山西清慧机械制造实习报告解析.docx

山西清慧机械制造实习报告解析.docx

《山西清慧机械制造实习报告解析.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《山西清慧机械制造实习报告解析.docx（13页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

山西清慧机械制造实习报告解析

中北大学

学生实习报告

2016/2017学年第一学期

学院：

材料科学与工程学院

实习类别：

生产实习

实习单位：

山西省清慧机械制造有限公司

专业：

材料成型及控制工程（铸造）

班级：

13030Z01

学号：

1303014146

姓名：

谭騛

中北大学教务处制

晋城清慧实习报告

2016年9月4日到9月22日，我们来到山西省晋城市的清慧机械制造有限公司进行生产实习，为期三周。

在老师的带领及讲解下，我们发现对自己专业的实际生产知识和技能基本生产知识的了解还是明显不足。

通过这次实习，我们发现实习让我们学到许多课本上学不到的知识，是对我们的思维认识及专业知识的一个质的提升。

这对大家来说都是难得能够了解实际工厂生产流程的机会，所以大家都勤于思考，积极向老师与工人师傅提问问题，而老师和工人师傅的认真讲解更是让我们受益匪浅。

公司简介

我们怀着无比激动好奇的心情于当天下午到达公司，我们受到了热情的接待，并且被安排入住。

第二天一早就去会议室听任主任给我们简单地介绍了公司的状况，并且观看了高端大气的宣传片，都很惊讶于现在铸造厂的自动化程度。

（图1为任主任认真的讲解分析。

）下面是我了解到的清慧公司的情况：

山西省清慧机械制造有限公司位于晋城市巴公装备制造工业园，创建于2005年3月份，占地面积180亩，总资产6.2亿元，现有员工1300余人，其中各类专业技术人员140余人。

图2为清慧机械制造有限公司的办公大楼

图1图2

公司具备模具研发-铸造-加工-检测-销售为一体的专业化生产体系，生产工艺精湛，设备先进，检测手段完善。

连续三次荣获国际铸造博览会“优质铸件金奖”，多次被中国质量诚信企业协会、省科技厅等部门授予“全国质量诚信AAA企业”、“山西省民营科技企业”、“山西省优秀企业”等荣誉称号。

主导产品为各种汽车型号的系列产品，和谐号动车机电配件以及日本、美国、德国的机械零部件等外贸产品。

为保持公司的竞争力，先后与北京交通大学、上海交通大学、中北大学签订了“产学研”合作协议，引进无砂、无冒口液态模锻绿色铸造新工艺，共同组建了“中清工程材料研究中心”、“交大—清慧绿色铸造联合实验室”等研发机构。

公司始终本着“发展清慧、奉献社会”的经营宗旨，坚持“以人为本、以质取胜”的经营理念，弘扬“清心铸人、慧心铸业”的企业文化，奉行“科技创新、精心制造、持续改进、顾客满意”的质量方针，贯彻“转型发展、跨越发展”的战略方针，厚德载物，自强不息。

现已完全具备新产品研发、模具自主加工、铸造以及精加工综合生产能力。

生产工艺精湛，设备先进，检测手段完善。

随后任主任给我们做了安全培训，告诉我们实习过程中要远离重大危险源。

我们知道了安全生产的目的是：

不伤害自己，不伤害他人，不被他人伤害，保护他人不被伤害。

而安全生产的基本要求是不违章指挥，不违章作业，不违反劳动纪律。

此外，在进入工厂之前，带队老师闫老师和顾老师还告诫我们在实习过程中要时刻注意安全，不要在生产现场扎堆围观，不准在厂房内打闹、玩耍等，实习期间必须遵守各实习车间有关规定，未经允许不得进入没有安排实习的车间，在厂区内只许看不要乱摸，不要干扰工人的正常工作。

