陳昭俊

安徽星瑞齒輪傳動(dòng)有限公司 安徽省六安市 237000

1 引言

壓鑄機(jī)基本上都在高溫、高壓、潮濕這樣相對(duì)惡劣的環(huán)境中工作，壓鑄機(jī)屬于集電器、機(jī)械、液壓一體的設(shè)備，因此在工作中出現(xiàn)故障也是正常的。所以工作人員以及維修人員要明確電器維修的原理，其中的電路，還有清楚PLC的工作原理，熟練掌握壓鑄機(jī)以及工藝調(diào)試操作。

2 壓鑄機(jī)的工作原理

壓鑄機(jī)的壓射部分經(jīng)常應(yīng)用的是慢壓射、一級(jí)快壓射、二級(jí)快壓射、增壓這四級(jí)壓射，在一些特殊情況下，壓鑄復(fù)雜多拐角鑄件會(huì)采用八級(jí)壓射，需要按照具體的工藝要求完成設(shè)定。因?yàn)閴鸿T機(jī)的壓射系統(tǒng)應(yīng)用的就是雙回路無背壓壓射原理，就是壓射和增壓的液壓回路相對(duì)獨(dú)立，各不影響，參數(shù)調(diào)節(jié)也相對(duì)獨(dú)立。壓鑄期間慢壓射就是系統(tǒng)頂桿的啟動(dòng)推動(dòng)，同時(shí)給予壓射動(dòng)作的初速度，而一級(jí)壓射需要進(jìn)行錘頭跟蹤，進(jìn)行由慢變快的過渡壓射。至于二級(jí)快速壓射完成最后的高速壓射動(dòng)作，確保金屬溶液的充分充型。將蓄能器直接安裝在壓射缸端蓋上，這樣就可以有效降低壓射時(shí)候的壓降，提升壓射的動(dòng)能。會(huì)選擇PLC以及電液伺服閥的控制可以確保壓射速度的無級(jí)調(diào)節(jié)。通過液壓驅(qū)動(dòng)然后將熔融的金屬液體經(jīng)過壓射設(shè)備高速攝入在磨具模型中，等一段時(shí)間形成固態(tài)金屬鑄件的一種機(jī)械設(shè)備，廣泛應(yīng)用于制造業(yè)、電子行業(yè)、冶金行業(yè)、輕工業(yè)等。通常情況下，企業(yè)的壓鑄車間都會(huì)有十臺(tái)甚至更多的壓鑄機(jī)，經(jīng)過科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)在壓鑄機(jī)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)PLC控制的自動(dòng)化設(shè)備，這個(gè)時(shí)候缺乏料監(jiān)測(cè)以及加料都配備自動(dòng)加料機(jī)，現(xiàn)在自動(dòng)化程度已經(jīng)很高，但是管理依然存在問題，因?yàn)槊颗_(tái)壓鑄機(jī)的參數(shù)、產(chǎn)量以及出現(xiàn)故障情況等只能從壓鑄機(jī)的顯示屏上看到，不能將其進(jìn)行統(tǒng)一管理。在工作中將壓鑄機(jī)經(jīng)過現(xiàn)場(chǎng)的總線分組連接在一起，經(jīng)過串口服務(wù)器接入車間管控計(jì)算機(jī)設(shè)備，然后經(jīng)過管控計(jì)算機(jī)接入互聯(lián)網(wǎng)，就可以實(shí)現(xiàn)數(shù)字化以及網(wǎng)絡(luò)化的集成管理，這樣就可以降低工作人員的工作強(qiáng)度，提升現(xiàn)代化管理水準(zhǔn)。

