5.結語
　　鑄造產品質量的提升是企業利潤的保證，鑄造缺陷的產生關系到設備、工藝、操作等各個方面，既綜合又復雜。我廠推進鑄造的精細化管理，目的就是穩定鑄造產品質量，從而提高鑄造水平。本文僅對砂處理系統闡述了管理的重點和改造的方向，作為拋磚引玉，旨在為鑄造業同行提供一些啟發。