最后，闫老师还说作为实习生的我们必须养成带实习帽、衣服穿戴整齐的习惯，一定要增强安全意识，学会对自己、对他人负责。

车间参观

铸钢车间

清慧机械制造公司近几年正在逐渐加重铸钢件的比例，铸钢件逐渐超过铸铁件成为其主导产品。

铸钢是以铁、碳为主要元素的合金，碳含量0-2%。

铸钢又分为铸造碳钢、铸造低合金钢和铸造特种钢3类。

该公司多以碳钢为主。

自动化生产线完成造型，烘干，涂料，合箱等操作，需要人工完成的工作都非常简单，采用的是碱酚醛树脂砂铸造，有旋转起模机，三级砂处理机器，合箱机械手，还有做好的型芯以及一些浇冒口。

钢水经脱氧、出气或经ABD\COD等精炼工艺处理，再铸件。

造型、制芯常采用水玻璃砂、树脂砂工艺。

水玻璃吹二氧化碳工艺由于水玻璃加入量高，溃散性差，旧砂不能再生，已面临被淘汰；碱性酚醛树脂自硬砂无磷、无硫、工艺性能好，推广应用前景好；酯硬化水玻璃自硬砂无毒、无味、旧砂可再生回用，现已在铁道部、冶金部、通用机械广泛应用，生产出几公斤到几百吨的铸钢件。

呋喃树脂砂为棕红色、琥珀色粘稠液体，微溶于水，易溶于酯、酮等有机溶剂，是铸造工业理想的砂（型）芯粘结剂。

其特点是砂（型）芯精度好、强度高、气味小、抗吸湿、溃散性好及砂可回收再用等优点。

由糠醛或糠醇本身进行均聚或与其它单体进行共缩聚而得到的缩聚产物，习惯上称为呋喃树脂。

这类树脂的品种很多，其中以糠醛苯酚树脂、糠醛丙酮树脂及糠醇树脂较为重要。

呋喃树脂是以糠醛为基本原料制成的一类聚合物的总称。

在呋喃树脂的大分子中都含有呋喃环。

由于呋喃树脂具有突出的耐蚀性、耐热性以及其原料来源广泛、生产工艺简单等优点，早已引起了人们的重视。

但是，长期以来由于呋喃树脂的脆性大、粘结性差以及施工工艺差等缺点，在很大程度上限制了它在防腐领域中的应用，而且其应用范围仅局限于胶泥、地坪和浸渍石墨等领域。

到了70年代中期以后，由于合成技术和催化剂应用技术的突破，基本上克服了呋喃树脂的以上缺点后，它才在防腐领域中得到较大的发展，且开始用于耐蚀玻璃钢的制造。

目前，国外呋喃树脂在防腐领域中的应用量已超过了传统使用的酚醛树脂的量，特别是在一些温度高、腐蚀性强的环境下，它发挥了很大的作用。

图3为铸钢车间

铸铁车间

铸铁车间采用的主要是黏土砂铸造，于是我们分别去学习如何进行黏土砂砂处理（原砂，粘结剂和附加物按比例混合），开式造型线，中频炉熔炼（配料最重要），制芯（覆膜砂芯），模具（坐标式管理），清理（抛丸处理）。

图4为铸铁车间

机加工车间

机加工车间把毛坯变成成品，有很多卧式和立式的数控机床，一人可以操作多台机器。

机械加工主要有手动加工和数控加工两大类。

手动加工是指通过机械工人手工操作铣床、车床、钻床和锯床等机械设备来实现对各种材料进行加工的方法。

手动加工适合进行小批量、简单的零件生产。

数控加工（CNC）是指机械工人运用数控设备来进行加工，这些数控设备包括加工中心、车铣中心、电火花线切割设备、螺纹切削机等。

绝大多数的机加工车间都采用数控加工技术。

通过编程，把工件在笛卡尔坐标系中的位置坐标（X，Y，Z）转换成程序语言，数控机床的CNC控制器通过识别和解释程序语言来控制数控机床的轴，自动按要求去除材料，从而得到精加工工件。

