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        10型/小時(shí)四工位輥道式V法鑄造生產(chǎn)線

        2016-07-22 09:18:58李邵亮青島恒林機(jī)械有限公司山東青島266400

        李邵亮(青島恒林機(jī)械有限公司,山東青島 266400)

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        10型/小時(shí)四工位輥道式V法鑄造生產(chǎn)線

        李邵亮
        (青島恒林機(jī)械有限公司,山東青島 266400)

        摘要:我公司與國(guó)內(nèi)某著名上市公司簽定了一條自主設(shè)計(jì)生產(chǎn)的10型/小時(shí)四工位輥道式V法鑄造生產(chǎn)線,該生產(chǎn)線由四工位造型單元、輥道式砂型在線澆注及解箱單元、舊砂砂處理單元組成,整條生產(chǎn)線設(shè)備均采用我公司最新優(yōu)化設(shè)備結(jié)構(gòu),完成了從造型到砂處理的全過(guò)程。

        關(guān)鍵詞:四工位;輥道;砂箱;機(jī)械手

        稿件編號(hào):1511-1134

        1 造型線的工藝及生產(chǎn)綱領(lǐng)

        產(chǎn)品:抽油機(jī)曲柄;

        材質(zhì):灰口鑄件類 ;

        大砂箱內(nèi)尺寸: 3 000×2 100×400(上箱)/650(下箱)(mm);

        小砂箱內(nèi)尺寸: 2 000×1 200×350(上箱)/450(下箱)(mm);

        澆注方式:傾包定量定點(diǎn)澆注 ;

        造型生產(chǎn)率:每小時(shí)10整型;

        砂箱托運(yùn)方式:托板;

        在線運(yùn)行的模具:2副;

        模具、砂箱更換:人工;

        控制系統(tǒng):可編程開(kāi)關(guān)控制;

        澆鑄系統(tǒng)真空切換:人工。

        2 造型線相關(guān)的技術(shù)參數(shù)

        2.1 造型型砂

        石英砂: SiO2含量≥98 % ;

        砂子粒度:AFS100;

        型砂含水量:≤0.5%;

        型砂粉塵含量:≤0.5%;

        最大砂溫:55 ℃

        砂處理能力:80 t/h;

        舊砂回用率: ≥95%;

        2.2 動(dòng)力消耗及其它消耗

        供電方式:380 V± 10 % , 50 Hz;

        真空度:≤-0.07 MPa;

        液壓系統(tǒng):額定壓力16 MPa;

        除塵總風(fēng)量 ≥9 0000 m3/h;

        設(shè)備功率:~1300 kW;

        閥電壓:DC 24 V;

        限位開(kāi)關(guān)電壓:DC 24 V ;

        電動(dòng)部件的控制電壓:AC 220 V;

        電子元件的控制電壓:DC 24 V;

        壓縮空氣消耗:4 m3/h;

        壓縮空氣壓力:0.5~0.6 MPa;

        冷卻水循環(huán)量:200 m3/h。

        3 造型線的工藝流程及設(shè)備組成

        整條生產(chǎn)線由造型設(shè)備及砂處理設(shè)備組成。

        3.1 造型設(shè)備及工藝流程

        (1)上箱線(大、小砂箱線各配一條)

        在移動(dòng)振實(shí)臺(tái)面上安裝模型工位→移動(dòng)振實(shí)臺(tái)將模板轉(zhuǎn)運(yùn)至覆膜工位(完成自動(dòng)取膜、加熱和自動(dòng)覆膜)→移動(dòng)振實(shí)臺(tái)將模板轉(zhuǎn)運(yùn)至噴涂工位(人工完成噴涂料、吊裝砂箱)→移動(dòng)振實(shí)臺(tái)將模板和砂箱轉(zhuǎn)運(yùn)至烘干工位(完成自動(dòng)烘干)→移動(dòng)振實(shí)臺(tái)將模板和砂箱轉(zhuǎn)運(yùn)至加砂、振實(shí)工位(自動(dòng)完成加砂和振實(shí))→移動(dòng)振實(shí)臺(tái)將砂箱轉(zhuǎn)運(yùn)至覆背膜工位(完成人工刮平和覆背膜)→移動(dòng)振實(shí)臺(tái)將砂箱轉(zhuǎn)運(yùn)至機(jī)械手起模工位(完成起模)→預(yù)留下芯工位。