3 壓鑄機(jī)組成

臥式壓鑄機(jī)主要由分合模機(jī)構(gòu)、壓射機(jī)構(gòu)構(gòu)成，其中合模單元包含有：模缸、拉杠、動(dòng)模座板等。壓鑄機(jī)合膜的作用就是確保壓鑄用的動(dòng)模以及靜?？梢詼?zhǔn)確定位以及關(guān)閉，還有定出鑄件以及抽插型芯的作用。首先合模機(jī)構(gòu)在進(jìn)行合攏以及打開壓鑄模具動(dòng)作，在模具合攏之后，要保證壓鑄機(jī)在壓射填充的時(shí)候模具分型面不會(huì)出現(xiàn)張開的情況。模具的鎖緊力也就是鎖模力，就是體現(xiàn)壓鑄機(jī)能力大小的主要依據(jù)。合模機(jī)構(gòu)應(yīng)用液壓驅(qū)動(dòng)的曲肘擴(kuò)張式機(jī)構(gòu)，這個(gè)機(jī)構(gòu)移動(dòng)合理、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊、合?？煽?、便于維修等優(yōu)勢(shì)。潤(rùn)滑系統(tǒng)，是經(jīng)過自動(dòng)潤(rùn)滑以及人工注油潤(rùn)滑系統(tǒng)潤(rùn)滑合膜部件的摩擦副。壓鑄機(jī)的自動(dòng)潤(rùn)滑系統(tǒng)主要用于負(fù)荷比較重以及動(dòng)作相對(duì)頻繁的摩擦副。經(jīng)過潤(rùn)滑站以及步進(jìn)式的定量分配裝備潤(rùn)滑各個(gè)摩擦副，經(jīng)過PLC調(diào)節(jié)潤(rùn)滑頻率，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中的液壓壓力值。還有開檔調(diào)節(jié)，經(jīng)過改變液壓馬達(dá)的進(jìn)油量調(diào)整開檔的速度，其優(yōu)勢(shì)就是便于控制、運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)。

4 采購(gòu)設(shè)備方面

4.1 選擇壓鑄機(jī)

在壓鑄工作中壓鑄機(jī)就是基礎(chǔ)的機(jī)械設(shè)備，同時(shí)影響著產(chǎn)品的質(zhì)量以及生產(chǎn)的效率。選擇壓鑄機(jī)的時(shí)候，應(yīng)該從企業(yè)的實(shí)際情況著手，有針對(duì)性的分析類型，選擇壓鑄機(jī)型號(hào)，主要就是參考目前企業(yè)需要生產(chǎn)的產(chǎn)品類型，按照產(chǎn)品的面積以及質(zhì)量核定有關(guān)技術(shù)，在選型的時(shí)候可以參考機(jī)械說明書。另外已經(jīng)購(gòu)買過壓鑄機(jī)的企業(yè)，需要再次購(gòu)買的時(shí)候不但要考慮目前需要生產(chǎn)的產(chǎn)品類型，還要充分考慮企業(yè)后續(xù)發(fā)展的需要，從壓鑄設(shè)備系列來講，可能為了企業(yè)的發(fā)展會(huì)選擇較大的壓鑄機(jī)完成工作，等到生產(chǎn)大量產(chǎn)品且相對(duì)穩(wěn)定的時(shí)候，參考實(shí)際情況增加或者減少設(shè)備，盡量實(shí)現(xiàn)專機(jī)專用，降低采購(gòu)資金，甚至提升工作效率。

4.2 壓鑄輔機(jī)

在科學(xué)技術(shù)發(fā)展的同時(shí)，壓鑄生產(chǎn)以及衍生出“智能壓鑄島”這樣的思維，進(jìn)過程序控制，把壓鑄機(jī)以及周邊的設(shè)備整合起來，在整合的時(shí)候?qū)崿F(xiàn)壓鑄產(chǎn)品最大程度的自動(dòng)化生產(chǎn)，降低對(duì)人員數(shù)量以及技能的需要。當(dāng)然成立智能壓鑄島需要大量的資金投入，甚至還會(huì)增加壓鑄生產(chǎn)的成本，這個(gè)時(shí)候需要結(jié)合企業(yè)的實(shí)際情況以及經(jīng)濟(jì)確定。工作中經(jīng)常應(yīng)用的設(shè)備就是：給湯機(jī)、噴霧機(jī)、潤(rùn)滑機(jī)、脫模劑配比機(jī)等。選擇輔機(jī)的時(shí)候按照每個(gè)企業(yè)的實(shí)際情況確定，盡量實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)無人生產(chǎn)，這樣就可以減少人工勞動(dòng)工作量，減少資金投入，提升產(chǎn)品質(zhì)量。