数控加工以连续的方式来加工工件，适合于大批量、形状复杂的零件。

机加工工艺规程是规定零件机加工工艺过程和操作方法等的工艺文件之一，机械加工工艺规程一般包括以下内容:

工件加工的工艺路线、各工序的具体内容及所用的设备和工艺装备、工件的检验项目及检验方法、切削用量、时间定额等。

图5为机加车间

大体的参观让我们对清慧厂有了初步的认识，让我们熟悉了即将进行学习和工作的环境，也为随后我们具体的实习打下了一个良好的基础。

随后我们进行了分组，分别到各个部门学习，并进行实际操作，利用所学知识结合生产实际进行对照学习。

一、铸铁车间

清慧的铸铁车间主要是以砂铸为主，而对于粘土砂铸造工艺。

其主要流程是混砂--造型（制芯）--熔化（冲天炉、电炉）--铁水处理及浇注--铸件清理。

该厂铸铁车间主要是生产球墨铸铁，球墨铸铁是通过球化和孕育处理得到球状石墨，有效地提高了铸铁的机械性能，特别是提高了塑性和韧性，从而得到比碳钢还高的强度。

铸铁是含碳量大于2.11%的铁碳合金，由工业生铁、废钢等钢铁及其合金材料经过高温熔融和铸造成型而得到。

球墨铸铁是20世纪五十年代发展起来的一种高强度铸铁材料，其综合性能接近于钢，正是基于其优异的性能，已成功地用于铸造一些受力复杂，强度、韧性、耐磨性要求较高的零件。

球墨铸铁已迅速发展为仅次于灰铸铁的、应用十分广泛的铸铁材料。

熔炼过程中用热电偶测温，球化后，当时出铁温度为1509℃。

随后浇铸了一个试棒，磨成金相，进行成分分析，测试抗拉强度。

还看到了检测型砂强度的设备，主要是测透气性，紧实率和目数。

对于球墨铸铁的熔炼，优质铁液应该是高温，低硫，低磷和低的杂质含量。

首先，球化，孕育处理过程需要加入大量的处理剂，这会使铁液温度降低，所以球铁比灰铸铁要有高的多的出铁温度。

镁石球化剂中最多的元素，我国应用最多的球化剂是稀土镁硅铁合金。

球化处理方法有冲入发，压力加镁法等

图6为砂铸车间

通过查阅资料发现型砂、芯砂的性能要求

（1）有足够的强度（湿压强度、干强度）

（2）有较好可塑性、对铸件收缩的容让性

（3）透气性要好

（4）较高的耐火度和化学稳定性

原砂（石英砂）的热物理性能要求：

（1）有好的蓄热特性和较小热膨胀性

（2）较高的耐火度

（3）较好的砂热稳定性和热化学稳定性

附加物（煤粉、淀粉）

作用：

改善铸件表面质量

机理：

铸件表面产生大量的还原性气体（CO），阻止了金属液被氧化。

造型流程：

造下型—下芯—造上型—铣浇口及钻通气针—合箱—送型浇注。

铁水熔化和浇注

图7为铁水的融化图8为铁水的浇铸

1、金属的熔炼目前主要采用冲天炉。

2、炉料由生铁、废钢、回炉料、硅铁、锰铁、增碳剂组成

3、铁水出炉温度一般在1500-1550℃。

浇注温度一般在1380-1430℃。

铸件清理

图9图10

图9、图10为铸件的清理过程。

要求：

1、铸件在冷却到50℃以下进行抛丸表面处理。

2、抛丸表面处理有通透式喷丸室，履带式抛丸机，鼠笼喷丸室。

3、铸件表面要无粘砂，无缺陷等。

图11为铁水的熔炼图12为铁水的运输浇注

球化处理工艺

冲入法:

中镁球化剂（加入量1.55-1.60%）→（硅铁粒）→铁屑（适量）→定量加铁水→造渣打渣。

喂丝法:

