车用摇枕铸钢件浇冒口切割打磨自动化系统的设计

谭银元 徐自立

(1.武汉船舶职业技术学院，湖北武汉 430050，2.武汉纺织大学，湖北武汉 430074)

铸钢件浇冒口的切割和打磨是零件毛坯制造的必经环节，目前多为操作人员手工打磨，噪音大、弧光强烈、粉尘污染严重，劳动强度大，操作环境恶劣，并严重危害操作人员的身心健康[1-2]。如果能够设计出一套机械化或自动化的切割和打磨铸钢件浇冒口的方法，“以机代人”进行切割打磨清理铸钢件，把工人从恶劣的工作环境中解放出来，并能提高工作效率，降低劳动强度，具有重大的意义[3-4]。本文以铁路货车用的摇枕铸钢件为例，设计了一套机械化、自动化切割和打磨铸钢件浇冒口的方法。

1 铸件打磨部位分析

摇枕铸件毛坯如图1，三维模型如图2，从图2可见需要打磨的位置如下：

图1 摇枕铸件毛坯中的冒口

(1)摇枕底面四个直径为120的冒口(图2中的A处)。

(2)位于摇枕底面两侧长度为114的凸台上的直径为40mm的冒口(图2中的B处)。

图2 三维模型中标出的冒口

(3)如图3铸件摇枕毛坯两侧大约长40mm宽20mm的浇道，共有两个浇口，一共有两个需要打磨的地方，位于摇枕的同侧(即图4中C)。

图3 工厂中零件的浇道

图4 三维模型中浇道的位置

(4) 如图5所示，摇枕侧面型芯之间缝隙所形成的批缝，如图5中的D、E处，厚度和宽度大约为1mm。

图5 摇枕铸件毛坯侧面的批缝

2 打磨流程确定

2.1 确定打磨流程

打磨作业流程图如图6所示，当工件从铸造车间铸造完成，经过切割处理之后，需要传送到各个工位，对于大型铸件，一般是采用……