一、 鑄造生產(chǎn)準(zhǔn)備的任務(wù)
鑄造生產(chǎn)準(zhǔn)備是鑄造生產(chǎn)工藝流程的第一道工序。一般是在鑄造車間設(shè)立準(zhǔn)備工段來完成此項(xiàng)任務(wù)。其作用是為了確保鑄件生產(chǎn)的順利進(jìn)行，或在生產(chǎn)過程中出現(xiàn)產(chǎn)、質(zhì)量問題時(shí)得到及時(shí)糾正、解決。由于本工段是配合其它工段的，因此本工段的工作內(nèi)容、任務(wù)較為廣泛、繁雜、艱巨。如為了滿足冶煉和造型生產(chǎn)、技術(shù)要求，必須及時(shí)供應(yīng)合格的爐料、燃料和熔劑等；各種造型、制芯用的原砂、粘結(jié)劑和輔助材料并制備造型、制芯用型砂、以及準(zhǔn)備好模樣上的必要裝置、澆冒口系統(tǒng)、冷鐵、砂鉤、砂箱，并對它們進(jìn)行質(zhì)量檢查等等。
雖然目前鑄造車間在準(zhǔn)備工估范圍內(nèi)已革新，采用了很多機(jī)械化設(shè)備，但手工作業(yè)的比重仍很大。同時(shí)普遍存在著運(yùn)輸量大，作業(yè)點(diǎn)粉塵面積廣、物件重、品種多等特點(diǎn)，因而對本工段的安全操作極應(yīng)引起注意。同時(shí)，準(zhǔn)備工作的好與差，除影響各工序產(chǎn)質(zhì)量和進(jìn)度外，對各工序的安全亦會(huì)存在潛在的危險(xiǎn)。
在諸多的準(zhǔn)備工作內(nèi)容中，我們就爐料、型料、模樣和砂箱的準(zhǔn)備中，敘述它們的安全要求。
二、 爐料準(zhǔn)備安全技術(shù)
爐料的準(zhǔn)備包括金屬料塊、焦炭等燃料和選渣、還原用的各種輔料。
1． 焦炭、輔料的準(zhǔn)備 焦炭、輔料等雖因其塊度小、重量輕，在搬運(yùn)、準(zhǔn)備過程中對操作安全無多大威脅，但在篩選、制備、運(yùn)輸過程會(huì)出現(xiàn)粉塵飛揚(yáng)，造成危害，因此在進(jìn)行這些準(zhǔn)備時(shí)，操作者應(yīng)做到：
（1） 戴好防塵面罩或口罩。
（2） 在搬運(yùn)、儲(chǔ)存和取放物件時(shí)，應(yīng)輕取輕放，不可拋甩。
（3） 對袋裝粉料，傾倒后的空袋不要拍打。
2． 金屬料塊的準(zhǔn)備 金屬料塊的準(zhǔn)備，主要為兩方面：清理料塊和破碎料塊。
（1） 清理料塊 金屬料塊來自各方面，往往會(huì)混入如空盒、空箱、空管等密封容器，甚致會(huì)混入殘留有炸藥的舊廢炮筒、武器殘?bào)w，混入影響鑄件成份的有害金屬以及水、雪、冰塊、金屬等等雜物。
有害金屬一旦投入冶煉，將造成鑄件化學(xué)成份、機(jī)械性能不合材質(zhì)要求而報(bào)廢。
水、雪、冰在遇到高溫時(shí)便汽化、蒸發(fā)，還有可能引起爆炸和散發(fā)出大量的煙氣、蒸氣。
密封類容器、炮筒等，則會(huì)因加熱時(shí)空氣膨脹、火藥點(diǎn)燃而造成強(qiáng)烈爆炸，產(chǎn)生不可設(shè)想的設(shè)備、人身事故。因此，對金屬塊料必須進(jìn)行清理。清理要求有：
1） 干燥所有金屬料塊。
2） 剔除有害金屬及雜物。
3） 剔除密封容器、廢舊炮筒危險(xiǎn)品。
