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扇形伺服控制浇注机在垂直分型无箱射压自动造型线的应用

扇形伺服控制浇注机在垂直分型无箱射压自动造型线的应用

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  • 来源:
  • 发布时间:2014-07-21 00:00
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【概要描述】

扇形伺服控制浇注机在垂直分型无箱射压自动造型线的应用

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扇形伺服控制浇注机在垂直分型无箱射压自动造型线的应用
 
保定维尔铸造机械股份有限公司  常信平(摘自《铸造装备》2014年4月刊)
 
1.前言
 
近年来中小铸件的生产采用 ZZ416 ZZ418A垂直分型无箱射压自动造型线的厂家越来越多,我厂每年就销售一百多条,涉及到各个行业,汽车,建材,工程机械,冶金矿山机械等。该垂直分型无箱射压自动造型线设备自动化程度高,效率高,浇注方式的选择成为生产线发挥效能的一个关键环节。为此我厂开发了适应垂直分型无箱射压自动造型线的扇形伺服控制浇注机。
 
以前由于浇注设备的不配套,生产线上的浇注方式是五花八门,最简单的是采用人工端包浇注,三 四 个人轮流浇注,由于浇注工人的技术水平不一样,造成铸件废品率上升。跑火,炸型容易造成烫伤,劳动强度大,烟熏火烤,工作环境差。其次随着技术的发展,浇注方式提升为环轨吊包浇注方式,不用端包了,只是降低了浇注工人劳动强度,感觉前进一大步。没有从根本上解决浇注的烟熏火烤。再有就是底注式浇注机(或带保温)结构简单,出液口在浇包的底部,除渣能力强。随包内液体的高低充型压力有所波动,塞杆长期浸泡在金属液中,塞杆耐用性差,易损坏,维修工作量大。由于出液口在底部,浇注时操作人员无法观察,操作性差。适应于除球墨铸铁以外材质浇注要求。扇形伺服控制浇注机(简称;扇形浇注机)操作方便,能实现随流孕育,恒压浇注,满足各种铸铁材质的浇注要求,特别是球墨铸铁生产。
 
 
2.扇形浇注机的特点
 
扇形浇注机主要包括:包体,随机包盖,浇注主机,随流孕育装置,电控系统及操作台,废液倾倒机构。电控系统采用 PLC,触摸式显示屏,伺服控制器和变频器,可设定和显示各运行参数,监控运行状态和故障显示,诊断实时报警。控制系统采用简体中文菜单。主要规格:600gk  800kg  1000kg 三种。浇注速度:0—3.5Kkg /s重复重量精度:≤0.5% 。
 
扇形浇注机的特点:
 
1.浇包为扇形,金属液沿扇形轴流出,等压浇注。
 
2.浇包倾转采用伺服控制,倾转角度速度按照典型的流量—时间曲线运动,达到浇注最佳效果,重复定位精度高。
 
3.按“慢__快—慢 ,快速收包”程序,以最佳的工艺浇注速度实现定量浇注。
 
4.具有手动,自动和示教功能,可输入存储不同的浇注参数,实现不同产品的浇注,并可在操作台上进行参数调整。5.浇注机可做 X,Y 两个方向移动,变频系统控制。
 
3.不同工况下的运行情况
 
下面就扇形浇注机使用工况分述如下,垂直分型无箱射压造型线生产节拍 12—20秒一型,每型金属液重 :10—25 kg 。扇形浇注机温降 4_6℃/分钟。ZZ416 ZZ418A垂直分型无箱射压自动造型线可浇注时间 6_8秒。
 
1.灰铁及合金铸铁,在浇注过程中只要满足浇注工艺的温度,即可以连续浇注,可以把扇形包内金属液浇干净,再补充新的金属液,也可以剩一点就补充新金属液。在实际操作时,把金属液过热到最低浇注温度 100_120℃,每包金属液可浇注时间为15_24分钟。当每型金属液量为:10kg 时,按 18 秒一个节拍(200型/小时),15分钟 900秒造型数量为 50型,需要 500kg 金属液,此时选择 ,600kg 包体为宜。当每型金属液量为:10kg 时,按 13 秒一型(277型/小时),15分钟 900秒造型数量为 70型,需要 700kg 金属液。此时选择 800kg 包体为宜。当每型金属液量为:15kg时 ,15分钟 900秒造型数量为 70型,需要 1050kg 金属液,选择 1000kg  包体为宜。以上为每小时需倒金属液 4 次。另一种情况,当每型金属液量为:25kg 时,按 18 秒一型(200型/小时),12分钟 720秒造型数量为 40型,需要 1000kg 金属液,选择 1000kg 包体,此时应12分钟就要倒一包金属液,每小时要倒五次金属液。正常情况下倒一包金属液需要70_120秒,停机等待。
 
2.球墨铸铁件,球墨铸铁允许浇注的时间为 8_10钟,要求每包浇注时间短,此时金属液过热的温度不要太高。造型速度12秒一型,每型金属液量为:10kg 时600秒通过砂型数量为 50型,需要 500kg 金属液,此时选择 ,600kg 包体为宜。造型速度15秒一型,每型金属液量为:15kg 时600秒通过砂型数量为 40型,需要 600kg 金属液,此时选择 ,800kg 包体为宜。在同样铸件重量前提下,球墨铸铁件造型,浇注速度应快些,球墨铸铁件的包体要比灰铁件的包体小一个等级。在使用过程中,球化后浇注时间或浇注温度低于工艺要求时应停止浇注,浇包反转,包内金属液沿废液口经导流槽排到废液包内,经过渡平车转运出来回炉。
 
3.可锻铸铁,主要是玛钢管件生产,其特点是生产量大,带砂芯(造型线节拍 15_20秒),单型铸件重量轻,每型铁水重量 10_15kg, 浇注高≥1440℃。一般情况下金属液过热到1590℃,转到浇注机内温度为1560℃,过热 120℃ 开始浇注,当每型金属液量为:10kg时 ,可以浇注20分钟,15秒一型,1200秒造型数量为 80型,需要 800kg 金属液,选择 800kg 包体 。每小时需倒铁水 3 包。当每型金属液量为:15kg时 ,15秒一型,可以浇注15分钟, 900秒造型数量为 ,60型,需要 900kg 金属液,选择 1000kg包体为宜。综合考虑浇注玛钢件选用 800kg 包体比较合适。每小时需倒铁水 3__4 包。
 
扇形浇注机为可拆卸浇包,有两个包体轮流交交替使用,更换方便。每班工作 10小时,每个包体可连续使用50_80天,(每班需要清理包壁上的炉渣及出液口)。
 
 
4.使用扇形浇注机的成效
 
从用户反馈的使用情况可知,使用扇形浇注机,垂直分型无箱射压造型线生产率比人工浇注提高 15%左右,由于浇注造成的铸件废品下降5_8%。扇形浇注机倾转采用伺服控制使金属液流出平稳,浇口处铁豆及溢流现象大大减少,砂处理磁选机处每天少出碎铁豆 200—300kg,按全年 250天工作,在同等产量的前提下,全年将少熔化 50_75吨金属液。在操作人员方面,人工浇注每条线需要 3—4人,而浇注机浇注需1—2人,节省1.5人,劳动强度大大降低,避免烟熏火烤同时减少烫伤的发生。现在技术改造新上垂直分型无箱射压造型线首选扇形浇注机进行浇注。