采用喂丝机和球化剂喂丝线,用量在0.5-0.7%。

关键是球化剂等材料均要事先称量好，放在专用小车上,铁水用电子秤定量。

孕育处理工艺

采取二次孕育工艺或三次孕育工艺：

球化孕育：

加入量0.1-0.3％硅铁，硅铁粒度5-20mm。

倒包孕育：

加入量0.4-0.6％硅铁，硅铁粒度3-8mm。

瞬时孕育：

加入量0.03-0.05％硅铁，硅铁粒度0.3---0.8mm。

选择适当化学成分是保证铸铁获得良好的组织状态和高性能的基本条件，化学成分的选择既要有利于石墨的球化和获得满意基体，以期获得所要求的性能，又要使铸铁有较好的铸造性能。

基本元素碳、硅、锰、磷、硫等要控制好含量。

上图是当时正在浇铸的铸件的化学成分，根据产品的性能要求等进行配料，从而控制成分配比，以达到稳定抗拉强度。

熔炼铁水的三大要素是：

成分，过冷度以及基体。

不同的炉料配比使球墨铸铁的球化效果和基体组织产生差异，从而对铸件的强度及硬度造成影响。

球化的方法有冲入法、盖包法和喂丝法。

工厂一般用的是冲入法。

球化完了过后还要进行孕育处理，可以消除结晶过冷倾向、促进石墨化、减小晶间偏析。

常用的孕育剂有硅铁、钡硅铁、锶硅铁、硅钙、铋等。

熔炼采用的是中频炉，过程中可以撒炉灰集渣，浇铸的时候也可一边浇铸，一边挑出来渣，浇铸的时候。

出气孔也会有火焰。

图13图14

熔炼过程中用热电偶测温，球化后，当时出铁温度为1430℃。

随后浇铸了一个试棒，磨成金相，进行成分分析，通过检测型砂设备测试抗拉强度，透气性。

图15图16

图15为型砂透气性测试仪，图16为型砂强度测定仪。

我们还发现了一些废品上的缺陷，包括缩孔、缩松、气孔、砂眼。

气孔一般是圆形光滑的，而砂眼一般是不规则的。

此外，还有石墨漂浮、夹渣、球化衰退。

球化衰退是球化处理后的铁液在停留一段时间后，球化效果会下降甚至消失的现象，即球化后的球状石墨又变回了片状石墨，应该采取措施避免这种现象产生。

图17为气孔图18为缩孔缩松

在老师的安排下，我们共分成了两组，每组各拿到了一个铸件的设计图纸，并给我们为期一周的时间按照图纸给做出来，并利用分析软件，检测手段分析其缺陷，在铸造过程中出现的问题，且要求我们给出一个更好的设计方案。

图19为设计图纸

我们从清慧机械制造公司设计部拿到了铸件的设计图纸，并着手开始分析。

图20、21、22为铁水的熔炼，球化，孕育过程

铁水的出炉温度一般为1430℃—1480℃。

熔炼过程加入打包料，孕育剂，球化剂等

图23、24为造型过程、浇铸过程

在工人师傅的指导下，我们按照图纸做了几个砂型，并在工人师傅的协助下对其进行浇铸，浇铸速度采取“慢—快—慢”的浇铸方式，浇铸时间为12s，

图25、26为打箱后的铸件

在冷却8个小时后，铸件已经冷却至常温，打箱后发现铸件出现一些问题，如：

浇不足，缩孔，错箱等问题。

图27为浇不足图28为同学们正在思考出现缺陷的原因

在同学们积极的思考和激烈的讨论之后，发现出现浇不足的原因是由于浇铸温度过低，且浇铸时间过长；出现缩孔是因为冒口补缩不到位，其补缩距离有限，应该修整其冒口位置；出现错箱的问题是由于在合箱的时候没有注意。