（2） 破碎料塊 為了便于裝爐和縮短熔煉時(shí)間，以提高經(jīng)濟(jì)效益以及為了熔煉過程安全起見，對送往熔煉爐的金屬料塊，其大小、長短、體積和重量，應(yīng)根據(jù)不同規(guī)格、不同熔煉爐子，作具體規(guī)定。如對化鐵爐言，其長度應(yīng)不大于爐子內(nèi)徑的三分之一，否則易產(chǎn)生“搭棚”。因此，對體積大、重量重的金屬料塊必須進(jìn)行破碎加工。
金屬料塊的破碎，一般分為人工和機(jī)械破碎兩種。人工破碎用大錘打碎外，尚可包括對韌性金屬料塊的氧-乙炔切割。機(jī)械破碎一般用斷鐵機(jī)和剪切機(jī)。前者用于脆性材料，而后者則用于韌性材料，如廢鋼料。
1） 人工破碎。人工破碎金屬料塊是一件即繁重又危險(xiǎn)的工作，在破碎時(shí)應(yīng)注意：
a． 規(guī)定有一個(gè)破碎現(xiàn)場范圍。在操作進(jìn)行過程中，嚴(yán)禁非破碎人員入內(nèi)，以免小鐵塊、鐵片飛濺傷人；
b． 破碎前檢查錘頭裝置狀況，防止錘頭因松動(dòng)脫落而造成事故；
c． 使用氧-乙炔切割料塊時(shí)，除應(yīng)遵守安全操作規(guī)程外，還應(yīng)檢查被切割對象是否是密封容器等。切割時(shí)火焰前方應(yīng)裝上擋火鐵板。
2） 機(jī)械破碎。機(jī)械破碎金屬料塊，勞動(dòng)強(qiáng)度雖可大大降低，但仍然存在安全要求。主要有：
a． 當(dāng)用剪切要剪切韌性材料時(shí)，尤其是當(dāng)切到尾端時(shí)，操作者的手有可能伸入刀口，因此，在入料口處應(yīng)裝置安全擋板。
b． 斷裂機(jī)多為落錘式。除應(yīng)筑有堅(jiān)固的安裝基礎(chǔ)外，在落錘四周尚應(yīng)建筑一定高度的堅(jiān)固的圍欄，以免鐵塊飛起砸傷人體。若地下水水平面較低，可挖坑裝設(shè)機(jī)器，料塊的破碎則可在坑內(nèi)進(jìn)行，這樣更為安全。
c． 在已經(jīng)升起的吊錘下，嚴(yán)禁放置和取拿金屬料塊。
三、 型料準(zhǔn)備安全技術(shù)
一般來說，生產(chǎn)一噸合格鑄件，需使用3~6t型料。因此型料準(zhǔn)備不僅工作量大，其準(zhǔn)備質(zhì)量直接關(guān)系到鑄件質(zhì)量和成本。
型料準(zhǔn)備一般由兩部分組成。第一部分為原材料的準(zhǔn)備，它包括新砂、舊砂、粘土等粘結(jié)劑和輔助材料的預(yù)先準(zhǔn)備；第二部分是準(zhǔn)備造型、制芯用型砂。在準(zhǔn)備方法上有手工和機(jī)械兩種。
手工準(zhǔn)備型料，特別是舊砂破碎、篩選、新砂搬運(yùn)和配料混合等，生產(chǎn)效率低、勞動(dòng)強(qiáng)度大，而且較難保證供應(yīng)高質(zhì)量的型料。而且，由于粉粒狀物質(zhì)容易揚(yáng)塵，污染生產(chǎn)環(huán)境，影響操作者健康，引起矽肺疾病。因此，手工準(zhǔn)備型料在現(xiàn)代化生產(chǎn)中已被逐漸淘汰，而代之以機(jī)械化準(zhǔn)備。
對于粘土、煤粉等粉狀材料，各廠已廣泛采用外廠加工的袋裝粉料，而不需自行處理。只要求在搬運(yùn)、拆包取料等過程中，采取防止粉塵飛揚(yáng)措施即可。這里重點(diǎn)對型料的烘干、破碎、混砂提出有關(guān)安全要求。
1． 新砂粉干 為滿足造型、制芯要求，所用型砂具有一定的耐火性能和透氣性能，一般均需加入新砂。而對某些型砂，要求新砂必須經(jīng)烘干（包括再生砂）。