4.3 嚴(yán)格要求壓鑄機(jī)性能

由于不同型號(hào)的壓鑄機(jī)參數(shù)都會(huì)存在差異性，所以負(fù)責(zé)采購(gòu)的工作人員應(yīng)該結(jié)合企業(yè)的需要選擇合適的機(jī)械，機(jī)械性能高的設(shè)備無疑會(huì)增加設(shè)備的價(jià)格。壓鑄機(jī)的空壓射速度就是重點(diǎn)參考的內(nèi)容，如果是生產(chǎn)鋁合金產(chǎn)品的企業(yè)不用選擇空壓射速度大于8米每秒的壓鑄機(jī)設(shè)備，壓鑄機(jī)擁有穩(wěn)定的性能直接影響著壓鑄件的質(zhì)量，因此采購(gòu)人員必須重視壓鑄機(jī)的性能，液壓系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)以及電氣系統(tǒng)都會(huì)影響壓鑄機(jī)的穩(wěn)定性。每個(gè)生產(chǎn)壓鑄機(jī)設(shè)備的廠家都有屬于自己的要求標(biāo)準(zhǔn)，所以也不是適合所有壓鑄行業(yè)，但是為了實(shí)現(xiàn)后續(xù)生產(chǎn)快速更換磨具的目標(biāo)，就要整合企業(yè)需要的性能以及型號(hào)，這樣在生產(chǎn)期間如果有設(shè)備出現(xiàn)故障，目前的磨具就可以快速更換，減小因?yàn)樵O(shè)備零件導(dǎo)致設(shè)備不能正常工作。應(yīng)用壓鑄機(jī)的時(shí)候，會(huì)出現(xiàn)液壓抽芯的磨具，甚至出現(xiàn)抽芯后退的情況，還有的尺寸超過產(chǎn)品的允許范圍，致使產(chǎn)品報(bào)廢。在壓鑄磨具抽芯中后退這個(gè)問題長(zhǎng)期困擾著磨具制造廠以及壓鑄廠家。這是因?yàn)橐簤合到y(tǒng)設(shè)計(jì)存在弊端，導(dǎo)致抽芯后退，可以在壓鑄機(jī)的抽芯回路上增加液控單向閥，在最初采購(gòu)設(shè)備的時(shí)候就提出這樣的要求，這樣就可以有效解決抽芯后退的問題。

5 正確保養(yǎng)壓鑄機(jī)的意義

自動(dòng)化程度在現(xiàn)在各行各業(yè)中應(yīng)用越來越多，企業(yè)應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)可以提升企業(yè)在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中的實(shí)力，在這個(gè)物價(jià)、人力成本不斷上漲的時(shí)代，企業(yè)智能制造成為改革創(chuàng)新發(fā)展一種趨勢(shì)，同時(shí)越來越重視機(jī)械設(shè)備的維修保養(yǎng)方面。先從設(shè)備的整個(gè)生命周期來講，所有的機(jī)械設(shè)備前期都需要做好維修保養(yǎng)工作，只有設(shè)備的性能良好才可以將設(shè)備的性能以及企業(yè)的價(jià)值呈現(xiàn)出來。壓鑄企業(yè)生產(chǎn)期間最重要的一項(xiàng)工作就是壓鑄設(shè)備的維修以及保養(yǎng)，企業(yè)的生產(chǎn)效率以及質(zhì)量直接受設(shè)備性能好壞的影響，如果沒有重視設(shè)備的維修，一直等到設(shè)備出現(xiàn)故障再開始維修，就會(huì)耽誤設(shè)備維修的最佳時(shí)期以及影響產(chǎn)品的質(zhì)量，這樣不但會(huì)增加企業(yè)運(yùn)行的成本還會(huì)延誤產(chǎn)品的完成時(shí)間，甚至?xí)槠髽I(yè)帶來一定的經(jīng)濟(jì)損失。因此只有正確的維護(hù)機(jī)械設(shè)備才可以減少因?yàn)樵O(shè)備出現(xiàn)故障導(dǎo)致的停機(jī)情況，這樣還可以提升生產(chǎn)的效率，保證設(shè)備一直處于良好的狀態(tài)中，增加設(shè)備的應(yīng)用時(shí)間提升設(shè)備整體性能，增加企業(yè)的經(jīng)濟(jì)收益，給企業(yè)穩(wěn)定可持續(xù)發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

6 影響壓鑄機(jī)安全運(yùn)行的因素

第一是壓射比壓，要想取得較好的充型成效，需要細(xì)化結(jié)晶顆粒，有效提升鑄件表面的質(zhì)量以及機(jī)械設(shè)備的性質(zhì)、減小鑄件在冷卻期間因?yàn)槭湛s率的不同出現(xiàn)的縮孔問題，遇到這樣的情況就要在壓射期間適當(dāng)增加力度。但是需要控制施加的力度，如果力度過大或者過小都會(huì)影響壓鑄的效果，如果壓力比較大就會(huì)導(dǎo)致鑄件黏模的情況，影響鑄造的質(zhì)量；反之達(dá)不到改善鑄造效果。因此在同時(shí)保持壓力的情況下，因?yàn)橐簤合到y(tǒng)壓力供應(yīng)有限，經(jīng)過蓄能器完成補(bǔ)壓，然后出現(xiàn)壓力波動(dòng)的情況，壓力波動(dòng)會(huì)對(duì)壓鑄形成較大的負(fù)面影響，出現(xiàn)氣孔鑄造缺陷等情況，由此可見合理的控制方法有重要的作用。