我们拿着铸件去往检测部门，清慧的检测方法有磁粉探伤、X射线探伤、超声波探伤。

（1）磁粉探伤，主要利用荧光粉磁化后探测表面裂纹，且裂纹成白色。

（2）X射线探伤，通过x射线透过试样打到试样后的铅板，观测缺陷，缺陷通常是一团黑色的，底片和试样成一比一的比例，确定缺陷位置后结合试样实物确定是表面缺陷还是内部缺陷，成本高，辐射高。

x射线通常能穿透80mm，投射时间为每个面3分钟

（3）超声波探伤，主要用于内部检测，通常先涂一层耦合剂，起密封作用，比例为一比一，可对缺陷进行定位。

成本低，操作简单。

图29、30为武总工正在为我们解答生产中所遇到的问题

二、铸钢车间

浇注工艺是铸钢件整个生产流程中至关重要的一个环节，如果该环节没有处理得当铸造出合格的铸钢件很困难，因此在铸钢件生产中，应该严格按照要求来进行浇注环节各项操作。

首先，在浇注前企业应该做足准备工作，以保证后续的浇注操作能够顺利进行。

浇注前准备工作包括：

A、清理浇注场地，保证浇注流程安全顺利完成。

B、检查浇包的修理质量、烘干预热情况及运输与倾转机构的灵活性和可靠牲；C、了解浇注合金的种类，估算待浇注铸型的数量和所需金属液的重量，防止浇注中存在金属液不足、铸型数量不够的现象。

为了获得合格的铸钢件，严格控制浇注温度、浇注速度，严格遵守浇注操作规程很关键。

（1）就浇注温度而言，浇注温度对铸件质量影响很大，应该根据合金种类、铸件结构和铸型特点确定合理的浇注温度范围。

根据碳钢的型号选择合理的浇注温度，一般浇注温度在1540-1580℃（浇包内钢水温度）之间。

（2）就浇注速度而言，在保证型腔内的气体排出顺畅的条件下，对要求同时凝固的铸件可采用较高浇注速度，对要求实现顺序凝固的铸件，尽可能采用较低的浇注速度。

（3）就浇注操作要求而言一般需要按照以下几点来遵守：

A、浇注大、中型铸钢件，钢水要在钢包内静置1-2min镇静后进行浇注。

B、浇注后待铸件凝固完毕，要及时卸除压铁和箱卡，以减少铸件收缩阻力，避免铸件产生裂纹缺陷。

就目前各类材质铸件占比情况来看，铸钢件近年来占各类材质铸件总产量的12%左右，其对于整个铸件行业的发展有很大的影响作用，在铸钢件生产中合理安排各个环节，提高铸钢件质量，以达到推动整个铸件行业的发展。

图31为震砂紧实

在铸钢车间待了几天，跟着走了整个生产流程。

之后又在铸钢车间检验的部门待了将近2天，在铸钢自动化生产车间刷涂料的地方学习了2天。

整个流程大概是：

造型、制芯→涂料（型腔和型芯都涂）→烘干→芯入腔合型→浇铸→开箱落砂→抛丸→去浇冒口→焊弧气刨→打磨热处理→二次抛丸（热处理后会有氧化皮，所以二次抛丸）→焊补打磨→机加工。

实习感受

通过实习，我不仅学到了许多课堂外的知识，也领悟到了不少工厂生产精神；它不仅拓展与巩固了我的专业知识，也对我以后的学习与生活有不少的影响，让我明白吃苦耐劳、认真负责是自己必须学会的。

此次实习也培养了我理论联系实际的能力，让我学会了如何去找出问题、分析问题以及解决问题，感谢学校给我们这次宝贵的实习机会，本次实习所看到学到的这些东西，很多是课本上没有的。

通过本次实习，也见到了很多书本上插图里面的东西，使我在实践中将理论知识与实际相结合。

这段经历使我明白了“纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行”的真正含义，那就是从书本上得到的知识终归是浅薄的，未能理解知识的真谛，要真正理解书中的深刻道理，必须亲身去躬行实践。

我以后也会更加珍惜我们的每一次实习机会，争取每次都能有很大的收获!