新砂的烘干除天然干燥外，一般可采用機(jī)械烘干。目前常用的烘干新砂設(shè)備有：長滾筒烘干爐、三滾筒套迭烘干爐和熱氣流烘干裝置等。這此烘干爐在工作時(shí)，砂子是處在不斷滾動(dòng)、推進(jìn)的狀態(tài)下被烘干，并將粘附在砂粒表面的灰塵游離出來。因此，應(yīng)對機(jī)械的透風(fēng)部份加以密封和裝設(shè)除塵器避免粉塵外溢。
2． 舊砂準(zhǔn)備 舊砂準(zhǔn)備包括磁選、破碎和過篩等。目前這些作業(yè)大多采用機(jī)械設(shè)備來完成。
磁選設(shè)備有：電磁滾筒、電磁光滾筒和帶式電磁分離機(jī)等。
破碎設(shè)備有：錘式破碎機(jī)，片擊式破碎機(jī)和雙輪破碎機(jī)等。
篩砂設(shè)備有：平篩、滾筒篩和多邊篩等。
在整個(gè)舊砂準(zhǔn)備過程中所表現(xiàn)出來的不安全因素有粉塵污染、鐵片、釘子、飛邊等混雜物扎傷、刺傷以及設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)部份的碰傷。因此，提示要求：
（1） 對舊砂處理流程中各種設(shè)備盡可能采取密封措施和增設(shè)除塵裝置。同時(shí)操作作者必須戴好眼鏡、口罩等防護(hù)用品，加強(qiáng)個(gè)人防護(hù)。
（2） 選用合適的磁選設(shè)備，以去除鐵片、元釘、澆冒口、飛邊等磁選物料。
（3） 各種機(jī)械的外露部分（傳動(dòng)部分）應(yīng)有防護(hù)罩殼。
3． 型砂制備 制備造型、制芯用型砂的目的在于使各種物料（砂、粘結(jié)劑、輔助材料）混合均勻，以滿足型砂的各項(xiàng)性能指標(biāo)，保證鑄件質(zhì)量。
混和型砂的設(shè)備叫混砂機(jī)。目前使用的混砂機(jī)一般有碾輪式、擺輪式和連續(xù)式混砂機(jī)，并以碾輪式混砂機(jī)應(yīng)用最為廣泛。物料加入混砂機(jī)和型砂制備后輸送到造型、制芯工段，目前已很少使用手工搬運(yùn)，而多采用機(jī)械加料和輸送。因此與混砂機(jī)配套的尚有各種類型的加料、輸送機(jī)械。
混和型砂是一項(xiàng)勞動(dòng)強(qiáng)度較大的作業(yè)，其工作現(xiàn)場散發(fā)著大量粉塵。因此，除操作者在做好個(gè)人防護(hù)外，還應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：
（1） 混砂機(jī)應(yīng)有防護(hù)罩殼和吸塵裝置。
（2） 對某些材料需人工加料的，可以罩殼上開門，但加料后隨即關(guān)閉移動(dòng)門。
（3） 按規(guī)定混砂量混砂，不可超負(fù)荷使用，否則易造成設(shè)備事故。
（4） 取樣應(yīng)用取樣器，對無取樣器的混砂機(jī)，應(yīng)在停機(jī)后取之，切不可在運(yùn)行狀態(tài)下將頭、手伸入機(jī)內(nèi)取樣。
（5） 加料和送砂應(yīng)按機(jī)械設(shè)備啟動(dòng)順序按動(dòng)電鈕。
（6） 清鏟機(jī)內(nèi)型料，向機(jī)內(nèi)加油和檢修混砂機(jī)時(shí)，均須切斷電源。
（7） 兩人以上同時(shí)操作和檢修混砂機(jī)時(shí)，應(yīng)加強(qiáng)聯(lián)系。
四、 模樣、砂箱準(zhǔn)備安全技術(shù)
鑄件生產(chǎn)工藝方案確定之后，即可進(jìn)行工藝裝備的準(zhǔn)備。工藝裝備一般包括模樣、砂箱、型芯托板、套箱、緊固螺栓、楔形卡、壓板等等。其中模樣和砂箱與安全關(guān)系較為密切。