第二是澆口溫度，磨具的應(yīng)用壽命以及鑄造的質(zhì)量受澆口注入溫度的影響，如果澆注的溫度比較低，金屬溶液的粘度就會(huì)增加，阻尼系數(shù)會(huì)直線增加，這個(gè)時(shí)候溶液粘連在壓鑄的流道中，對(duì)控制壓鑄速度以及充型效果有負(fù)面的影響。假如金屬溶液的溫度比較高，就使金屬溶液的粘度減低，在高速壓鑄期間，就會(huì)發(fā)生氣卷的情況，出現(xiàn)大量的氣孔，存在缺陷。假如溫度過高又會(huì)發(fā)生吸氣情況，致使材料出現(xiàn)氧化的情況。假如磨具受高溫的影響，會(huì)增加損耗，影響應(yīng)用時(shí)間。由此可見，應(yīng)用合適的澆注溫度，對(duì)壓鑄的效果有直接的影響，通常都會(huì)選擇液相線附近的溫度點(diǎn)，在這個(gè)溫度點(diǎn)下，組織比較均勻，針對(duì)壓鑄完成的鑄件會(huì)有更為細(xì)小的晶相組織，力學(xué)性能比較理想。

第三是磨具溫度，在壓鑄之前需要為磨具進(jìn)行預(yù)熱處理，確保磨具溫度可以達(dá)到工作的要求。如果磨具溫度比較低，會(huì)導(dǎo)致金屬漿料在充型的時(shí)候，和磨具表面接觸的材料溫度消失，黏度系數(shù)增加、表面快速凝結(jié)，漿料的流動(dòng)性受到影響，出現(xiàn)漿料充型不完全的現(xiàn)象。還有應(yīng)為漿料內(nèi)外冷卻不同，收縮率存在差異，出現(xiàn)鑄件的縮孔以及縮松情況。而如果磨具的溫度比較高，無疑就延長(zhǎng)鑄件的冷卻時(shí)間，影響生產(chǎn)效率。一般情況，磨具的預(yù)熱溫度要分析選擇的金屬合金材料，保證溫度適中。

第四是保壓時(shí)間，時(shí)間取決于鑄件的結(jié)構(gòu)以及各個(gè)位置的截面厚度。在保證金屬材料結(jié)晶的基礎(chǔ)上，縮短保壓的時(shí)間，而保壓時(shí)間不能過短，因?yàn)闀r(shí)間短暫的情況下容易形成零件內(nèi)部的縮孔，影響力學(xué)的性能。如果時(shí)間比較長(zhǎng)就影響磨具的應(yīng)用時(shí)間。基于保壓期間壓力恒定也有關(guān)鍵性作用，不能出現(xiàn)壓力的抖動(dòng)，導(dǎo)致鑄造存在缺陷。

第五是壓射的速度，就是沖頭接觸熔融金屬并且推壓其進(jìn)入磨具的速度，對(duì)漿料的成型以及鑄件質(zhì)量有一定的影響。通常情況速度可以分成三個(gè)段速，從低速推動(dòng)到高速壓射到最后減速停止。處于低速的情況下，雷諾系數(shù)相對(duì)較小，同時(shí)液體的流動(dòng)性比較好，都是以層流的方式進(jìn)行流動(dòng)，逐漸充型。假如在壓鑄初期的低速階段，速度由于過沖存在波動(dòng)情況，雷諾系數(shù)就突然增加，減小液體的流動(dòng)性，這個(gè)時(shí)候?qū)刂扑俣纫灿胸?fù)面影響，反復(fù)循環(huán)的話會(huì)發(fā)生更為劇烈的震動(dòng)情況，甚至產(chǎn)生大量的氣卷，出現(xiàn)嚴(yán)重的鑄造缺陷。更不能始終以較低的速度完成推動(dòng)，就會(huì)導(dǎo)致充型不充分或者逐漸密度不達(dá)標(biāo)、在拐角位置出現(xiàn)裂縫等情況。必須在合理控制壓鑄速度的時(shí)候，金屬溶液的充型才可以充分。等雷諾系數(shù)達(dá)到臨界值的時(shí)候，熔液就會(huì)以層流的方式完成充型，獲得的鑄件表面相對(duì)光滑，微觀組織相對(duì)較細(xì)密，有很好的綜合力學(xué)性。