        圖1 造型線布置圖

        (2)底箱線(大、小砂箱線各配一條)

        在移動(dòng)振實(shí)臺(tái)面上安裝模型工位→移動(dòng)振實(shí)臺(tái)將模板轉(zhuǎn)運(yùn)至覆膜工位(完成自動(dòng)取膜、加熱和自動(dòng)覆膜)→移動(dòng)振實(shí)臺(tái)將模板轉(zhuǎn)運(yùn)至噴涂工位(人工完成噴涂料、吊裝砂箱)→移動(dòng)振實(shí)臺(tái)將模板和砂箱轉(zhuǎn)運(yùn)至烘干工位(完成自動(dòng)烘干)→移動(dòng)振實(shí)臺(tái)將模板和砂箱轉(zhuǎn)運(yùn)至加砂、振實(shí)工位(自動(dòng)完成加砂和振實(shí))→移動(dòng)振實(shí)臺(tái)將砂箱轉(zhuǎn)運(yùn)至覆背膜工位(完成人工刮平和覆背膜)→移動(dòng)振實(shí)臺(tái)將砂箱轉(zhuǎn)運(yùn)至機(jī)械手起模工位(完成起模、翻箱和合箱)→天車吊運(yùn)工位。

        在機(jī)械手起模工位至天車吊運(yùn)工位之間,配一臺(tái)砂箱擺渡車。該砂箱擺渡車向西可以擺渡至機(jī)械手合箱工位,向東則可以擺渡至天車吊運(yùn)工位。

        3.2 砂處理設(shè)備及工藝流程

        人工將澆注后的砂箱(帶真空)吊運(yùn)至解箱間放置在落砂柵格上(撤掉真空)→吊走上箱、鑄件、下箱→型砂落到落砂過(guò)渡斗→振動(dòng)輸送篩砂機(jī)→1#板鏈提升機(jī)→1#砂庫(kù)→沸騰冷卻床(流化床)→2#斗式提升機(jī)→2#砂庫(kù)→3#斗式提升機(jī)→皮帶輸送機(jī)→造型砂庫(kù);

        V法用砂箱通過(guò)回空箱輥道轉(zhuǎn)運(yùn)到扣空箱處。全線輔以電控、除塵、氣動(dòng)系統(tǒng)便構(gòu)成了V法鑄造生產(chǎn)線的砂處理系統(tǒng)。

        3.3 砂箱澆注、冷卻和落砂工作流程

        (1)先由人工換插車載真空系統(tǒng)負(fù)壓膠管后,再用天車把待澆注砂箱逐個(gè)吊運(yùn)至澆注區(qū)域的砂箱托板上,由人工換插為地面配置的真空吸管。該砂箱托板下部為動(dòng)力輸送輥道。

        (2)用天車吊運(yùn)澆包至每個(gè)砂箱澆注位置,并逐個(gè)人工澆注后冷卻至規(guī)定時(shí)間。在澆注和冷卻過(guò)程中,此輸送輥道為靜止?fàn)顟B(tài),待冷卻至規(guī)定時(shí)間并人工解除真空吸管后,該輥道開(kāi)始工作,將已澆注砂箱通過(guò)東側(cè)的砂箱擺渡車,將其逐個(gè)運(yùn)送至最北側(cè)的輸送輥道上,再由西側(cè)的砂箱擺渡車將其擺渡至落砂葫蘆底部指定位置。

        (3)人工插入真空吸管,再用此處的落砂葫蘆吊起砂箱移動(dòng)至落砂格柵上方,人工撕去背膜后完成落砂。

        (4)西側(cè)的砂箱擺渡車載砂箱托板向南側(cè)運(yùn)行至砂箱托板存放工位,并將砂箱托板轉(zhuǎn)移到該輥道上。

        (5)砂箱托板由西側(cè)的砂箱擺渡車載運(yùn)至砂箱澆注區(qū)域。

        4 造型線的特點(diǎn)