1． 模樣結(jié)構(gòu)，強(qiáng)度要求 按照鑄件大小、批量和復(fù)雜程序等，模樣可分為木制實(shí)樣、模板（型板）模、鐵木結(jié)構(gòu)模、菱苦土模、泡沫塑料模和金屬模等。目前鑄造廠應(yīng)用較為廣泛的仍為木制實(shí)樣和模板模。前者常用于單件、小批量生產(chǎn)；后者則用于較大批量的生產(chǎn)。
模樣在制做鑄型過程中，反復(fù)受到風(fēng)動(dòng)工具的沖擊（通過型砂傳遞），手錘敲擊和機(jī)械造型時(shí)的高速震擊，以及起重機(jī)械的起吊，翻轉(zhuǎn)等力的作用。因此，若模樣結(jié)構(gòu)不合理，強(qiáng)度達(dá)不到要求，不僅影響到模樣的使用壽命和鑄型尺寸精度而且可能發(fā)生模樣折斷危及安全。這在起吊、反轉(zhuǎn)時(shí)尤為危險(xiǎn)。因此，為安全計(jì)，對模樣提出如下安全要求是完全必要的。
（1） 模樣選材和結(jié)構(gòu)必須根據(jù)鑄造工藝，模樣體積的大小和生產(chǎn)批量，復(fù)雜程度等因素作綜合性考慮，以保證生產(chǎn)安全。
（2） 除小型木制模樣外，對中、大件模樣必須裝置敲模鐵板和帶有螺紋的起模鐵板。
（3） 模板（型板）把手應(yīng)緊固厚實(shí)，使用前應(yīng)仔細(xì)地檢查有無裂痕。
（4） 中、大型模樣可采用鐵木結(jié)構(gòu)制作，不僅要節(jié)省木材，而且能提高模樣強(qiáng)度。
（5） 大批量，或經(jīng)常性輪翻生產(chǎn)的模樣，可采用金屬模樣、模板，即可保證鑄型尺寸精度，又能保證安全生產(chǎn)。
2． 砂箱結(jié)構(gòu)，強(qiáng)度要求 砂箱一般分專用砂箱和通用砂箱。專用砂箱常用于大批量，機(jī)器造型，其箱口平面等處通常需經(jīng)加工。通用砂箱用于單件、多品種、小批量的手工造型。它的箱口平面等處一般僅作砂輪磨光，去除毛刺即可。目前工廠使用最多的是通用砂箱。
砂箱一般由箱壁本體、箱帶、箱筋、箱軸。箱耳和把手等組成，它們幾乎都與安全有關(guān)，這是因?yàn)樗谶\(yùn)輸、造型、澆注、落砂等工序中要多次反復(fù)起吊和翻轉(zhuǎn)，甚至受到錘擊和振擊。
通用砂箱準(zhǔn)備中主要安全事項(xiàng)敘述如下：
（1） 砂箱尺寸選擇要保證鑄型有足夠的吃砂量，防止?jié)沧r(shí)金屬液體噴射。
（2） 箱壁、箱帶應(yīng)有足夠的厚度，以保證砂箱強(qiáng)度和剛性。箱帶間距應(yīng)合理，它既能在運(yùn)輸、翻轉(zhuǎn)和合箱時(shí)不脫落鑄型，又能方便造型和落砂。
（3） 箱軸和把手可以與箱壁本體同時(shí)鑄出，也可用元鋼鑄入。箱軸把手平直，其端部應(yīng)制出凸緣，使運(yùn)輸、翻轉(zhuǎn)時(shí)不致滑脫。
（4） 平時(shí)應(yīng)加強(qiáng)檢查。發(fā)現(xiàn)箱壁、箱帶開裂，箱帶間距過大，箱軸、把手彎曲不平等，均應(yīng)事先修正。修正方法大致為：鑄鋼砂箱箱壁、箱帶開裂可用燒焊修正，鑄鐵砂箱可采用鉆孔夾以鋼板修正。箱帶局部間距過在，可加撐鋼板。箱軸、把手彎曲不嚴(yán)重時(shí)，可冷敲或熱敲，使之平直。總之，在未經(jīng)修復(fù)前或無法修復(fù)的砂箱，切不可使用。否則會(huì)釀成大禍。
