王路寧
濱州盟威戴卡輪轂有限公司 山東濱州 256600
我國鑄造業(yè)規(guī)模較大,在國際排名前列,越來越多新技術(shù)和新工藝應(yīng)用其中,自動(dòng)化、數(shù)字化水平大大提升。經(jīng)過多年改造,各大鑄造企業(yè)基本上實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化生產(chǎn),但是逐漸清理打磨技術(shù)仍然需要人工完成,工作量大,成本大,安全性不高,極大的影響到鑄造生產(chǎn)效率和質(zhì)量。作為鑄造生產(chǎn)的重要環(huán)節(jié),新時(shí)期推動(dòng)鑄件打磨設(shè)備自動(dòng)化改革,運(yùn)用前沿技術(shù)手段,是當(dāng)前鑄造行業(yè)發(fā)展的必然選擇。
以往的鑄件清理打磨方法局限性較大,多數(shù)企業(yè)采用錘擊或是砂輪機(jī)研磨方式處理,效率不高、勞動(dòng)強(qiáng)度大、安全隱患多,加之作業(yè)環(huán)境較差,導(dǎo)致最終生產(chǎn)的產(chǎn)品質(zhì)量不一,影響到企業(yè)的經(jīng)營效益。加之傳統(tǒng)鑄件清理打磨處理方法無法滿足澆筑高效率要求,造型線效率發(fā)揮受限。如何有效改善此類問題,進(jìn)一步提升鑄件清理打磨效率,應(yīng)持續(xù)深化摸索和探究,提升鑄件飛邊毛刺和澆冒口處理效率,保證工作安全[1]。
國內(nèi)的鑄件清理打磨自動(dòng)化進(jìn)程緩慢,出現(xiàn)了一系列問題,具體原因表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。
設(shè)備造價(jià)高昂問題,本質(zhì)上是由于我國并未掌握設(shè)備核心技術(shù),核心技術(shù)被國外設(shè)備廠商牢牢把控,銷售給國內(nèi)用戶時(shí),會(huì)適當(dāng)?shù)奶嵘齼r(jià)格,壟斷態(tài)勢較為鮮明。對于此類問題,應(yīng)注重核心技術(shù)研發(fā),尤其是要注重耗材研發(fā),而我國經(jīng)過多年研究深化,逐漸掌握了耗材和設(shè)備核心技術(shù),減少制造成本,提升設(shè)備性價(jià)比的同時(shí),實(shí)現(xiàn)設(shè)備逐漸國產(chǎn)化,對于提升鑄件清理打磨自動(dòng)化水平具有積極作用。
結(jié)合當(dāng)前市場鑄件清理打磨設(shè)備來看,多以進(jìn)口單機(jī)設(shè)備占據(jù)主體,客戶需要自行選擇,要求工件去適應(yīng)設(shè)備,致使設(shè)備應(yīng)有效應(yīng)發(fā)揮不充分。如何改善此類問題,應(yīng)結(jié)合用戶產(chǎn)品特點(diǎn)編制合理規(guī)劃,做好工序銜接、設(shè)備選型和物流構(gòu)建等,實(shí)現(xiàn)資源高效開發(fā)和利用,最大程度上減少運(yùn)行成本[2]。
當(dāng)前國內(nèi)市場應(yīng)用現(xiàn)狀,是影響國內(nèi)產(chǎn)品創(chuàng)新發(fā)展的主要因素之一,部分制造商并未結(jié)果實(shí)際生產(chǎn),與生產(chǎn)相脫離,致使設(shè)備的應(yīng)有效應(yīng)不充分發(fā)揮,帶來不同程度的資源損耗。
鑄件清理打磨技術(shù)自動(dòng)化發(fā)展,基于機(jī)床加工形式剛性較強(qiáng)、運(yùn)行穩(wěn)定,基于數(shù)控伺服系統(tǒng)控制軸向運(yùn)動(dòng),可以提升加工精度。數(shù)控機(jī)床運(yùn)行中,主軸砂輪借助自主產(chǎn)權(quán)工藝加工制作而成,優(yōu)化加工流程,切實(shí)提升加工安全性。數(shù)控多軸向磨削機(jī)床作為一種通用設(shè)備,結(jié)合不同類型的鑄件品種更換工裝夾,賦予其互換特性。為設(shè)備配備自動(dòng)化除塵裝置,對現(xiàn)有加工生產(chǎn)環(huán)境進(jìn)一步改造,可以減少工件損害,提升加工效率[3]。
機(jī)器人打磨單元是鑄件清理打磨自動(dòng)化的具體表現(xiàn),對于一些孔洞加工較為復(fù)雜的工件,可以使用機(jī)器人打磨單元進(jìn)行處理。其構(gòu)成部分包括多關(guān)節(jié)機(jī)械臂、高轉(zhuǎn)速主軸,機(jī)械臂關(guān)節(jié)大概為4到6節(jié),高速主軸配備專門的金剛石砂輪片打磨設(shè)備,運(yùn)行更加靈活、穩(wěn)定[4]??梢赃x擇機(jī)器人抓取鑄件磨削方式,結(jié)合機(jī)械臂剛性特點(diǎn),不適合大工件的抓取,小工件可以借助機(jī)械臂抓取,運(yùn)行效率遠(yuǎn)遠(yuǎn)不如數(shù)控磨削機(jī)床,并且所消耗的成本更高。鑒于此,特殊情況下可以選擇機(jī)器人抓取工件打磨方式。
對于鐵鑄件,基于沖邊機(jī)和磨銑機(jī)進(jìn)行清理打磨工序。對于規(guī)則外形的鑄件,實(shí)現(xiàn)鑄件周邊毛刺和飛邊的有效處理。較為常見的一種裝置,即鑄鐵發(fā)動(dòng)機(jī)缸體和缸蓋鑄件,對于復(fù)雜的鑄件可以借助沖邊機(jī)處理[5]。
鑄鋼件的外形多是大型,毛刺和飛邊尺寸較大,處理難度較大。因此,鑄鋼件清理打磨如果僅僅依靠人工進(jìn)行,難度較大,工作量較大,因此可以使用機(jī)器人或機(jī)械臂進(jìn)行鑄件打磨,提升鑄件打磨效率和質(zhì)量。
對于有色合金鑄件打磨技術(shù)和設(shè)備選擇,當(dāng)屬鋁合金鑄件為代表的,但是此種材質(zhì)相較于鑄鋼件和鑄鐵件硬度更低,打磨技術(shù)經(jīng)過不斷發(fā)展創(chuàng)新較為成熟,所以可以借助機(jī)器人自動(dòng)化打磨處理[6]。此種方式優(yōu)勢鮮明,柔性好,自動(dòng)化水平高,適合規(guī)模大、品種單一和生產(chǎn)節(jié)奏較快的鋁合金鑄件,在提升鑄造效率和質(zhì)量同時(shí),帶來更大的經(jīng)濟(jì)效益。
綜上所述,鑄件清理打磨技術(shù)和設(shè)備自動(dòng)化改造升級,可以改善傳統(tǒng)技術(shù)的不足,優(yōu)化生產(chǎn)流程同時(shí),實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化技術(shù)代替人工加工生產(chǎn),降低生產(chǎn)成本和風(fēng)險(xiǎn)隱患,切實(shí)提升生產(chǎn)效率,對于鑄造行業(yè)持續(xù)發(fā)展意義深遠(yuǎn)。