        近年來(lái),由于V法工藝獨(dú)有的優(yōu)勢(shì),使得V法工藝發(fā)展非常迅猛,但均以簡(jiǎn)單V法工藝生產(chǎn)中、大型簡(jiǎn)單件居多,自動(dòng)化生產(chǎn)線非常少見(jiàn)?;谝酝婵赵煨蜕a(chǎn)線的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn),我公司在此次造型線的設(shè)計(jì)工作上做了多方面的創(chuàng)新,使設(shè)備結(jié)構(gòu)更趨于合理,功能更接近于完善。

        (1)自動(dòng)化程度高,實(shí)現(xiàn)10型/小時(shí)的生產(chǎn)效率

        ①實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)覆模、涂料、烘干造型;②實(shí)現(xiàn)了造型線負(fù)壓的自動(dòng)切換及模板氣箱的自動(dòng)穿梭運(yùn)行;③采用了機(jī)械手實(shí)現(xiàn)自動(dòng)脫模翻箱合箱。

        (2)齒條缸翻轉(zhuǎn)機(jī)械手

        我公司第一代機(jī)械手的翻轉(zhuǎn)靠一套復(fù)雜的鏈傳動(dòng)結(jié)構(gòu)帶動(dòng)翻轉(zhuǎn)砂箱翻轉(zhuǎn),這種翻轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)故障點(diǎn)多、維修量大、易損件多,針對(duì)第一代機(jī)械手的弱點(diǎn),為輥道式造型線配套的機(jī)械手采用了齒條缸直接驅(qū)動(dòng)翻轉(zhuǎn)裝置并帶動(dòng)砂箱翻轉(zhuǎn),省去原有的鏈傳動(dòng)結(jié)構(gòu)。這種新結(jié)構(gòu)的改進(jìn)不僅減少了故障點(diǎn),而且提高了翻轉(zhuǎn)精度,同時(shí)使砂箱制作起來(lái)更加簡(jiǎn)單。

        (3)新型真空聯(lián)接裝置

        我公司開(kāi)發(fā)的第一代真空聯(lián)接裝置為差動(dòng)氣缸驅(qū)動(dòng),制作精度高,費(fèi)用高,新型真空閥取消了結(jié)構(gòu)復(fù)雜的差動(dòng)氣缸,實(shí)現(xiàn)了真空聯(lián)接的簡(jiǎn)單化,使結(jié)構(gòu)更合理,制作更簡(jiǎn)單。

        (4)多品種多牌號(hào)同時(shí)生產(chǎn)運(yùn)行

        通過(guò)造型線模板氣箱的自動(dòng)穿梭運(yùn)行從而實(shí)現(xiàn)多個(gè)產(chǎn)品同時(shí)生產(chǎn),通過(guò)1#、2#澆注線實(shí)現(xiàn)多個(gè)牌號(hào)的澆注。

        參考文獻(xiàn)

        [1] 曹文龍,毛乾鑫.真空密封造型[M].鐵道出版社,1980.

        [2] 李邵亮,曹生輝,曲先軍.輥道式V法自動(dòng)造型線 [J].中國(guó)鑄造裝備與技術(shù).2013(4).

        [3] 張俊鋒,閆建云,徐宗平.浴缸轉(zhuǎn)臺(tái)式V法鑄造生產(chǎn)線[J].中國(guó)鑄造裝備與技術(shù)》2010(4).

        [4] 馬廣卿 ,劉虹.中大鑄鐵件V法鑄造生產(chǎn)線[J].中國(guó)鑄造裝備與技術(shù),2003(3).

        10 molds/h 4 stations roller type vacuum molding line

        LI ShaoLiang
        (Qingdao Henglin Machinery Co.,Ltd., Qingdao 266400 ,Shandong,China )

        Abstract:We signed a contract with a famous Chinese listed company, we designed and manufactured a 10 molds/h , 4 stations Roller type vacuum molding line.This line is consist by 4 stations molding unit, Roller type pouring system, fl ask loosing , sand reconditioning.The whole line is made by our best designed equipment structure, and the whole process is start from moulding to sand conditioning.

        Keywords:4 stations;roller type ;sand fl ask;manipulator

        中圖分類號(hào):TG232.3;

        文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A;

        文章編號(hào):1006-9658(2016)03-0062-03

        DOI:10.3969/j.issn.1006-9658.2016.03.019

        收稿日期:2015-11-23

        作者簡(jiǎn)介:李邵亮(1979—),男,工程師,主要從事鑄造設(shè)備的開(kāi)發(fā)與設(shè)計(jì).

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