7 壓鑄機(jī)設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)的措施

7.1 建立完善的保養(yǎng)制度

為了提升壓鑄機(jī)設(shè)備的利用效率以及更理想的利潤(rùn)空間，使企業(yè)有較高的生產(chǎn)效率以及產(chǎn)品質(zhì)量，就要關(guān)注設(shè)備的保養(yǎng)，有檢察人員、監(jiān)督人員以及責(zé)任人，根據(jù)清掃、潤(rùn)滑、調(diào)整、防腐、加固等保養(yǎng)方針工作，并且安排專門工作人員根據(jù)維護(hù)保養(yǎng)計(jì)劃，定期或者是進(jìn)行月度檢查、季度檢查、年度檢查的檢查方案，在檢查中及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常，及時(shí)解決問題，同時(shí)詳細(xì)記錄在檢查期間的各項(xiàng)數(shù)據(jù)資料。

7.2 關(guān)注工作人員生命財(cái)產(chǎn)安全

堅(jiān)持安全第一，預(yù)防為主的工作原則，加強(qiáng)工作現(xiàn)場(chǎng)的安全管理觀念，因?yàn)閴鸿T機(jī)設(shè)備一直處于高溫以及高壓的工作環(huán)境下，特別是在溫度較高的消極，必須注意設(shè)備的水、電、氣等是否處于正常情況，這個(gè)時(shí)候檢查有重要的作用。因此要勤檢查及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常及時(shí)解決問題，做到預(yù)防為主，還有就是加強(qiáng)與廠商的聯(lián)系，構(gòu)建良好的合作關(guān)系，將廠商技術(shù)支持作為基礎(chǔ)，因?yàn)槠髽I(yè)要形成規(guī)范化、制度化的維護(hù)保養(yǎng)工作體系，避免出現(xiàn)不科學(xué)不合理的情況。

7.3 系統(tǒng)性檢查設(shè)備的性能

認(rèn)真檢查柱架的精度以及軌道、曲軸的間隙；電氣部分輸入輸出是否存在異常情況、是否存在線路被拉伸或者損壞的情況；泵站系統(tǒng)壓力以及流量、工作是否流暢、有沒有存在泄漏等等。另外設(shè)備維修的時(shí)候還應(yīng)該注意不能用腳才在鈑金件以及導(dǎo)軌上；避免用工具隨便敲打機(jī)器的部位；還有注意維修電氣的時(shí)候切斷電源；機(jī)器維修時(shí)拆的零件以及安全門、安全防護(hù)罩都要恢復(fù)原狀；維修以及更換熱作件的時(shí)候，等到其降溫之后再操作。

7.4 提升企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)層的重視程度

設(shè)備的應(yīng)用人員以及維修人員，將設(shè)備看成是自己的一部分。所有人員都要提升對(duì)設(shè)備的維修保護(hù)意識(shí)以及認(rèn)知，清楚強(qiáng)制保養(yǎng)的原則。這是因?yàn)閴鸿T機(jī)工作的特殊性質(zhì)，所以需要制定科學(xué)合理的壓鑄設(shè)備保養(yǎng)計(jì)劃以及要求專業(yè)維護(hù)保養(yǎng)人員行為舉止的制度，不管生產(chǎn)工作任務(wù)有多大，都必須及時(shí)、定期進(jìn)行保養(yǎng)，不能因?yàn)橼s工延遲、忽視對(duì)設(shè)備的保養(yǎng)。設(shè)備的應(yīng)用時(shí)間與設(shè)備的完好性和保養(yǎng)有很大的關(guān)系，做好訂單以及生產(chǎn)計(jì)劃，落實(shí)定期保養(yǎng)計(jì)劃，避免應(yīng)用到設(shè)備需要保養(yǎng)時(shí)出現(xiàn)掉鏈子的情況。

8 結(jié)語

總的來講，壓鑄設(shè)備在汽車壓鑄企業(yè)屬于必須的機(jī)械設(shè)備，其關(guān)乎著企業(yè)的發(fā)展，為了設(shè)備穩(wěn)定安全的運(yùn)行，就需要從管理設(shè)備著手，提升設(shè)備管理水準(zhǔn)，同時(shí)建立以及優(yōu)化設(shè)備的管理體系，明確管理的要求，不斷優(yōu)化管理程序，保證正確、科學(xué)的保養(yǎng)，這樣可以保證工作人員以及企業(yè)財(cái)產(chǎn)的安全，使企業(yè)穩(wěn)定可持續(xù)發(fā)展。